【摘要】：地震災(zāi)害不僅給社會造成了巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失,而且也給人類帶來了嚴(yán)重的心靈創(chuàng)傷。因此,評估未來地震可能造成的人員傷亡損失,將地震人員傷亡數(shù)量控制到最低水平顯得尤為重要。雖然地震的發(fā)生具有一定的隨機(jī)性和不可確定性,但是不同強(qiáng)度地震造成建筑物倒塌毀壞時,建筑物內(nèi)部的人員傷亡分布位置及數(shù)量是可以進(jìn)行有效評估的。對建筑結(jié)構(gòu)倒塌下的人員逃生過程進(jìn)行模擬可以實(shí)現(xiàn)人員傷亡的定量評估。但目前針對該方面的研究相對缺乏。人員逃生過程的動態(tài)特性對人員的傷亡分布及數(shù)量有著重要的影響。在以往的研究中,元胞自動機(jī)(Cellular Automata,CA)模型常用于模擬人員的動態(tài)逃生過程。針對現(xiàn)有的不足,本文基于人員動態(tài)逃生特性對人員逃生過程進(jìn)行模擬;對地震作用下框架結(jié)構(gòu)倒塌造成的人員傷亡進(jìn)行分析;并初步研究開發(fā)了地震時建筑物中人員逃生過程模擬及傷亡預(yù)測系統(tǒng)。具體內(nèi)容如下:(1)同時考慮了人員逃生過程中的靜態(tài)吸引力,動態(tài)吸引力,聚攏吸引力,并分別研究了這些吸引力參數(shù)對房間中人員逃生時間及其變異系數(shù)的影響。給出了逃生時間與這些吸引力參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,定量分析了人員逃生時間與逃生特性之間的關(guān)系。(2)對框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部人員逃生過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。將該逃生過程與框架結(jié)構(gòu)倒塌的有限元模擬過程在同一時間和空間下結(jié)合,研究了人員傷亡分布位置,定量評估了地震作用下的人員傷亡。為震后救災(zāi)指揮及援救方案的制定提供了有力幫助。(3)初步研究開發(fā)了地震時建筑物中人員逃生過程模擬及傷亡預(yù)測系統(tǒng)。研究了不同吸引力參數(shù)下,人員逃生過程、人員傷亡分布的變化。并實(shí)現(xiàn)了有無障礙物下人員逃生過程的模擬功能、有無障礙物下人員傷亡分布的預(yù)測功能以及結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)功能。
[Abstract]:Earthquake disaster not only caused huge economic and property losses to society, but also brought serious psychological trauma to human beings. Therefore, it is very important to evaluate the possible casualties caused by future earthquakes and to keep the number of earthquake casualties to the lowest level. Although the occurrence of earthquakes is random and uncertain, the location and number of casualties in buildings can be effectively evaluated when earthquakes of different intensity cause the collapse and destruction of buildings. The simulation of the escape process under the collapse of the building structure can realize the quantitative evaluation of the casualties. However, the current research on this area is relatively scarce. The dynamic characteristics of personnel escape process have an important impact on the distribution and number of casualties. In previous studies, Cellular Automata CA (CA) model is often used to simulate the dynamic escape process. In view of the existing shortcomings, this paper simulates the process of personnel escape based on the characteristics of personnel dynamic escape, and analyzes the casualties caused by the collapse of frame structure under earthquake. The simulation of escape process and the prediction system of casualties in buildings during earthquake are studied and developed preliminarily. The main contents are as follows: (1) at the same time, the static attraction, dynamic attraction and convergence attraction are considered, and the influence of these attraction parameters on the escape time and the coefficient of variation of the occupants in the room are studied respectively. The functional relationship between the escape time and these attractive parameters is given, and the relationship between the escape time and the escape characteristics is quantitatively analyzed. (2) the escape process of the personnel inside the frame structure is numerically simulated. The escape process is combined with the finite element simulation of the collapse of the frame structure in the same time and space to study the location of casualties and quantitatively evaluate the casualties caused by earthquake. It provides a powerful help for the post-earthquake disaster relief command and rescue program formulation. (3) A preliminary study and development of the earthquake in the building escape process simulation and casualty prediction system. In this paper, the changes of personnel escape process and casualty distribution under different attraction parameters are studied. The simulation function of escape process with or without obstacles, the function of predicting the distribution of casualties and the function of optimizing design of structure size are also realized.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P315.9

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本文編號：2183644