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钢筋混凝土框架结构安全性量化评价方法及应用

肖恬煦

钢筋混凝土框架结构安全性量化评价方法及应用

肖恬煦1
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作者信息

  • 1. 西南交通大学
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摘要

随着我国各地城镇化进程,民用建筑建设持续发展。新建建筑增加的同时,部分既有建筑步入老龄化,结构老化等问题逐步出现,建筑拆除也频繁发生。目前大量存在建筑被不必要拆除的情况,且越来越多的建筑面临维修、加固、改造等问题。对既有建筑的安全性鉴定是解决相应问题的关键。而现有标准的评价方法为定性定量相结合的评价,得到的是定性结果,不利于对建筑进行比较。针对目前已有的既有结构安全性评价方法中,定性定量相结合的评价方法很难反映同一安全等级的差异,定量评价法运用难度大的问题,开展了钢筋混凝土框架结构安全性的量化评价方法研究。 首先,基于现行《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015)的混凝土框架结构安全性评价方法建立了量化方法。总结了钢筋混凝土框架结构安全性标准评定层次模型,并按该层次模型,结合实际鉴定中的检查项目评级要求,确定了相应的定量安全性指标及评分评定标准,便于不同建筑的相对安全性评价。 其次,基于层次分析法和隶属度理论建立了钢筋混凝土框架结构模糊综合评价方法。建立了针对钢筋混凝土框架结构安全性的层次评价模型,考虑钢筋混凝土框架结构的结构受力情况确定了因素评价集,利用德尔菲法确定因素重要程度模糊集。基于模糊数学隶属度理论研究了钢筋混凝土框架结构构件检查项目对不同安全性的隶属度计算公式。建立了安全性等级影响矩阵,并将其加入模糊运算。建立了钢筋混凝土框架结构的多级模糊综合评价方法。 然后,开发了钢筋混凝土框架结构安全性的模糊综合评价方法计算软件。该软件可以减少计算量并节约计算时间,提高评价效率。最后,用基于标准的量化评价方法与基于AHP-隶属度的模糊综合评价方法对一个工程算例进行实际应用。验证了两种量化评价方法的可行性。并将模糊综合评价方法的评级结果与软件计算结果及采用标准鉴定评级的结果进行了分析对比,验证了基于AHP-隶属度的模糊综合评价方法的合理性和软件计算的正确性。总结了标准评价方法、基于标准的量化评价方法和模糊综合评价方法的优缺点,并给出了适用建议。 研究结果表明:基于标准的量化评价方法和基于AHP-隶属度的模糊综合评价方法均可合理量化评价钢筋混凝土框架结构安全性;基于标准的量化评价方法更为直观,而模糊综合评价方法对比结果更为准确;基于标准的量化评价方法更适用于层次较低部分如构件、构件集量化评价,模糊综合评价方法更适用于层次较高部分如子单元、鉴定单元量化评价。

关键词

框架结构/钢筋混凝土/安全性/量化评价/层次分析/模糊综合评价

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授予学位

硕士

学科专业

建筑与土木工程

导师

林拥军

学位年度

2022

学位授予单位

西南交通大学

语种

中文

中图分类号

TU
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