既有建筑结构安全性综合评定方法研究

'I’-"•、々"‘.、W‘，、•{v.H卜，.、•-f-Q•*•,、/以-n!"..-}KS；y^-.；,7"•，名>j分类号学号120S240668，松，.1^:U"r々•-!*•>匕IVV*"r>%、A•v/y.jf^J^；*，务姿逡疚新技太#w:•n文、■Si*.",*；■.；.""U7.位论獨、v••\.U卜v/‘J/必外V.V“.1:.〇*v\fc4;厂/，",，;：^>•，八.-%■%^Y，-/7./v->i•”，，了既有建筑结构安全性综合评定方法研究vr"Vv上--------------------------------------------------------------------------.、^d7:又w.v.*•Ha作者裴兴旺微"•:4f‘戀-i.Xrr指导教师姓名李慧民教授1.1">ji)"uM.•尸^■赵江平副教授/z/.uvSa-•••，一申请学位级别硕士专业名称安全科学与工程论文提交日期2015.06,09论文答辩日期2015.06.07学位授予单位A：M,^Mhr^jA.»VU."f篡乃禄Y^_；yvr*l:,4；答辩委员会主席iHf、lj，Fvi。至此，将既有建筑结构安全性评定指标的经典域物元表示为：36 西安建筑科技大学硕士学位论文NojSS1Voj1NojSS1aoj1,boj1SSVSSabR(N,SS,V)2oj22oj2,oj2ojojioji............（4-3）SSnVojnSSnaojn,bojnRoj——表示既有建筑结构安全性评定的经典域物元模型。Noj——表示既有建筑结构安全性评定等级为第j级时的物元模型。SSi——表示既有建筑结构安全性评定指标。Voji——表示既有建筑结构安全性评定第j级时的物元模型关于第i个评定指标SSi的量值范围，即经典域。（3）确定节域综合各评定指标的允许取值范围形成的物元模型称为节域。假定既有建筑结构安全性评定的因素指标为SS1，SS2，…，SSm，以这部分指标为基础，将各个指标的评定程度定量地分n个等级，则节域物元矩阵为：NpSS1Vp1NpSS1ap1,bp1SSVSSabR(N,SS,V)2p22p2,p2ppipi............（4-4）SSnVpnSSnapn,bpnRp——为物元模型的节域。Np——表示评定指标的全部等级（a、b、c、d四个等级）。SSi——表示评定指标。Vpi——表示Vpi表示Np中评定指标量值范围，即节域。至此，既有建筑结构安全性评定的节域物元可以表示为：NpSS1Vp1NpSS1ap1,bp1SSVSSabR(N,SS,V)2p22p2,p2ppipi............（4-5）SSnVpnSSnapn,bpnRp——既有建筑结构安全性评定物元模型的节域。Np——表示既有建筑结构安全性评定的全部等级（四个等级）。SSi——表示既有建筑结构安全性评定指标。Vpi——表示Vpi表示Np中评定指标量值范围，即节域。37 西安建筑科技大学硕士学位论文其中，Rp为物元模型的节域，Np表示既有建筑结构安全性评定全部等级，SSi表示评定指标，Vpi表示Np中评定指标的取值范围，即节域。（4）确定待评物元由待评定对象的信息构成的物元称之为待评定物元。可表示成为：NoSS1V1SSVR(N,SS,V)22ooii（4-6）......SSVnnR——待评定对象的信息构成的待评定物元；oN——待评定对象；oSS——待评定对象评定指标；iV——搜集到的待评定对象的评定指标对应的具体取值。i即对待评事物检测所得的具体数据，称为事物的待评物元[51]。把既有建筑结构安全性待评定事物R所检测得到现场数据用物元表示为：NoSS1V1SSVR(N,SS,V)22ooii（4-7）......SSVnnR——既有建筑结构安全性待评定物元；oN——既有建筑结构安全性；oSS——既有建筑结构安全性评定指标；iV——搜集到的既有建筑结构安全性对象的评定指标对应的具体取值。i由于不同结构形式的既有建筑结构安全性评定项目都存在着较大的差异性，所以其“经典域”及“节域”都需要根据项目的实际情况来确定，本文将在下一章中用实例来阐述。4.2.2确定评定指标量值域及其数值标准化既有建筑结构安全性评定指标体系已在前文3.3.3中完成建立，本小节仅确定各个衡量指标的量值域[51,52]。（1）衡量指标量值域的设定原则以评定项目的实际状况作为设定依据，根据既有建筑结构安全性评定指标体38 西安建筑科技大学硕士学位论文系涉及的内容以及各种相关资料为基础，将判断语言性描述的因素转换为数学性描述以便量化。结合建立的评定指标体系中对于每个指标的解释说明，参考国标分别设定对既有建筑结构安全性评定衡量指标量值域。在参考相关资料，并结合既有建筑结构安全性评定项目的特点，本评定模型将评定等级分为“a”、“b”、“c”、“d”四个等级。除此之外，由表3.8可知，评定体系中既有定性指标又有定量指标，且各评定指标具有不同的计量单位，所以应该按照以下原则对数据进行标准化处理：1）定性指标的定量标准化对于结构安全性的评定工作中，存在一些无法进行定量描述的指标，有的标准数值过于模糊，有的仅从语言上来定性描述，本研究通过采用类比法在对该类因素进行处理[21]。