用模糊数学方法评判服役钢结构的可靠性

论文摘要

随着我国国民经济的发展，钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛，钢结构的检测与鉴定工作也越来越得到人们的重视。目前我国对现有建筑物的鉴定所用的标准与法规基本上属于实用鉴定法，该方法虽然克服了传统经验鉴定法的许多缺点，但仍不能给出建筑物继续服役的失效概率，也就不能完整地评判出结构的可靠性。另外，在评定标准的等级划分中仍然不可避免的存在一刀切现象，即相邻区间的边界处，相差很小的两个量被分为不同等级，这样的评定标准就与现实有很大的差别。本文试图用模糊数学理论建立连续的隶属函数，利用数学方法来解决边界处一刀切问题。使钢结构鉴定的结果更加合理。在钢结构构件的可靠性鉴定中，承载能力、变形、偏差是鉴定评级的三个主要子项，为了使检测结果与现实更加贴近，本文在对钢结构构件的可靠性鉴定中将锈蚀与损伤也列为独立子项，并通过权重的重新分配，使检测结果更贴近于构件的真实情况。本文详细地论述了钢结构检测的特点，可靠度理论，模糊数学的基本概念，并用模糊数学方法建立隶属函数，结合专家经验和研究成果，利用层次分析法确定钢结构各构件权重，对钢结构进行综合评定，最终确定钢结构的可靠性等级。作为实例，对宝山钢铁股份有限公司一炼钢渣处理车间钢结构厂房进行了评估。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 钢结构的发展与现状
• 1.2 我国鉴定维修业的发展
• 1.3 结构鉴定加固的必要性
• 1.4 结构鉴定方法和相关技术发展
• 1.4.1 结构鉴定方法
• 1.4.2 建筑物维修、加固、改造理论和技术的主要发展方向
• 1.5 工程结构可靠性评定标准中存在的问题
• 1.6 本论文研究的主要内容
• 第2章 建筑结构的可靠性
• 2.1 可靠性的基本概念
• 2.1.1 结构的功能要求与功能函数
• 2.1.2 结构极限状态
• 2.1.3 结构可靠度
• 2.1.4 可靠指标
• 2.2 建筑物可靠性评定体系
• 第3章 用模糊数学方法建立钢结构评估模型
• 3.1 模糊数学的基本知识
• 3.1.1 模糊现象与模糊概念
• 3.1.2 模糊数学的产生与发展
• 3.1.3 模糊集合概念
• 3.1.4 隶属函数
• 3.1.5 模糊集的贴近度
• 3.2 模糊综合评估的方法
• 第4章 钢结构可靠性的评定思想
• 4.1 钢结构厂房的损伤
• 4.1.1 钢结构厂房损伤的特点
• 4.1.2 钢结构厂房损伤和破坏的类型
• 4.1.3 钢结构厂房损伤和破坏的原因
• 4.2 现有钢结构厂房的状态评定方法
• 4.2.1 钢结构厂房各构件的评定标准
• 4.2.2 钢结构厂房的综合评定
• 第5章 钢结构可靠性的模糊综合评判
• 5.1 现有钢结构厂房可靠性的评级层次
• 5.2 钢结构厂房鉴定各项目隶属函数的建立
• 5.2.1 构件承载力的隶属函数
• 5.2.2 构件变形的隶属函数
• 5.2.3 构件偏差的隶属函数
• 5.2.4 其它项目子项数学模型的建立
• 5.3 结构各构件因素权向量的确定
• 第6章 工程实例
• 6.1 工程概况简述
• 6.2 渣处理车间钢结构厂房的结构可靠性计算
• 6.2.1 钢结构厂房各构件权向量的确定
• 6.2.2 钢结构构件鉴定各分项权向量的确定
• 6.2.3 厂房各构件的可靠性等级计算
• 6.2.4 钢结构厂房的可靠性等级计算
• 第7章 结论和建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录