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基于CA方法的建筑结构倒塌模拟与人员疏散及伤亡分析研究

发布时间： 2023-12-08 浏览量：19

交易方式：面议
联系电话：045186414461
单位名称或姓名：陈毅恒
产业领域：
成果类型：

项目基本情况Basic information of the project

本成果主要针对地震灾害作用下建筑结构倒塌数值模拟、灾害中人员流动和疏散分析、人员伤亡评估开展研究。基于单元平衡理论建立了具有较高精度且计算量适中的可分析等截面和变截面梁柱的梁柱单元模型。给出了该单元几何与材料非线性分析方法，针对基于平衡的梁柱单元没有使用位移形状函数而无法得到单元一致质量矩阵的问题，提出了针对该单元的一致质量矩阵建立方法，并以此为基础提出了集中质量矩阵和等效节点荷载的建立方法。所开发的梁柱单元具有良好的分析精度，可使用较少单元获得与使用大量传统梁柱单元相一致的分析结果。完成了1/5比例的3层钢筋混凝土框架结构完全倒塌地震模拟振动台试验，使用双目立体视觉测量技术获得了结构倒塌全过程的试验数据，填补了国内外类此试验数据不完整的空白。建立了使用元胞自动机方法（Cellular Automata）模拟地震中人员疏散的模型，该模型考虑了人员行走规律、建筑物出口位置、人群移动对疏散的影响、人员行走过程中对同一位置的竞争原则等，并以此为基础实现了对包含房间、走廊、楼梯等结构单元在内的多层建筑中地震发生时人员疏散过程的数值模拟。将结构在地震作用下倒塌过程的数值模拟与结构内人员疏散过程数值模拟结合，考虑结构与人员的接触碰撞和伤亡判别，给出了通过解析方法获得地震中人员伤亡估计的新方法。分析了人员在建筑物各个区域的伤亡情况和结构中相对安全和危险的区域。考虑地震的危险性、结构反应分析、伤亡易损性分析、伤亡经济损失分析四个步骤，实现了基于性态的人员地震损失评估。

管理团队与技术团队Management team and technical team

哈尔滨工业大学

效益分析Benefit analysis

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。

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