将评定工作中遇到的某一类因素按照四个等级进行划分[53]，相应量值标准按五种关联程度进行划分“0.50.2500.250.5”，如下：abcd(0.50.2500.250.5)(0.50.2500.250.5)(0.50.2500.250.5)(0.50.2500.250.5)2）定量指标的无量纲化处理若干个定量因素同时作用时，其判定标准需要根据各因素对其安全性的影响的大小决定，本研究的主要因素即：承载力、变形、裂缝宽度、构造和连接等，各个指标的安全性评定分为四个等级，即：a、b、c、d四个等级。为了尽可能地反映实际情况，排除因为指标量纲不同而带来的误差，在本评定模型指标体系中，对定性指标采取如下的无量纲化处理："xxminx（4-8）xxminmax"xmaxxx（4-9）xmaxxminxmax评定指标归一化后取值范围的最大值xmax评定指标归一化后取值范围的最小值x评定指标归一化无量纲的评定值（2）结构承载能力评定项目及量化标准结构构件承载能力等级，主要根据构件抗力与荷载效应比值的方法进行评定：R/S（4-10）039 西安建筑科技大学硕士学位论文抗力与效应比R结构构件的抗力结构重要度系数0S结构构件承载能力极限状态下的作用效应当构件的安全性根据承载能力评定时，通过对相关鉴定标准的学习，针对不同结构类型制定了相应的分级标准，至此，在进行安全性评定工作时，对于不同的结构类型及构件重要性级别，采用表4.3评定标准。表4.3基于承载能力的构件安全性评定及量化标准抗力与效应比=R/γ0S结构类型构件类别a级b级c级d级重要、次要构件≥1.00≥0.95≥0.90<0.90木结构一般构件≥1.00≥0.90≥0.85<0.85重要、次要构件≥1.00≥0.95≥0.90<0.90砌体结构一般构件≥1.00≥0.90≥0.85<0.85重要、次要构件≥1.00≥0.95,且<1≥0.90,且<0.95<0.90混凝土结构一般构件≥1.00≥0.90,且<1≥0.85,且<0.90<0.85重要、次要构件≥1.00≥0.95≥0.90<0.90钢结构一般构件≥1.00≥0.92≥0.87<0.87（3）不适于继续承载的结构的外观、变形和位移评定及量化标准当木构件的安全性根据不适于继续承载的结构的外观、变形和位移进行评定时，应按表4.4所列的评定项目与标准进行评定。表4.4木结构构件不适于继续承载的结构变形及量化标准结构构件类型检查a级b级c级d级类型项目桁架屋架托≤l/500≤l/300≤l/200>l/2000000架2222l≤/6000h，l≤/4000h，或l≤/3000h，l>/3000h，主梁最大0000挠度或≤l0/450≤l0/250或≤l0/150或>l0/150木结搁栅檩条l2222≤/5400h，l≤/3400h，或l≤/2400h，l>/2400h，构0000或≤l/420≤l/220或≤l/120或>l/1200000椽条≤l/400，≤l/200，≤l/100，>l/100，0000或已劈裂或已劈裂或已劈裂或已劈裂柱或其他受侧向≤l/400≤l/300≤l/200>l/200cccc压构件弯曲矩形截面粱矢高≤l/450≤l/250≤l/150>l/1500000备注：l为计算跨度，l为柱的无支长度，h为截面高度。0c当砌体构件的安全性根据不适于继续承载的结构的外观、变形和位移进行评定时，应按表4.5所列的评定项目与标准进行评定。40 西安建筑科技大学硕士学位论文表4.5砌体结构构件不适于继续承载的侧向位移及量化标准结构检查项目构件a级b级c级d级类型类型墙（H≤7m）≤5≤15≤25>25砌体墙（H>7m）≤H/580≤H/380≤H/280>H/280结构顶点或≤10或≤30或≤50或>50(单柱（H≤7m）位移≤5≤10≤20>20层)柱（H>7m）≤H/550≤H/450≤H/350>H/350或≤5或≤25或≤40或>40墙（H≤10m）≤10≤30≤40>40墙（H>10m）≤H/550≤H/350≤H/250>H/250顶点或≤20或≤50或≤90或>90砌体柱（H≤10m）位移≤10≤20≤30>30结构柱（H>10m）≤H/630≤H/430≤H/330>H/330(多或≤10或≤50或≤70或>70层)墙层间≤Hi/400≤Hi/200≤Hi/100>Hi/100位移或≤5或≤10或≤20或>20柱≤Hi/400≤Hi/200≤Hi/100>Hi/100或≤5或≤10或≤15或>15备注：H为结构顶点高度，Hi为第i层层间高度。当混凝土构件的安全性根据不适于继续承载的结构的外观、变形和位移进行评定时，应按表4.6、4.7所列的评定项目与标准进行评定。表4.6混凝土结构或钢结构构件不适于继续承载的侧向位移及量化标准结构构件类型/检查项目a级b级c级d级类型单层建筑顶点位移≤H/700≤H/500≤H/400>H/400混凝多层建筑顶点位移≤H/750≤H/550≤H/450>H/450土结层间位移≤Hi/600≤Hi/450≤Hi/350>Hi/350构或高层(框架)顶点位移≤H/850≤H/650≤H/550>H/550钢结层间位移≤Hi/650≤Hi/500≤Hi/450>Hi/450构高层(框剪)顶点位移≤H/1000≤H/800≤H/700>H/700层间位移≤Hi/700≤Hi/650≤Hi/600>Hi/600单层排架平顶点位移H≤1050H≤850H≤750H>750面外侧倾或≤10mm或≤20mm或≤30mm或>30mm备注：H为结构顶点高度，Hi为第i层层间高度。