基于可拓学的既有砖砌体结构抗震性鉴定理论与方法研究

论文摘要

宏观震害表明,地震造成伤亡和经济损失的主要原因是房屋建筑的倒塌和工程设施、设备的破坏。由于砖砌体结构的抗震能力离散性较大,所以现有结构中砖砌体结构是地震时潜在不安全因素较多的结构,应引起大家的关注。在我国的地震区内,存在相当一部分建筑未考虑抗震设防,有些虽然考虑了抗震,但是由于历史原因,现在并不能满足抗震要求。在对既有建筑物的抗震加固过程中,首先要解决的问题是对既有建筑物进行抗震性鉴定。科学准确地评价既有建筑物抗震性,是目前亟待解决的问题。长期以来,结构抗震性鉴定一直采用传统抗震鉴定标准方法。本文结合工程的实际需要,综合运用砖砌体结构基本理论、结构抗震性理论、可拓学理论、层次分析法等方面知识,对既有砖砌体结构房屋的抗震性等级评定问题进行了深入的研究,并提出了一套有理论依据的实用评定方法。具体进行了以下几方面工作:首先,通过对现行抗震鉴定标准的研究,构建了既有砖砌体结构抗震性评估指标体系,在咨询了百位专家的基础上,采用层次分析法,确定了各指标在评估中的权重;其次,将可拓学理论引入到既有砖砌体结构抗震性评价中,形成了一种以可拓学为理论基础的多级可拓综合评判方法,建立了既有砖砌体结构抗震性鉴定可拓物元模型。在评判过程中,通过分析现行抗震鉴定标准及工程经验等资料,归纳出既有砖砌体结构抗震性的各种影响因素,并对影响因素指标进行无量纲化处理后建立各影响因素的评级标准,以作为可拓综合评判的计算基础;接着,阐述了砖砌体结构抗震性多级可拓综合评判法的步骤;最后将多级可拓综合评判方法运用到多个工程实例中进行计算分析,得出鉴定结果。将本文的鉴定结论与根据现行建筑抗震鉴定标准评判法所得的鉴定结论进行了对比,从而进一步验证了本文方法的正确性与可行性;并且得出本文评定方法能够实现同级别内的区分,即实现了连续化评级。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状及其发展
• 1.2.1 既有建筑的抗震鉴定
• 1.2.2 既有建筑的抗震鉴定方法
• 1.3 现行鉴定方法存在问题
• 1.4 本文研究方法、内容及思路
• 第二章 既有砖砌体结构抗震性评判的可拓学理论
• 2.1 可拓学的产生背景及其发展过程
• 2.2 可拓学的研究对象
• 2.3 可拓论
• 2.3.1 物元理论
• 2.3.2 物元可拓集合
• 2.3.3 关联函数
• 2.3.4 可拓逻辑简介
• 2.4 可拓方法
• 2.5 可拓工程
• 2.6 本章小结
• 第三章 层次分析法确定因素的权重向量
• 3.1 引言
• 3.2 层次分析法的数学模型
• 3.2.1 层次分析法的基本结构
• 3.2.2 比较尺度与成对比较矩阵
• 3.2.3 一致阵和权向量
• 3.2.4 一致性检验
• 3.2.5 组合权向量及组合一致性检验
• 3.2.6 改进的层次分析法
• 3.3 改进的层次分析法确定因素的权重向量
• 3.3.1 影响因素递阶层次结构模型的建立
• 3.3.2 构造判断矩阵
• 3.3.3 确定因素的权重向量
• 3.4 本章小结
• 第四章 既有砖砌体结构抗震性的可拓综合评判
• 4.1 引言
• 4.2 影响因素的确定
• 4.3 评估指标体系的建立
• 4.4 影响因素的关联函数及其评判
• 4.4.1 对现行评定标准的改进
• 4.4.2 影响因素指标的判定标准及其数值的无量纲化
• 4.4.3 关联函数的建立方法
• 4.4.4 影响因素的评判
• 4.5 建立多级可拓综合评判的模型框架
• 4.5.1 多级可拓综合评判理论
• 4.5.2 建立砖砌体房屋抗震性多级可拓综合评判框架
• 4.6 多级可拓综合评判的特色
• 4.7 本章小结
• 第五章 工程实例应用
• 5.1 工程概况
• 5.2 现场调查
• 5.3 一级可拓综合评判
• 5.4 二级可拓综合评判
• 5.5 三级可拓综合评判
• 5.6 四级可拓综合评判
• 5.7 评定结果
• 5.8 结论
• 5.9 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录 专家调查表
• 作者简介
• 硕士在读期间,发表的学术论文有
• 致谢