倒塌概率预测方法

随机载荷更可靠

一种不依赖有限元计算即可预测结构抗倒塌性能的简化力学模型。

郭玉旭 · 杨波 · 75804062 · Alqawzai, Shagea · 陈康 · Kong, Deyang · Xiangyi, Tang

Journal of Building Engineering 2025

参数信息

2D/3D倒塌响应放大倍数

7

技术优势

不依赖有限元

提出的简化力学模型无需有限元计算结果即可预测结构抗倒塌性能，降低计算成本。

工程可解释性更强

倒塌概率预测方法基于荷载可靠性理论，使抗倒塌设计处于结构工程理论范畴，比以往方法更具工程可解释性。

机器学习预测稳健

基于所提理论模型建立机器学习算法预测抗倒塌性能和倒塌概率，其中LightGBM模型表现出更强的稳健性和预测能力。

应用场景

• 结构抗倒塌设计：设计院可用简化模型快速评估抗倒塌性能，无需建立复杂有限元模型。
• 建筑拆除工程：基于重力柱的拆除策略可实现结构快速倒塌，提高拆除效率。
• 结构可靠性分析：CPPM-RSL将抗倒塌设计纳入荷载可靠性理论框架，提升工程可解释性。
• 结构健康监测：机器学习模型可基于理论模型预测倒塌概率，为结构健康监测提供风险评估工具。