单层工业厂房上部承重结构体系可靠性评定方法
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王 威 等[10]将 灰 色 聚 类 分 析 引 入 建 筑 结 构 可
收稿日期:2019-04-02; 修回日期:2019-07-22. 基 金 项 目 :国 家 重 点 研 发 计 划 资 助 项 目 (2016YFC0701301). 作者简介:何 化 南* (1972-),女,博 士,副 教 授,E-mail:hehuanandl@163.com;幸 坤 涛 (1973-),男,博 士,教 授 级 高 工,E-mail:
许多专家学者对于工业厂房的可靠性评价方 法 已 开 展 了 大 量 研 究 工 作 .目 前 ,主 要 的 评 价 方 法 有实用鉴 定 法、概 率 论 方 法[2-3]、模 糊 评 判 法 . [4-5] 其中我国 工 业 建 筑 可 靠 性 评 定 依 据 的 主 要 标 准 《工 业 建 筑 可 靠 性 鉴 定 标 准 》(GB 50144— 2008)[6],采用的 便 是 实 用 鉴 定 法.该 标 准 将 工 业 厂房划分为地基 基 础、上 部 承 重 结 构 和 围 护 结 构 3个子系统,分别评定其可靠 性 等 级,再 对 工 业 厂 房整体进行可靠 性 等 级 划 分.其 中 上 部 承 重 结 构
xingkuntao@163.com.
第5期
何 化 南 等 :单 层 工 业 厂 房 上 部 承 重 结 构 体 系 可 靠 性 评 定 方 法
527
靠性评定,阐述了 用 灰 色 聚 类 分 析 方 法 评 价 建 筑 结构可靠性的原 理 和 步 骤,并 以 5 个 工 业 厂 房 作 为 工 程 实 例 进 行 验 证 ,证 明 了 其 可 行 性 ,但 是 通 过 计算聚类权来表示各聚类指标在工业厂房上部承 重结构可靠性评 定 中 的 权 重,所 得 结 果 与 工 程 经 验偏差较大,而且 没 有 详 细 阐 明 如 何 确 定 结 构 体 系 的 抗 力/荷 载 效 应 对 应 的 白 化 数.郭 小 东 等[11] 则将灰色系统理 论 和 模 糊 数 学 理 论 相 结 合,采 用 灰色模糊关系向量和评价指标权重向量计算木结 构的结构体系安 全 性 综 合 评 估 值,可 以 综 合 考 虑 不同损伤对构件安全性的影响程度以及不同安全 性等级的构件对 结 构 体 系 安 全 性 的 影 响 程 度;之 后 ,他 们 又 将 灰 色 聚 类 分 析 和 层 次 分 析 法 相 结 合 , 采用层次分析法 确 定 各 评 价 指 标 权 重,再 通 过 聚 类分析获得木结构的结构体系安全性等级隶属度 向 量 ,避 免 将 结 构 简 单 划 分 等 级 ,可 以 让 评 定 结 果 更 全 面 、量 化 地 反 映 结 构 整 体 情 况 [12].
第59卷 第5期 2019年9月
大连理工大学学报 JournalofDalianUniversityofTechnology
Vol.59, No.5 Sept.2 0 1 9
文 章 编 号 :1000-8608(2019)05-0526-10
单层工业厂房上部承重结构体系可靠性评定方法
ห้องสมุดไป่ตู้
何 化 南*1, 杜 彦 成1, 幸 坤 涛2
从承载功 能 和 结 构 整 体 性 两 方 面 进 行 安 全 性 评 定,再 结 合 使 用 性 评 定 结 果,确 定 其 可 靠 性 等 级. 这 种 方 法 容 易 理 解 ,操 作 简 单 ,但 是 评 定 结 果 仅 划 分为4个等级,缺 乏 对 结 构 可 靠 性 状 态 的 量 化 反 映.
(1.大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024; 2.中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088 )
摘要:为评定单层工业厂房上部承重结构可 靠 性,提 出 了 一 种 将 层 次 分 析 法 (AHP)与 灰 色
聚类分析法相结合的可靠性 评 估 方 法.依 据 《工 业 建 筑 可 靠 性 鉴 定 标 准 》(GB50144—2008) 相关规定,提出采用承载功能、结构整体性、使用 状 况、结 构 水 平 位 移 作 为 灰 色 聚 类 分 析 的 聚 类 指 标 ,并 采 用 层 次 分 析 法 确 定 各 指 标 对 结 构 体 系 可 靠 性 影 响 的 权 重 ;采 用 层 次 分 析 法 ,充 分 考 虑 构 件 的 位 置 、类 型 对 上 部 承 重 结 构 可 靠 性 的 影 响 程 度 差 异 ,确 定 构 件 权 重 系 数 ,评 定 上 部 承重结构承载功能等级;提出聚类指标灰类等 级 划 分 标 准,并 根 据 厂 房 现 状 及 承 载 能 力 验 算 结果,为聚类指标赋予白化数;通过聚类分析,构造聚类向量,按最大隶属度原则,确定结构 体 系可靠性等级及隶属度.工程实例验证表明,依据所提方法所得 评 定 结 果 与 GB50144—2008 评 定 结 果 一 致 ,能 够 满 足 工 程 实 际 的 应 用 .
