沿海地区低矮民居台风致破坏风险分析研究

论文摘要

随着我国社会经济的发展,小城镇建设的加快,灾害性气候对村镇民居造成的破坏所带来的损失也日益增加。其中,在对台风风灾的调查中发现我国东南沿海地区为遭受台风破坏最严重的地区,其灾害形式主要表现为大量的低层民居破坏。因此,目前对我国沿海地区低层民房在台风作用下的破坏风险进行分析研究具有迫切的现实意义和理论价值。本文通过对厦门市村镇地区的实地走访调查,根据当地居民自建房屋特点,建立了房屋结构模型,并对其在厦门地区台风环境下的破坏风险进行分析计算,这为类似地区低矮民居在台风灾害下风险估计和处理提供了参考。具体所做的工作如下:首先,根据厦门市1958～2007年间的瞬时最大风速资料,采用年最大风速为统计样本,用国内外现在普遍采用的极值I型分布函数计算了厦门市不同重现期风速,并给出了相应的统计参数。同时,也通过实地调研资料,总结了厦门市村镇房屋现状,确立了典型的低矮房屋结构形式,并计算分析了其抗力统计特征。这些均为破坏风险分析提供了计算依据。其次,根据地面粗糙度类别、屋面坡度角以及结构开敞情况,将结构分为八种类型考虑,再分别采用改进的一次二阶矩法(JC法)计算各类型下正常设计施工房屋和自建房屋围护结构的可靠指标,并将规范设计结构模型的可靠指标与非规范设计结构模型可靠指标做出对比分析。同时,也依据这些可靠指标分析得到了结构在台风作用时的最不利情况。最后,通过分析厦门当地低矮房屋造价组成,结合厦门地区台风发生概率以及结构失效概率,得到了结构最不利情况下的破坏风险。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及现状
• 1.1.1 台风灾害概述
• 1.1.2 风险分析概述
• 1.1.3 低矮房屋类型
• 1.2 主要研究内容
• 2 台风风速分析
• 2.1 风速资料来源及选取
• 2.1.1 风速数据来源
• 2.1.2 风速数据选取
• 2.2 风速的极值I 型分布函数
• 2.2.1 极值I 型分布函数
• 2.2.2 重现期风速的确定
• 2.3 风速经验分布函数的假设检验
• 2.4 应用分析
• 3 风险分析理论
• 3.1 引言
• 3.2 基于可靠度的低矮房屋台风致破坏风险
• 3.2.1 工程结构可靠度
• 3.2.2 影响结构可靠度的因素
• 3.3 可靠度和可靠指标
• 3.3.1 结构功能函数
• 3.3.2 结构可靠度
• 3.3.3 结构可靠指标
• 3.4 可靠度计算方法
• 3.4.1 现有可靠度计算方法
• 3.4.2 一次二阶矩法
• 3.5 结构构件抗力确定
• 3.5.1 结构构件抗力的不定性
• 3.5.2 结构构件抗力的统计特征
• 4 风险分析实例
• 4.1 厦门市村镇低矮房屋现状
• 4.1.1 厦门地域位置及气候特点
• 4.1.2 厦门市低矮房屋主要分布
• 4.1.3 厦门市主要村镇房屋概况
• 4.2 计算模型
• 4.3 结构构件抗力计算统计参数
• 4.4 模型可靠指标计算及其结果分析
• 4.4.1 可靠度指标计算方法
• 4.4.2 可靠度指标计算结果分析
• 4.5 结构风险分析
• 4.5.1 基于极值风速的结构风险分析
• 4.5.2 基于台风事件的结构风险分析
• 4.5.3 两种情况下结构风险分析对比
• 5 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 有待于进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录