屋面覆盖物风致损失的概率评估

摘要

风灾是几种常见的自然灾害之一，也是导致地面上各类建筑结构和设施出现故障甚至损坏的主要荷载来源之一。多次风灾调查的结果显示，在强风中建筑物的破坏和倒塌通常是由其屋面结构的损坏开始的。
　　本文基于西安大略大学风洞试验的数据，对建筑物屋面的风压极值分布进行了研究。在归纳风压极值分布估算方法的基础上，对其中部分方法做了改进。本文主要用到的计算极值分布的方法包括:区组极大值法、超门限法、平均条件超越率法以及转换过程法。其中转换过程法又包含概率图相关系数法和Hermite多项式法，在讨论概率图相关系数法时引入了SGLD和kernel-GPD的混合分布两种新的模型来拟合原始风压时程数据。
　　然后利用相邻测点数据之间具有相关性的特点，引入了二元极值分布来研究风压极值的分布，主要用到的是二元Gumbel分布和二元广义极值分布。随后通过对几组不同偏度、峰度下的时程数据进行分析，并对比各类方法计算得到的极值结果与实际超长数据的观测极值，验证了上述各类一元方法与二元极值法是否具有准确性、可靠性和稳定性。实证结果表明，二元广义极值分布相对于前面所有极值分布计算方法，在风压极值分布的预测上更具有稳定性。
　　最后提出了一种屋面覆盖物风灾损失的概率评估方法，为风灾后建筑结构受损情况的预测和评估提供了参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容、目标与方法

第2章 极值理论及风洞试验数据

2．1 极值理论基础

2．2 风洞试验及数据处理

第3章 屋面风压极值分布的研究方法

3．1 区组极大值法(Block Method)

3．1．1 基于Gumbel理论

3．1．2 基于广义极值分布

3．2 超门限法

3．2．1 阈值的选取

3．2．2 独立极值点的选取

3．3 平均条件超越率法

3．4 转换过程法

3．4．1 概率图相关系数法

3．4．2 Hermite多项式法

3．5 不同极值方法数据分析

第4章 二元风压极值的计算方法

4．1 二元极值方法的提出

4．2 二元极值参数的估计方法

4．3 不同极值方法结果比较

第5章 屋面覆盖物风致损失的概率评估

5．1 方法的提出

5．2 数据分析结果

结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果