表4.7混凝土受弯构件不适于继续承载的变形及量化标准结构构件类型检查项目a级b级c级d级类型主要受弯构件≤l/550≤l/350≤l/250>l/2500000(主梁、托梁等)混凝一般l≤9m挠度≤l/450≤l/250≤l/150>l/15000000土受受弯或≤5mm或≤25mm或≤45mm或>45mm弯构构件l>9m≤l/500≤l/300≤l/200>l/200件00000预制屋面梁、侧向弯曲≤l/800≤l/600≤l/500>l/5000000桁架或深梁的矢高备注：l为计算跨度，l为柱的无支长度，h为截面高度。0c41 西安建筑科技大学硕士学位论文当钢结构构件的安全性根据不适于继续承载的结构的外观、变形和位移进行评定时，应按表4.8所列的评定项目与标准进行评定。表4.8钢结构受弯构件不适于继续承载的变形及量化标准结构构件类别检查a级b级c级d级类型项目屋盖≤l/500，≤l/300，≤l/200，>l/200，ssss网(短向)主要且可能发展架次要屋盖≤l/550，≤l/350，≤l/250，>l/250，构件ssss钢结(长向)挠度且可能发展构受主梁、托梁≤l/600≤l/400≤l/300>l/3000000弯构其他梁一般≤l/480≤l/280≤l/180>l/180件0000构件檩条等≤l/420≤l/220≤l/120>l/1200000深梁侧向≤l/480≤l/280≤l/180>l/1800000弯曲一般实腹梁≤l/880≤l/680≤l/580>l/5800000矢高备注：l为计算跨度，l为网架短向计算跨度。0s（4）不适于继续承载的结构构件裂缝及开展情况评定及量化标准当木构件安全性根据不适于继续承载的裂缝及开展情况进行评定时，应按表4.9所列的评定项目与标准进行评定。表4.9木结构构件不适于继续承载的斜纹理或斜裂缝和腐朽、虫蛀及量化标准结构构件类型/检查a级b级c级d级类型项目受拉构件及斜纹≤2%≤5%≤10%>10%拉弯构件理或受弯构件及斜裂≤3%≤10%≤15%>15%偏压构件缝受压构件≤5%≤10%≤20%>20%截面上的腐截面上的腐截面上的腐截面上的腐朽木结上部承重结朽面积≤原朽面积≤原截朽面积≤原面积>原截面面构构构构件截面面积的面面积的2%截面面积的积的5%，或按件1%5%剩余截面验算表层截面上的腐截面上的腐截面上的腐截面上的腐朽腐朽木桩朽面积≤原朽面积≤原截朽面积≤原面积>原截面面截面面积的面面积的5%截面面积的积的10%2%10%备注：为斜率。存在心腐，有新蛀孔，或敲击有空鼓声，用探测仪探测有蛀洞，定为d级。表4.10砌体构件不适于继续承载的裂缝宽度及量化标准结构检查项目a级b级c级d级类型桁架、主梁支座下的完全符基本出现沿块材断裂的出现沿块材断裂（贯42 西安建筑科技大学硕士学位论文墙、柱的端部或中部合标准符合竖向裂缝通）的竖向裂缝。空旷房屋承重外墙完全符基本出现细微水平裂缝出现水平裂缝或斜向砌体的变截面处合标准符合或斜向裂缝。裂缝。构件砌体过梁的跨中或完全符基本出现细微裂缝；未出现裂缝，或未见裂支座合标准符合现可见裂缝缝,但跨度有集中荷载受力筒拱、双曲筒拱、扁完全符基本出现沿拱顶母线或出现沿拱顶母线或对裂缝壳等的拱面、壳面，合标准符合对角的细微裂缝角裂缝拱、壳支座附近或支完全符基本出现沿块材方向的出现沿块材断裂的斜承的墙体合标准符合细斜裂缝裂缝其它区域完全符基本超细微受压、受弯其它明显的受压、受合标准符合或受剪裂缝弯或受剪裂缝纵横墙连接处完全符基本局部间断竖向裂缝出现通长的竖向裂缝砌体合标准符合构件墙身完全符基本墙身出现裂缝，且墙身裂缝严重，且最合标准符合最大裂缝宽度已小大裂缝宽度已大于非受于5mm5mm力裂柱完全符基本出现宽度小于裂缝宽度大于1.5缝合标准符合1.5mm的裂缝mm，或断裂、错位。全部构件完全符基本其它轻微影响结构其它显著影响结构整合标准符合整体性的裂缝体性的裂缝当混凝土构件安全性根据不适于继续承载的裂缝及开展情况进行评定时，应按表4.11、4.12所列的评定项目与标准进行评定。表4.11混凝土构件不适于继续承载的裂缝宽度及量化标准（受力裂缝）结构构件检查项目及环境（裂缝）a级b级c级d级类型类型/主要钢筋混凝土≤0.10≤0.20≤0.50>0.50混凝构件预应力混凝土正常湿度≤0.05≤0.10≤0.20>0.30土构一般钢筋混凝土环境≤0.10≤0.20≤0.50>0.50件受构件预应力混凝土≤0.10≤0.15≤0.30>0.50力主所有钢筋混凝土高湿度环≤0.10≤0.15≤0.40>0.40筋构件预应力混凝土境≤0.03≤0.05≤0.10>0.20剪切钢筋混凝土及——正常基本正出现细出现肉眼裂缝预应力混凝土常微裂缝可见裂缝表4.12混凝土构件不适于继续承载的裂缝宽度及量化标准（非受力裂缝）结构检查a级b级c级d级类型项目混凝裂缝完全符基本因主筋锈蚀产生的因主筋锈蚀产生的沿主筋土构合标准符合沿主筋方向的细微裂缝，方向的裂缝，其裂缝宽度已大件其宽度已小于1mm。