关 键 词 :单 层 工 业 厂 房 ;上 部 承 重 结 构 ;可 靠 性 ;层 次 分 析 法 ;灰 色 聚 类 分 析
中 图 分 类 号 :TU312.3
文 献 标 识 码 :A
doi:10.7511/dllgxb201905012
0引 言
工业建筑是工 业 生 产 的 重 要 基 础 设 施,其 可 靠 性 直 接 影 响 企 业 能 否 正 常 进 行 生 产 .我 国 钢 铁 、 化 工 、机 械 、建 材 、纺 织 等 诸 多 行 业 内 ,工 业 建 筑 长 期 超 负 荷 承 受 吊 车 荷 载 、积 灰 荷 载 、平 台 操 作 荷 载 等 作 用 ,并 且 持 续 处 于 高 温 、腐 蚀 等 不 利 环 境 下 工 作,这种情况已对 结 构 的 安 全 性 和 使 用 性 产 生 了 严重影响[1],因 而 需 要 对 这 些 建 筑 进 行 可 靠 性 评 定 并 采 取 必 要 的 维 修 、加 固 或 拆 除 等 措 施 .
此 外 ,层 次 分 析 法 、灰 色 理 论 方 法 也 逐 渐 被 应 用到工业厂 房 的 可 靠 性 鉴 定 中.陈 少 杰 等[7]较 系 统地研究了层次分析法在结构体系可靠性评估中 的 应 用 ,结 果 表 明 ,通 过 引 入 层 次 分 析 法 确 定 构 件 权 重 ,对 结 构 体 系 可 靠 性 评 定 的 结 果 较 《工 业 建 筑 可靠性 鉴 定 标 准 》(GB50144—2008)更 为 合 理. 顾祥林等 则 [8] 提出同种构件在一层结构中的 作 用 和地位基本相同,因 而 同 种 构 件 的 权 重 系 数 应 该 相同或者差别不 大,并 计 算 出 了 单 层 工 业 厂 房 中 不同类型构件的 权 重 比,该 方 法 已 写 入 上 海 市 地 方标准《既 有 建 筑 物 结 构 检 测 与 评 定 标 准》(DG/ TJ08-804—2005)[9].
收稿日期:2019-04-02; 修回日期:2019-07-22. 基 金 项 目 :国 家 重 点 研 发 计 划 资 助 项 目 (2016YFC0701301). 作者简介:何 化 南* (1972-),女,博 士,副 教 授,E-mail:hehuanandl@163.com;幸 坤 涛 (1973-),男,博 士,教 授 级 高 工,E-mail:
许多专家学者对于工业厂房的可靠性评价方 法 已 开 展 了 大 量 研 究 工 作 .目 前 ,主 要 的 评 价 方 法 有实用鉴 定 法、概 率 论 方 法[2-3]、模 糊 评 判 法 . [4-5] 其中我国 工 业 建 筑 可 靠 性 评 定 依 据 的 主 要 标 准 《工 业 建 筑 可 靠 性 鉴 定 标 准 》(GB 50144— 2008)[6],采用的 便 是 实 用 鉴 定 法.该 标 准 将 工 业 厂房划分为地基 基 础、上 部 承 重 结 构 和 围 护 结 构 3个子系统,分别评定其可靠 性 等 级,再 对 工 业 厂 房整体进行可靠 性 等 级 划 分.其 中 上 部 承 重 结 构
xingkuntao@163.com.
第5期
何 化 南 等 :单 层 工 业 厂 房 上 部 承 重 结 构 体 系 可 靠 性 评 定 方 法
527
靠性评定,阐述了 用 灰 色 聚 类 分 析 方 法 评 价 建 筑 结构可靠性的原 理 和 步 骤,并 以 5 个 工 业 厂 房 作 为 工 程 实 例 进 行 验 证 ,证 明 了 其 可 行 性 ,但 是 通 过 计算聚类权来表示各聚类指标在工业厂房上部承 重结构可靠性评 定 中 的 权 重,所 得 结 果 与 工 程 经 验偏差较大,而且 没 有 详 细 阐 明 如 何 确 定 结 构 体 系 的 抗 力/荷 载 效 应 对 应 的 白 化 数.郭 小 东 等[11] 则将灰色系统理 论 和 模 糊 数 学 理 论 相 结 合,采 用 灰色模糊关系向量和评价指标权重向量计算木结 构的结构体系安 全 性 综 合 评 估 值,可 以 综 合 考 虑 不同损伤对构件安全性的影响程度以及不同安全 性等级的构件对 结 构 体 系 安 全 性 的 影 响 程 度;之 后 ,他 们 又 将 灰 色 聚 类 分 析 和 层 次 分 析 法 相 结 合 , 采用层次分析法 确 定 各 评 价 指 标 权 重,再 通 过 聚 类分析获得木结构的结构体系安全性等级隶属度 向 量 ,避 免 将 结 构 简 单 划 分 等 级 ,可 以 让 评 定 结 果 更 全 面 、量 化 地 反 映 结 构 整 体 情 况 [12].
