题 目：A framework for probabilistic fire loss estimation in concrete building structures
时 间：2021年06月11日10：00－11：00
地 点：腾讯会议ID：233 954 508
会议直播：https://meeting.tencent.com/l/Il845ynaGISb
报告人：倪淑娜 助理教授（美国犹他州州立大学）
欢迎广大师生参加
土木与交通学院
2021年06月08日
报告人简介：
倪淑娜博士目前是犹他州州立大学土木与环境工程系助理教授。倪博士在中南大学获得土木工程学士学位，随后在同济大学获得结构工程硕士学位，留美期间在德克萨斯农工大学获得土木工程博士学位。她的博士研究结果提高了结构在连续火灾-地震载荷下的知识，并为工程界提供了评估此类危险对结构的潜在损害的预测方法。在独立从事科研之前，倪博士还在约翰霍普金斯大学多风险弹性结构组担任博士后研究员。她的主要博士后研究成果包括钢筋混凝土(RC)建筑火灾损失概率估算方法和高温概率材料模型。她的研究成果已被纳入商业软件，在同行评议的期刊上传播，并在国内/国际会议上发表。倪博士目前的研究重点是结构消防工程、消防科学和工程风险分析。
报告摘要：
The fire loss estimation accounts for the uncertainties in the occurrence and growth of a fire as well as the response of the building. The assessment performs a fire hazard analysis, response analysis, damage analysis, and loss analysis. The response analysis relies on three-dimensional finite element modeling of the building structure. The expected direct loss for the building is determined by summing the expected losses under fires in different locations, weighted by the annual probabilities of fire occurrence in each location. To achieve this goal, we propose fire-specific engineering demand parameters (EDP) that are measurable and associated with damage states. One EDP addresses section damage due to temperature penetration, while a second EDP addresses component damage linked to deformations. We also define a set of fragility functions and consequence functions based on the selected damage states. The presented framework is applied to a case study of a five-story reinforced concrete frame building. Although the case study focuses on single-compartment fires, losses in case of fire spreading within the building can be incorporated as well using event tree analysis with the conditional probability of the respective fire scenarios. The yearly fire loss framework presented in this paper can be adopted for other types of buildings and can be integrated into the workflow for the hazard vulnerability assessment of a community.
火灾损失估算既考虑了火灾发生、发展的不确定性，也考虑了建筑物反应的不确定性。评估执行火灾风险分析、响应分析、损失分析和损失分析。响应分析依赖于建筑结构的三维有限元建模。建筑物的预期直接损失是通过将不同地点发生火灾的预期损失相加，再按每个地点每年发生火灾的概率加权来确定的。为了实现这一目标，我们提出了火灾特定工程需求参数(EDP)，该参数是可测量的，并且与破坏状态相关联。一个EDP处理由于温度渗透造成的截面损坏，而第二个EDP处理与变形有关的部件损坏。我们还根据选定的损伤状态定义了一组脆性函数和后果函数。该框架被应用于一个五层钢筋混凝土框架建筑的实例分析。对于单室火灾，直接损失估计约为188k美元，条件是发生严重火灾。损失主要与非结构性成分和内容物有关。虽然案例研究的重点是单室火灾，但也可以使用事件树分析和各个火灾场景的条件概率将火灾在建筑物内蔓延时的损失合并在一起。本文提出的年度火灾损失评估框架可适用于其他类型的建筑，并可集成到社区危险易损性评估的工作流程中。