于1mm。裂缝完全符基本因温度收缩等作用因温度收缩等作用产生的非受合标准符合产生的细微裂缝，弯曲裂裂缝，弯曲裂缝宽度已经超出力裂缝宽度小于50%。50%。缝砼完全符基本受压去混凝土存在受压去混凝土存在压坏迹合标准符合轻微压坏趋势象砼完全符基本因主筋锈蚀导致构因主筋锈蚀导致构件掉角合标准符合件轻微掉角以及砼保护以及混凝土保护层严重脱落，层轻微脱落不论裂缝宽度。43 西安建筑科技大学硕士学位论文当钢结构构件安全性根据不适于继续承载的锈蚀及进行评定时，应按表4.13所列的评定项目与标准进行评定。表4.13钢结构构件不适于继续承载的锈蚀的评定及量化标准结构检查项目a级b级c级d级类型钢结在结构的主要0.01t>t0.05t≥t>0.01t0.1t≥t>0.05tt>0.1t构受力部位构件备注：t为锈蚀部位构件原截面的壁厚，或钢板的板厚。t：截面平均锈蚀深度。（5）不适于继续承载的结构构造与连接评定项目及量化标准当构件安全性根据构造连接进行评定时，对于不同结构类型的结构构件，应按表4.14所列的评定项目与标准进行评定。表4.14基于构造连接的构件安全性评定及量化标准结构检查a级b级c级d级类型项目连接符合国家连接方式正确构连接方式不当构造连接方式不当构造（或现行设计造符合国家现行有一定缺陷包括施有严重缺陷包括施节标准设计规范要求无工遗留缺陷，存在导工遗留缺陷已导致点）缺陷或仅有局部致连接松弛变形滑连接松弛变形滑移木表面缺陷通风良移沿剪面开裂或其沿剪面开裂或其它结好工作无异常它损坏的现象损坏构屋架符合国家符合或略不符合不符合现行设计规严重不符合现行设起现行设计国家现行设计规范的规定且由其引计规范的规定且由拱值标准范规定但未发现起的推力已使墙柱其引起的推力已使有推力所造成的等发生局部的裂缝墙柱等发生裂缝或影响或侧倾侧倾墙、柱符合国家符合或略不符合不符合现行国家设严重不符合现行国高厚现行设计现行国家设计规计规范要求，且已超家设计规范要求，且比标准范的要求过限制的5%已超过限制的10%砌符合国家连接及砌筑方式连接及砌筑方式不连接及砌筑方式严体连接现行设计正确，构造符合当，构造有缺陷(包重不当，构造有严重结及标准国家现行设计规括施工遗留缺陷)，缺陷(包括施工遗留构其他范的要求，无缺导致构件或连接诶缺陷)，已导致构件构造陷，或仅有局部部位开裂、变形、位或连接诶部位开裂、的表面缺陷，工移或松动，或其它损变形、位移或松动，作无异常坏的现象或其它损坏符合国家构件连接方式正构件连接方式不当，构件连接方式严重连接现行设计确，构造符合现构造有严重缺陷，导不当，构造有严重缺及构标准行国家标准规范致焊缝或螺栓等发陷，已导致焊缝或螺混造要求，仅有局部生明显变形、滑移、栓等发生明显变形、凝的表面缺陷或无局部拉脱、剪切或裂滑移、局部拉脱、剪土缺陷，工作正常缝，工作异常的现象切或裂缝，工作异常结符合国家受力预埋件构造预埋件构造有缺陷，预埋件构造有严重构受力现行设计合理，受力及连导致预埋件发生明缺陷，已导致预埋件预埋标准接可靠，无变形、显变形、松动、滑移发生明显变形、松件松动、滑移或其或其它损坏的现象动、滑移或其它损坏它损坏44 西安建筑科技大学硕士学位论文符合国家构件连接方式正构件连接方式不当，构件连接方式不当，钢连接现行设计确，仅有局部的构造有缺陷，螺栓或构造有严重缺陷，螺结及构标准表面缺陷或无缺焊缝等已发生变形、栓或焊缝等已发生构造陷，构件工作正滑移、局部拉脱或裂明显变形、滑移、局常，构造符合现缝，工作异常部拉脱或裂缝，工作行国家标准规范异常要求（6）不适于继续承载的结构整体性评定及量化标准当构件安全性按照结构整体性进行评定时，这里主要考虑一些在结构构件的安全评定工作中无法反映的相关因素，按表4.15所列评定项目与标准进行评定。表4.15结构整体性等级的评定及量化标准结构检查项a级b级c级d级类别目结构布符合国布置合理，形成完整结构体系不合理，布置不合理，传力路置、支家现行系统，且结构选型及传力路径存在薄弱径不明确，或结构选撑系统设计标传力路线设计正确，环节，传力路线设型、传力路线设计不布置准略低于现场设计标计不当，低于现行当，不符合现行设计准设计规范要求规范要求构造长细比及连接构造长细比及连接构造长细比及连接构支撑系符合国构造符合现行设计构造完全低于现行造完全不符合现行设木统构造家现行规范要求，无明显残设计规范要求，或计规范要求，或构件结设计标损或施工缺陷，能传构件连接已失效或连接已失效或有严重构准递各种侧向作用有缺陷，不能传递缺陷，不能传递各种各种侧向作用。侧向作用。