基于结构动力分析拟合的高效易损性函数分析
采用结构动力分析来估计易损性函数是许多地震评估程序中的重要一步。本文讨论了统计推断概念在易损性函数估计中的适用性，描述了适用于各种结构分析策略的合适拟合方法，并研究了如何在拟合易损性函数的同时使所需结构分析次数最小化。研究结果表明，对于给定数量的结构分析，条带分析比增量动力分析产生更有效的易损性估计，前提是在分析之前可获得建筑物容量的一些知识，以便可以大致确定易损性曲线的相关部分。该研究还有其他好处，也就是条带分析方法允许将不同的地震波用于不同强度水平的分析，以表示低强度和高强度振动的不同特征。本文提出的评估方法还提供了一个框架，可以用于评估将来可能出现的替代分析程序。[DOI: 10.1193/ 021113EQS025M]
前言
本文介绍了使用非线性结构动力分析结果估算易损性函数参数的统计程序。它使用这些程序来评估采用结构动力分析来估计易损性函数的各种策略。易损性函数根据地震波强度指标IM来指定结构的倒塌概率或其他感兴趣的极限状态。尽管可以通过以下程序使用地震波强度的任何量度，但参数IM通常通过具有特定周期和阻尼的频谱加速度来量化。从结构分析结果中获得的倒塌易损性功能在结构评估程序中越来越受欢迎（Applied Technology Council 2012，第6章；federal Emergency Management Agency 2009)。估计的易损性函数也可以与地震动危险性曲线相结合，以计算结构倒塌的年平均概率（例如，Schom 1999; Ibarra and Krawinkler 2005; Haselton and Deierlein 2007; Lear and Dearlein 2008))。
对于给定的地震波和结构动力分析结果，可以通过多种方式定义倒塌的发生与否（Zareian and Krawinkler 2007)。在本文中，假设已经建立了该定义，并且对于给定的分析，存在确定地震波是否引起倒塌的标准。随后的结果不限于任何特定的倒塌定义，实际上，关注的性能状态不必与倒塌相关（例如，可能超过某个位移阈值），但是将使用术语“倒塌”考虑到这些程序通常与倒塌评估一起使用。
有许多用于执行非线性结构动力分析的程序，以收集用于估计易损性函数的数据。一种常见的方法是增量动力分析（IDA），其中不断缩放一组地震波，以找到每个地震波导致倒塌的IM水准（Vamvatsikos and Cornell 2002; federal Emergency Management Agency 2009)。第二种常见方法是条带分析，这些分析是在一组指定的IM水准下执行的，每个IM水准都有一个唯一的地震波集（Jalayer 2003)。由于在这两种情况下收集的数据类型不同，因此根据数据估算易损性功能的适当方法也有所不同。本文提出了将这些方法和其他相关方法中的数据进行易损性函数拟合的合适方法。给定这些用于易损性函数拟合的方法，然后本文讨论了执行结构分析的最佳策略，以便通过最少的结构分析获得准确的易损性估计。
易损性函数通常是通过多种方法得出的，例如现场调查损伤、静态结构分析或判断（例如，Kennedy and Lavendra 1984; Golden and Shinozuka 2004; Calvi et al. 2006; Villaved 2007; Porter et al. 2007; Sha Fei Etc. 2011），但这里的重点是从结构动力分析得到的所谓分析易损性函数。与某些其他方法不同，在分析易损性功能的情况下，分析人员可以通过选择执行分析的IM水准以及在每个水准执行的分析次数来控制所收集的数据。这促进了进行数据收集的有效方法的研究。
对数正态累积分布函数通常用于定义易损性函数：
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