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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：一种用于结构抗震能力评估的高层剪力墙住宅建筑信息重构方法，它属于土木工程技术领域。本发明的目的是为解决现有方法对高层剪力墙住宅建筑进行抗震能力评价的准确性差的问题。本发明方法具体为：步骤一、获取目标建筑的建筑轮廓、结构几何信息和结构设防烈度；步骤二、搭建基于剪力墙结构自振周期估计器的建筑内部剪力墙空间布置推测网络；步骤三、建立将结构设防烈度和结构层数作为输入、将建筑各层混凝土强度等级作为输出的材料强度等级模糊推理系统；步骤四、根据步骤一获得的信息、步骤二的网络以及步骤三的推理系统，获得目标建筑内部剪力墙空间布置信息和混凝土强度等级。本发明方法可以应用于高层剪力墙住宅建筑信息的重构。

主权项：1.一种用于结构抗震能力评估的高层剪力墙住宅建筑信息重构方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤一、获取目标建筑的建筑轮廓、结构几何信息和结构设防烈度；步骤二、建立剪力墙结构自振周期估计器，再根据剪力墙结构自振周期估计器搭建建筑内部剪力墙空间布置推测网络，利用训练集对建筑内部剪力墙空间布置推测网络进行训练后，获得训练好的建筑内部剪力墙空间布置推测网络；所述剪力墙结构自振周期估计器内包括第一通道和第二通道，再对第一通道和第二通道的输出进行融合，再将融合结果依次经过卷积层、ReLU激活函数层、残差模块、卷积层、ReLU激活函数层、Flatten层和Dense层，并通过Dense层输出自振周期；其中，第一通道内依次包括Dense层、ReLU激活函数层、Reshape层和4个反卷积单元，每个反卷积单元内包括转置卷积层和ReLU激活函数层，且第一通道的输入为结构几何信息和结构设防烈度；第二通道内包括3个残差模块，且第二通道的输入为已知剪力墙空间布置的图像；所述建筑内部剪力墙空间布置推测网络内包括生成器、判别器和剪力墙结构自振周期估计器；建筑内部剪力墙空间布置推测网络的训练过程为：步骤二一、搜集多栋高层剪力墙住宅结构的建筑和结构设计图纸、结构几何信息和结构设防烈度；步骤二二、对结构几何信息和结构设防烈度进行min-max标准化，得到标准化后的参数；步骤二三、从搜集到的建筑和结构设计图纸中提取建筑轮廓图像；步骤二四、根据搜集到的建筑和结构设计图纸中的剪力墙内部空间布置情况，在建筑轮廓图像上标记剪力墙位置，得到真实的剪力墙空间布置图像，并获得真实的剪力墙空间布置图像的自振周期；步骤二五、将标准化后的结构几何信息、结构设防烈度和建筑轮廓图像作为生成器的输入，通过生成器输出预测的剪力墙空间布置图像；再将真实的剪力墙空间布置图像和预测的剪力墙空间布置图像作为判别器的输入，得到基于patch的判别向量，并计算判别器损失；将预测的剪力墙空间布置图像作为剪力墙结构自振周期估计器的输入，根据剪力墙结构自振周期估计器的输出和真实的剪力墙空间布置图像的自振周期计算周期损失；根据判别器损失和周期损失指导剪力墙空间布置推测网络参数的训练和优化；步骤三、建立将结构设防烈度和结构层数作为输入、将建筑各层混凝土强度等级作为输出的材料强度等级模糊推理系统，对材料强度等级模糊推理系统进行校验后，获得校验好的材料强度等级模糊推理系统；所述材料强度等级模糊推理系统的工作过程为：将目标建筑的结构设防烈度和结构层数作为材料强度等级模糊推理系统的输入，在材料强度等级模糊推理系统内，输入的数据依次经过论域和隶属度函数、推理模型以及去模糊化，再将去模糊化结果进行后处理，得到目标建筑各层混凝土强度；步骤四、将步骤一中获得的目标建筑的建筑轮廓、结构几何信息和结构设防烈度作为训练好的建筑内部剪力墙空间布置推测网络的输入，通过生成器输出目标建筑的内部剪力墙空间布置信息；将目标建筑的结构设防烈度和结构层数作为校验好的材料强度等级模糊推理系统的输入，得到目标建筑各层的混凝土强度等级。

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