结构间符合国设计合理、无疏漏；设计不合理，部分设计不合理，多处疏的联系家现行锚固、连接方式正疏漏；或锚固、连漏；或锚固、连接不设计标确，无松动变形或其接不当，或局部松当，或已松动变形，准他残损动变形、残损或全面残损建筑物符合国建筑物高度、层数、建筑物高度、层数、建筑物高度、层数、的体型家现行高宽比等略小于国高宽比等低于现行高宽比等不符合现行及基本设计标家现行设计规范要设计规范要求设计规范要求参数准求结构体系合理，传力结构体系不合理，结构体系不合理，传路径明确，建筑物平传力路径不明确，力路径不明确，存在（立）面的规则性、存在薄弱环节，建薄弱环节，建筑物平结构布符合国变形缝的设置、质量筑物平（立）面的（立）面的规则性、置家现行及刚度的分布、贴建规则性、变形缝的变形缝的设置、质量砌设计标房屋的布置等略小设置、质量及刚度及刚度的分布、贴建体准于现行设计规范要的分布、贴建房屋房屋的布置等存在较结求的布置等存在一定大缺陷构缺陷圈梁、构造柱的布置圈梁、构造柱的布圈梁、构造柱的布置及纵横墙的连接、构置及纵横墙的连及纵横墙的连接、构圈梁构符合国件截面尺寸、配筋及接、构件截面尺寸、件截面尺寸、配筋及造柱家现行材料强度等略小于配筋及材料强度等材料强度等不符合现设计标现行设计规范的要低于现行设计规范行设计规范的要求，准求，无裂缝或其它残的要求，存在裂缝存在裂缝或其它残损损或其它残损45 西安建筑科技大学硕士学位论文悬挑构件、室内隔悬挑构件、室内隔悬挑构件、室内隔墙、结构间符合国墙、女儿墙等非承重墙、女儿墙等非承女儿墙等非承重构件的连接家现行构件与结构主体之重构件与结构主体与结构主体之间的连及构造设计标间的连接情况略小之间的连接较不可接不可靠，存在安全准于现行设计规范要靠，存在一定安全隐患求隐患建筑物符合国建筑物高度、层数、建筑物高度、层数、建筑物高度、层数、的体型家现行高宽比等略小于现高宽比等低于现行高宽比等不符合现行及基本设计标行设计规范要求设计规范要求设计规范要求参数准结构体系合理，传力结构体系不合理，结构体系不合理，传混路径明确，建筑物平传力路径不明确，力路径不明确，存在结构布符合国（立）面的规则性、存在薄弱环节，建薄弱环节，建筑物平凝置家现行变形缝的设置、质量筑物平（立）面的（立）面的规则性、土设计标及刚度的分布、贴建规则性、变形缝的变形缝的设置、质量结准房屋的布置等略小设置、质量及刚度及刚度的分布、贴建构于现行设计规范要的分布、贴建房屋房屋的布置等存在较求的布置等存在一定大缺陷缺陷符合国梁柱的连接等略小梁柱的连接等低于梁柱的连接等不符合结构间家现行于现行设计规范要现行设计规范要现行设计规范要求。的连接设计标求。填充墙、悬挑构求。填充墙、悬挑填充墙、悬挑构件、及构造准件、女儿墙等非承重构件、女儿墙等非女儿墙等非承重构件构件与结构主体之承重构件与结构主与结构主体之间的连间的连接略小于现体之间的连接较为接不可靠行设计规范要求不可靠结构体系布置合理，结构体系布不置合结构体系布不置合传力路径明确或基理，传力路径不明理，传力路径不明确结构布符合国本明确；结构形式和确或不当；结构形或不当；结构形式和置及构家现行构件选型、整体性构式和构件选型、整构件选型、整体性构造设计标造和连接等略小于体性构造和连接等造和连接等不符合或准或基本符合现行设不符合现行设计规严重不符合现行设计钢计规范要求范要求，影响安全规范要求，严重影响结影响安全安全构支撑系统布置合理，支撑系统布置不合支撑系统布置不合形成完整的支撑系理，基本上未形成理，基本上未形成或支撑系符合国统；支撑杆件长细比或未形成完整的支未形成完整的支撑系统家现行及节点构造符合或撑系统；支撑杆件统；支撑杆件长细比设计标基本略小于现行国长细比及节点构造及节点构造严重不符准家标准规范的要求，不符合不符合现行合现行国家标准规范无明显缺陷或损伤国家标准规范的要的要求，有明显缺陷求，有一定缺陷或或损伤损伤结构间符合国承重构件的连接等承重构件的连接等承重构件的连接等不的连接家现行略小于现行设计规低于现行设计规范符合现行设计规范要及构造设计标范要求。要求。求。准（7）地基基础评定及量化标准当地基基础（构件）的安全性进行安全性评定时，通过对《民用建筑可靠性46 西安建筑科技大学硕士学位论文鉴定标准》(GB50292-1999)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)标准关于地基基础相关评定指标和量值范围的学习，结合前文制定的指标体系和指标体系量化原则，现制定地基基础量化标准，表4.16、4.17所示。[7,8-13]表4.16地基基础评定及量化标准结构类型检查项目a级b级c级d级地基不均匀沉降（沉≤0.001≤0.003≤0.005>0.005各类结构降高差/两测点距离)基础裂缝≤0.20≤0.30≤0.40>0.40表4.17地基基础评定及量化标准级别地基（桩基）变形地基稳定性（斜坡）不均匀沉降小于现行国家标准《建筑地基基础设计建筑场地地基稳定，无a级规范》(GB5007—2002)规定的允许沉降差;或建筑物无沉滑动迹象及滑动史。降裂缝、变形或位。不均匀沉降大于现行国家标准《建筑地基基础设计建筑场地地基在历史规范》(GB5007—2002)规定的允许沉降差,且连续2个月上曾有过局部滑动，经治理b级地基沉降速度小于每月2mm;或建筑物上部结构砌体部后已经停止滑动，近期不会分虽有轻微裂缝,但无发展迹象。再滑动。不均匀沉降大于现行国家标准《建筑地基基础设计建筑场地地基在历史规范》(GB5007—2002)规定的允许沉降差,或连续2个月上发生过滑动，目前虽已经c级地基沉降速度大于每月2mm;或建筑物上部砌体部分出停止滑动，但若触动诱发因现宽度大于5mm沉降缝,预制构件之间的连续部位出现素今后还会滑动。宽度大于1mm沉降缝,且沉降裂缝短期内无终止趋势。不均匀沉降大于现行国家标准《建筑地基基础设计建筑场地地基在历史规范》(GB5007—2002)规定的允许沉降差,或连续2个月上发生过滑动，目前又有d级地基沉降速度大于每月2mm；且尚有变化趋势；或建筑滑动或滑动迹象。