第59卷 第5期 2019年9月
大连理工大学学报 JournalofDalianUniversityofTechnology
Vol.59, No.5 Sept.2 0 1 9
文 章 编 号 :1000-8608(2019)05-0526-10
单层工业厂房上部承重结构体系可靠性评定方法
ห้องสมุดไป่ตู้
何 化 南*1, 杜 彦 成1, 幸 坤 涛2
从承载功 能 和 结 构 整 体 性 两 方 面 进 行 安 全 性 评 定,再 结 合 使 用 性 评 定 结 果,确 定 其 可 靠 性 等 级. 这 种 方 法 容 易 理 解 ,操 作 简 单 ,但 是 评 定 结 果 仅 划 分为4个等级,缺 乏 对 结 构 可 靠 性 状 态 的 量 化 反 映.
(1.大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024; 2.中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088 )
摘要:为评定单层工业厂房上部承重结构可 靠 性,提 出 了 一 种 将 层 次 分 析 法 (AHP)与 灰 色
聚类分析法相结合的可靠性 评 估 方 法.依 据 《工 业 建 筑 可 靠 性 鉴 定 标 准 》(GB50144—2008) 相关规定,提出采用承载功能、结构整体性、使用 状 况、结 构 水 平 位 移 作 为 灰 色 聚 类 分 析 的 聚 类 指 标 ,并 采 用 层 次 分 析 法 确 定 各 指 标 对 结 构 体 系 可 靠 性 影 响 的 权 重 ;采 用 层 次 分 析 法 ,充 分 考 虑 构 件 的 位 置 、类 型 对 上 部 承 重 结 构 可 靠 性 的 影 响 程 度 差 异 ,确 定 构 件 权 重 系 数 ,评 定 上 部 承重结构承载功能等级;提出聚类指标灰类等 级 划 分 标 准,并 根 据 厂 房 现 状 及 承 载 能 力 验 算 结果,为聚类指标赋予白化数;通过聚类分析,构造聚类向量,按最大隶属度原则,确定结构 体 系可靠性等级及隶属度.工程实例验证表明,依据所提方法所得 评 定 结 果 与 GB50144—2008 评 定 结 果 一 致 ,能 够 满 足 工 程 实 际 的 应 用 .
关 键 词 :单 层 工 业 厂 房 ;上 部 承 重 结 构 ;可 靠 性 ;层 次 分 析 法 ;灰 色 聚 类 分 析
中 图 分 类 号 :TU312.3
文 献 标 识 码 :A
doi:10.7511/dllgxb201905012
0引 言
工业建筑是工 业 生 产 的 重 要 基 础 设 施,其 可 靠 性 直 接 影 响 企 业 能 否 正 常 进 行 生 产 .我 国 钢 铁 、 化 工 、机 械 、建 材 、纺 织 等 诸 多 行 业 内 ,工 业 建 筑 长 期 超 负 荷 承 受 吊 车 荷 载 、积 灰 荷 载 、平 台 操 作 荷 载 等 作 用 ,并 且 持 续 处 于 高 温 、腐 蚀 等 不 利 环 境 下 工 作,这种情况已对 结 构 的 安 全 性 和 使 用 性 产 生 了 严重影响[1],因 而 需 要 对 这 些 建 筑 进 行 可 靠 性 评 定 并 采 取 必 要 的 维 修 、加 固 或 拆 除 等 措 施 .
此 外 ,层 次 分 析 法 、灰 色 理 论 方 法 也 逐 渐 被 应 用到工业厂 房 的 可 靠 性 鉴 定 中.陈 少 杰 等[7]较 系 统地研究了层次分析法在结构体系可靠性评估中 的 应 用 ,结 果 表 明 ,通 过 引 入 层 次 分 析 法 确 定 构 件 权 重 ,对 结 构 体 系 可 靠 性 评 定 的 结 果 较 《工 业 建 筑 可靠性 鉴 定 标 准 》(GB50144—2008)更 为 合 理. 顾祥林等 则 [8] 提出同种构件在一层结构中的 作 用 和地位基本相同,因 而 同 种 构 件 的 权 重 系 数 应 该 相同或者差别不 大,并 计 算 出 了 单 层 工 业 厂 房 中 不同类型构件的 权 重 比,该 方 法 已 写 入 上 海 市 地 方标准《既 有 建 筑 物 结 构 检 测 与 评 定 标 准》(DG/ TJ08-804—2005)[9].