[发明专利]一种基于有限元分析及地理信息的农村房产损失评估方法

说明书

本发明公开了一种基于有限元分析及地理信息的农村房产损失评估方法，改善了现有技术中洪灾损失率曲线的精确度有待提高的问题。该发明含有以下步骤，步骤1、模拟砌体房屋洪灾损伤过程；步骤2、拟合损失率曲线；步骤3、利用水动力软件模拟确定洪水影响范围及淹没水深；步骤4、评估淹没区内房屋价值；步骤5、计算洪灾房产损失。该技术通过有限元模拟对黄河下游农村地区砌体房屋在洪水中损伤过程展开了分析，对损失率数据进行拟合得到了连续的损失率曲线。与传统台阶式损失率曲线相比，该曲线以相对水深为自变量，能用于不同建筑高度的砌体房屋损失评估，具有更为广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及自然灾害评估计算领域，特别是涉及一种基于有限元分析及地理信息的农村房产损失评估方法。

背景技术

我国是世界上遭受洪涝灾害最频繁的国家之一，洪水事件是人民群众生命财产安全的巨大威胁[1]，科学合理评估洪水造成的经济损失已经成为当前的研究热点。在洪水造成的各项经济损失中，房产损失是人们较为关注的一项，农村自建房屋在建造质量方面存在诸多问题，使得自身在遭遇洪水时损失程度远高于城市房屋。当前对于农村房产损失评估的研究大多基于淹没水深建立房产损失率函数[2]，通过预先统计的区域总财产乘以损失率得到房产损失数额。

然而传统的损失率曲线往往只将水深划分为若干区间，同一区间内的损失率一致而不同区间的损失率出现阶跃，这种台阶式损失率曲线具有很大的不连续，因此评估结果的精确度不高。近年来，国外一些学者结合结构分析软件对居民住宅在洪水中的受损过程进行了研究，并通过曲线拟合得到了连续的损失率函数[3-6]，使得受灾损失统计结果更加精确；目前我国洪灾损失率曲线相关研究仍然相对较少，同时洪灾建筑物损失数据的相对匮乏也限制了研究的进一步发展，曲线精度以及指标量化等方面仍然缺少统一的标准，不利于损失率曲线的发展和迁移运用。因此从建筑结构角度出发对洪灾损失率曲线展开研究能进一步提高现有损失率曲线的精确度，具有很强的现实意义。

选取河南省台前县为研究区域，使用ABAQUS软件对砌体房屋在洪水中受损过程进行分析，拟合房屋受灾损失率曲线，以期为黄河下游相似地区灾后损失评估提供借鉴。

发明内容

本发明改善了现有技术中洪灾损失率曲线的精确度有待提高的问题，提供一种评估结果精确度较高的基于有限元分析及地理信息的农村房产损失评估方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下步骤的基于有限元分析及地理信息的农村房产损失评估方法：含有以下步骤，

步骤1、模拟砌体房屋洪灾损伤过程；

步骤2、拟合损失率曲线；

步骤3、利用水动力软件模拟确定洪水影响范围及淹没水深；

步骤4、评估淹没区内房屋价值；

步骤5、计算洪灾房产损失。

优选地，所述步骤1含有以下分步骤，

步骤1.1、根据房屋实际平面图，建立整体式砌体有限元模型；所描述的整体式砌体有限元模型是利用现有数值模拟软件结合当地房屋建筑平面图而建立，模型采用体积均匀的六面体网格划分，砌体材料的本构关系采用混凝土塑性损伤本构模型，根据现场实测确定当地砌体材料力学性能，力学性能应包括密度、砌块抗拉强度极限值、抗压强度极限值、弹性模量。

步骤1.2、加载房屋所受洪水荷载；洪水荷载包括静水压力和动水压力，荷载加载方式是以水位控制加载；

步骤1.3、统计不同水位下荷载作用时损伤单元数量，损伤单元为内部应力超过本构上限而开裂的单元，损伤单元的数量由数值模拟软件自动统计；