物上部结构的沉降裂缝发展明显。砌体的裂缝宽度大于10mm,预制构件之间的连接部位出现大于3mm的沉降裂缝,现浇结构个别部位也已开始出现城将裂缝。4.2.3确定评定指标的权重既有建筑结构安全性评定中综合考虑既有结构安全性评定的特点，结合权重方法确定的特点，采取组合权确定权重，详情见3.3.3安全性评定指标权重的计算。4.2.4关联函数的建立关联函数是可拓学理论中的量化工具，通过关联函数建立指标的评定值与指标量值域之间的关联度，由此进行评定。根据已经设定的安全性评定衡量指标的量值域属性，选用关联函数为最优点不在区间中点的初等关联函[53,54-62]，如下：这里我们通过引入侧距的概念进行分析，当量值的最优点不在区间X0中点的时候，因为并不是所有事物最合适的量值位置都是在区间X0的中点。（1）关联函数的定义47 西安建筑科技大学硕士学位论文ab定义1：（左测距）给定区间X0=，x0a,称2ax,xa,bx01(x,x0,X0)(xa),axa0,（4-11）ax0xxxb,0x与区间X关于x的左侧距。00ab定义2：(右侧距)给定义区间X0a，b，x0，b称2ax,xx,0ax01(x,x0,X0)(bx),x0xb,（4-12）bx0xbxb,x与区间X关于x的右侧距。00设X0a,b,Xc,d,x0a,b,X0X,且无公共端点，至此，建立相应的初等关联函数（4-13）：(x,x,X)00kx（4-13）D(x,X,X)0所建立的关联函数（4-13）可实现定性描述道定量化描述事物的转变，其中：k(x)0(正数)——xX0的程度k(x)0(正数)——xX0的程度k(x)0(正数)——xX0又xX0的情况（2）评定因素关联函数的建立设xi为某一因素（如承载力）的物理量，经无量纲化后取aai470翼缘581二层CL3~4/E~F翼缘581590>470西侧腹板600.二层CL4~5/E~F翼缘601595>470西侧腹板603二层GL4~5/F腹板602...............通过检测数据分析，可推定该房屋钢梁和钢柱采用牌号为Q345的钢材，其力55 西安建筑科技大学硕士学位论文学性能可按Q345考虑。6）钢构件防火涂层厚度检测：现场采用涂层测厚仪检测钢构件防火涂层厚度。由于该展示中心钢结构房屋耐火等级为二级，梁、柱耐火极限分别为1.5h、2.5h，检测结果表明，所抽检钢构件的部分防火涂层厚度不满足规范要求（7mm），承载能力验算时，应按实测值进行计算。（4）结构实际承载能力验算依据国家有关规范，确定结构构件的安全裕度。在选择结构计算简图时，考虑结构的偏差、裂缝缺陷及损伤、荷载作用点及作用方向、构件的实际刚度及其在节点的固定程度，结合现场检查及检测结果以及在结构检查时所查明的结构承载潜力，得出结构构件的现有实际安全裕度。建筑三维模型图，如图5.6所示。图5.6北京某金融商务区展示中心钢结构建筑三维模型图应力比计算结果：通过计算，钢框架构件正应力强度、稳定性与剪应力强度均满足要求（R1，R2，R3>1时为满足要求，≤1时为不满足要求）；具体分值见表5.3。表5.3钢梁强度、稳定性、剪应力以及构件长细比计算结果构件名称正应力强度整体稳定性剪应力强度R1是否满足R2是否满足R3是否满足首层1~2/A0.29是0.72是0.10是首层2~3/B0.88是0.00是0.38是首层3~4/C0.87是0.00是0.37是首层4~5/D0.87是0.00是0.37是首层5~6/E0.87是0.00是0.37是首层6~7/F0.90是0.00是0.39是二层1~2/G0.89是0.00是0.38是二层4~5/H0.87是0.00是0.37是二层5~6/I0.87是0.00是0.37是二层1~2/A0.39是0.00是0.16是....................56 西安建筑科技大学硕士学位论文5.1.2构件重要性划分某商务区展示中心项目结构类型为钢结构检测评定项目，在进行实例分析前，首先通过学习“图3.3轻钢建筑物结构示意图”、“图3.4竖向荷载的传力路径分析”、“图3.5水平荷载（横向、纵向）的传力路径分析”，重新梳理现场检测环节中相关构件的结构类型和构件的重要程度，并进行相应的分类和记录，某商务区展示中心项目数据收集具体见表5.4。5.1.3数据汇总收集表5.4某商务区展示中心项目数据收集构件因素类型实测值地基承载能力（1.37）、变形（0.0011）、稳定性（——）基础构件位置承载能力变形裂缝构造与连接构件11.14——0.17mm——构件位置承载能力变形裂缝构造与连接腐蚀主要承构件11.295.535mm————0.684mm重构件构件21.3354.995mm————0.324mm次要承构件位置承载能力变形裂缝构造与连接腐蚀重构件构件11.175.775mm————0.504mm构件位置承载能力变形裂缝构造与连接腐蚀一般承构件10.969.35mm————0.684mm重构件构件21.05610.18mm————0.486mm结构整结构布置：——体性支撑系统的构造：——结构间的联系：——结构侧顶点位移：3.672向位移层间位移：1.89mm屋盖构件位置承载能力变形裂缝构造与连接腐蚀构件11.0329.625mm————0.504mm外围构件位置承载能力变形裂缝构造与连接腐蚀护墙构件11.0569.625mm————0.504mm构件21.0329.624mm————0.503mm备注：L0=3.3m，Hi=2.7m，t=15mm。