混凝土结构工程综合性能评价的技术方法分析
2017-04-07郭锐
郭 锐
(太原理工大学建筑设计研究院,山西 太原 030001)
混凝土结构工程综合性能评价的技术方法分析
郭 锐
(太原理工大学建筑设计研究院,山西 太原 030001)
构建了混凝土结构工程评价体系,并应用层次分析技术构建混凝土结构工程综合性能评价模型,最后通过构建的模型对混凝土结构工程运营状态进行了分析,证明了此种分析方法的实用性以及有效性。
混凝土结构工程,综合性能,评价方法
0 引言
混凝土结构工程处于运营状态时,不可避免的要受到外界载荷的作用,同时也会受到外界环境各种侵蚀介质的侵害,由于这些因素的影响,将会导致混凝土结构工程所拥有的功能发生改变,在混凝土结构工程发生逐渐劣变的过程中,将会威胁到建筑物中人们的安全。因为混凝土结构工程在劣化的过程中存在相对大的差异性,同时,对于混凝土工程劣化的影响因素也非常多,各个因素对于混凝土结构工程劣化的影响程度同样存在差异。所以,在对混凝土结构工程的综合性能进行评价的过程中,应当构建合理以及完善的评价体系,以更加全面的对混凝土结构工程的各项指标加以评价,对混凝土工程的运营状态有更加真实的了解。
1 混凝土结构工程评价体系的构建
在混凝土结构工程的运营阶段,因为不可避免的要受到外界各种载荷的作用,同时混凝土结构工程的所处环境中介质的侵蚀作用,这些因素将会导致混凝土结构工程自身的功能出现劣化,如此便会对建筑物中人们的生命以及财产安全带来极大的威胁。对于不同的混凝土结构工程,发生劣化的方向也会存在一定的差异性,发生劣化的程度同样也会不一致。对混凝土结构工程综合性能进行评价的过程中,主要是从七个不同的方面进行评价。
1)基础结构工程:地基结构工程、基础结构工程;
2)主体结构工程:梁结构工程、板结构工程、柱结构工程以及墙结构工程;
3)屋面结构工程:承重结构工程、楼板结构工程、排水结构工程;
4)室外装饰工程:内墙抹灰工程、门窗油漆工程、细木装饰工程;
5)室外装饰工程:外墙抹灰工程、墙裙装饰工程、台阶装饰工程以及散水装饰工程;
6)楼地面工程:地面结构工程、楼面结构工程、楼梯结构工程、台阶结构工程以及室外坡道结构工程;
7)水卫电气工程:水卫工程、电照工程、暖气工程以及特种设备工程。
在此,结合混凝土结构工程自身所拥有的特点,通过1~9不同的标度值,来对不同的混凝土结构综合指标进行划分。针对每一个混凝土结构工程的具体运营情况,更加精确的在不同的分度之间取相近的值,确保后续的混凝土结构维护以及问题处理能够拥有更为可靠的定量数据作为参考。
2 应用层次分析技术构建混凝土结构工程综合性能评价模型
所谓层次分析技术,是在20世纪70年代左右美国学者A.L.Saaty所提出的全新分析技术手段,其是把定性的分析以及定量的分析进行有机融合,对拥有多个目标以及多个准则的复杂系统进行全面分析的一种有力工具。应用层次分析技术在进行分析的过程中拥有更加清晰的思路,并且将我们的思维过程加以数字化处理,更加有利于通过AHP方法来处理问题:
1)对问题进行分解,建立递阶层次框架;
2)依据设定的标准,把目前所掌握的资料加以对比分析,建立两两比较判断矩阵;
3)完成层次的单排序工作,并进行一致性的检测;
4)进行总体的排序工作,并完成总体的一致性检验,获得不同的方案对于总目标产生优劣影响的相应顺序,同时得出递阶结构全部判断过程中一致性指标,然后完成决策工作。
3 混凝土结构工程运营状态
如果想更加全面的对混凝土结构工程所拥有的综合性能进行科学的评价,应当全面的了解混凝土结构工程现阶段的运营状态。混凝土结构在运营过程中,所存在的状态种类非常的多,通常包含有一类状态、二类状态、三类状态以及四类状态等。不同混凝土结构处于不同运营状态下的性能,如表1所示。
4 模型递阶层次确定
对于不同参数分析过程中,所依照的是层次分析技术。此时便需要针对不同的参数构建相应的阶梯结构,将这些参数划分为各个组,使其最后能够建立成严密的体系结构,一体系之中包含有各个层次的相应评价指标。
然后,我们应当构建判断矩阵,在此设定共有n个物体存在,分别使用Ai来加以表示,i的值为1-n中的数值,如此便可以构建不同物体间相对比重数量阵,具体表达式如式(1)所示:
A=(Wi/Wj)m×n
(1)
我们对判断矩阵所拥有的最大特征值以及相应的特征向量进行计算以后,便能够得到不同因数所拥有的权重大小,然后再完成一致性的检验。在进行特征向量的计算过程中,可以采用方根法、幂法以及积法等等,下面我们通过方根法来对特征向量进行计算。
第一,要对矩阵中每一行相应的乘积值加以计算以及判断,如式(2)所示:
Mi=Bi1×Bi2×Bi3×…×Bin
(2)
其中,i的值能够取1,2,3,…,n。
然后,我们再对W进行计算,其代表Mj的n次方根。使用的计算公式如式(3)所示:
CR=λmax-n/(n-1)RI<0.1
(3)
其中,RI为平均随机的一致性指标值,判断矩阵所拥有的阶数,能够决定该数值的大小。
要对矩阵的一致性进行检验,看矩阵能否达到相应的一致性要求,要是不能达到要求,那么,便要对判断矩阵加以调整,从而可以确保一致性指标可以达到要求。一般,对于某一个具体的问题,Wi/Wj具体大小不易被判断,因此,这一参数通常情况下仅仅可以估算出来。
5 结语
我们对于混凝土结构工程所拥有的综合性能进行评价时,能够通过层次分析技术,这样可以更加便捷以及准确的对混凝土结构工程的综合性能进行全面分析。此种技术具有非常强的实用性。通过对混凝土结构工程综合性能评价指标的定量分析,能够确保评价工作更加的公平与公正。而在进行混凝土综合性能评价的过程中,由于所涉及的信息数量非常多,同时也较为复杂,为了能够进一步的减少评价工作量,可通过建立相应的评价模型,对混凝土结构工程的综合性能进行定量以及定性的评价,如此能够确保评价工作更加的客观与公正,还可以提升评价工作的准确性,改善评价工作效率。
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Abstract: This paper construction of the evaluation system of concrete structure engineering, and application of layer analysis technique construction of comprehensive performance evaluation model of concrete structure engineering, finally constructed model analyzed the operation situation of concrete structures engineering, verified the effectiveness and practicality of this method.
Keywords: concrete structure engineering, comprehensive performance, evaluation method
Thetechnicalmethodsanalysisoncomprehensiveperformanceevaluationofconcretestructureengineering
GuoRui
(ArchitecturalDesignResearchInstitute,TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030001,China)
1009-6825(2017)25-0049-02
TU375
A
2017-06-25
郭 锐(1982- ),男,助理工程师