其它未作数值记录的指标为语言性定性描述。57 西安建筑科技大学硕士学位论文5.2实例评定分析5.2.1建立经典域物元（1）地基经典域物元a级SS1110.66,1.00b级SS1110.63,0.66R(N,SS,V)R(N,SS,V)oaoaioaiobobiobiSS0.90,1.00SS0.70,0.90112112c级SS1110.60,0.63d级SS1110.00,0.60R(N,SS,V)R(N,SS,V)ocociociododiodiSS0.50,0.70SS0.00,0.50112112（2）基础经典域物元a级SS1210.66,1.00b级SS1210.63,0.66R(N,SS,V)R(N,SS,V)oaoaioaiobobiobiSS0.80,1.00SS0.70,0.80123123c级SS1210.60,0.66d级SS1210.00,0.60R(N,SS,V)R(N,SS,V)ocociocjododiodiSS0.60,0.70SS0.00,0.60123123（3）主要承重构件经典域物元a级SS2110.66,1.00b级SS2110.63,0.66Roa(Noa,SSi,Voai)SS2120.67,1.00Rob(Nob,SSi,Vobi)SS2120.50,0.67SS2150.92,1.00SS2150.58,0.92c级SS2110.60,0.63d级SS2110.00,0.60Roc(Noc,SSi,Voci)SS2120.33,0.50Rod(Nod,SSi,Vodi)SS2120.00,0.33SS2150.17,0.58SS2150.00,0.17（4）次要承重构件经典域物元a级SS2210.66,1.00b级SS2210.63,0.66Roa(Noa,SSi,Voai)SS2220.67,1.00Rob(Nob,SSi,Vobi)SS2220.50,0.67SS2250.92,1.00SS2250.58,0.92c级SS2210.60,0.63d级SS2210.00,0.60Roc(Noc,SSi,Voci)SS2220.33,0.50Rod(Nod,SSi,Vodi)SS2220.00,0.33SS2250.17,0.58SS2250.00,0.17（5）一般承重构件经典域物元a级SS2310.83,1.00b级SS2310.77,0.83Roa(Noa,SSi,Voai)SS2320.75,1.00Rob(Nob,SSi,Vobi)SS2320.57,0.75SS2350.92,1.00SS2350.58,0.8058 西安建筑科技大学硕士学位论文c级SS2310.73,0.77d级SS2310.00,0.73Roc(Noc,SSi,Voci)SS2320.33,0.57Rod(Nod,SSi,Vodi)SS2320.00,0.33SS2350.17,0.58SS2350.00,0.17（6）结构侧向位移经典域物元a级SS2510.67,1.00b级SS2510.55,0.67R(N,SS,V)R(N,SS,V)oaoaioaiobobiobiSS0.83,1.00SS0.77,0.83252252c级SS2510.44,0.55d级SS2510.00,0.44R(N,SS,V)R(N,SS,V)ocociociododiodiSS0.73,0.77SS0.00,0.73252252（7）屋盖经典域物元a级SS3110.83,1.00b级SS3110.77,0.83Roa(Noa,SSi,Voai)SS3120.75,1.00Rob(Nob,SSi,Vobi)SS3120.58,0.75SS3150.92,1.00SS3150.58,0.92c级SS3110.73,0.77d级SS3110.00,0.73Roc(Noc,SSi,Voci)SS3120.38,0.58Rod(Nod,SSi,Vodi)SS3120.00,0.38SS3150.17,0.58SS3150.00,0.17（8）外承重围护经典域物元a级SS3210.83,1.00b级SS3210.77,0.83Roa(Noa,SSi,Voai)SS3220.67,1.00Rob(Nob,SSi,Vobi)SS3220.56,0.67SS3250.92,1.00SS3250.58,0.92a级SS3210.73,0.77d级SS3210.00,0.73Roc(Noc,SSi,Voci)SS3220.43,0.56Rod(Nod,SSi,Vodi)SS3220.00,0.43SS3250.17,0.58SS3250.00,0.175.2.2建立节域SS11SS1110,1SS12SS1210,1R(N,SS,V)R(N,SS,V)ppipippipiSS0,1SS0,1112123SS21SS2110,1SS22SS2210,1Rp(Np,SSi,Vpi)SS2120,1Rp(Np,SSi,Vpi)SS2220,1SS2150,1SS2250,1SS23SS2310,1Rp(Np,SSi,Vpi)SS2320,1SS25SS2510,1Rp(Np,SSi,Vpi)SS2350,1SS2520,159 西安建筑科技大学硕士学位论文SS31SS3110,1SS31SS3110,1Rp(Np,SSi,Vpi)SS3120,1Rp(Np,SSi,Vpi)SS3120,1SS3150,1SS3150,15.2.3建立待评物元SS1110.91SS0.89112SS0.76121SS0.83123SS10.862112SS2110.89SS10.592122SS2120.631SS2150.622SS2150.82SS0.78221SS0.65222SS0.72225SS10.80231（5-1）2SS2310.881RO(NO,SSi,Vi)SS2320.662SS2320.631SS2350.622SS2350.73SS0.66251SS0.86252SS3110.86SS0.65312SS3150.721SS3210.882SS3210.861SS3220.65SS20.653221SS3250.72SS20.7232560 西安建筑科技大学硕士学位论文5.2.4关联度矩阵的建立结合所建立的经典域物元和待评物元，根据关联函数计算公式（4-14a）、（4-14b）、（4-14c）和（4-14d）计算出相应评定指标对各评定等级的关联度，得下列各关联函数矩阵：（1）地基abcdr111SS0.610.220.240.25rr111（5-2）11112SS0.010.210.180.30r112113SS0.250.250.250.50113（2）基础abcdr121SS0.510.120.150.17rr121（5-3）12122SS0.250.250.250.50r122122SS0.830.030.140.22123（3）主要承重构件abcd1r2111r1SS2110.570.190.210.23212r1SS10.120.040.050.21（5-4）211212r21411SS2140.250.000.250.50r2151SS2150.330.040.060.42abcd2r2112r2SS2110.590.210.230.25212r2SS20.060.100.100.24（5-5）212212r21422SS2140.250.000.250.50r2152SS2150.110.260.230.44（4）次要承重构件abcdr221SS0.550.130.160.19r221222rSS0.030.220.190.33（5-6）22r222224SS0.250.000.250.50r224225SS0.220.150.160.43225（5）一般承重构件61 西安建筑科技大学硕士学位论文abcd1r2311r1SS2310.530.040.040.08232r1SS10.120.120.120.33（5-7）231232r23411SS2340.250.000.250.50r2351SS2350.330.040.060.42abcd2r2312r2SS2310.590.050.110.15232r2SS20.160.080.090.32（5-8）232232r23422SS2340.250.000.250.50r2352SS2350.120.160.170.43（6）结构整体性abcdr242SS0.250.000.250.50rr242（5-9）24243SS0.500.250.000.25243r244SS0.250.000.250.50244（7）结构侧向位移abcdr251rSS0.010.160.140.25（5-10）25r251252SS0.570.180.260.33251（8）屋盖abcdr311SS0.570.030.090.13r311312rSS0.130.090.100.29（5-11）31r312314SS0.250.000.250.50r314315SS0.220.150.160.43315（9）外承重墙abcd1r3211r1SS3210.590.050.110.15322r1SS10.030.130.120.25（5-12）321322r32411SS3240.250.000.250.50r3251SS3250.220.150.160.4362 西安建筑科技大学硕士学位论文abcd2r3212r2SS3210.570.030.090.13322r2SS20.030.130.120.25（5-13）322322r32422SS3240.250.000.250.50r3252SS3250.220.150.160.435.3物元可拓综合评判5.3.1确定一级可拓评定物元根据公式（4-15）和3.3.3中的各指标权重值，可确定评定指标体系中各一级评定指标的一级可拓评定物元，分别如下（当某项指标缺失，权重重分配）：（1）地基0.610.220.240.25K(N)*r0.610.260.13*0.010.210.180.3011j11l110.250.250.250.500.330.040.220.30（5-14）（2）基础0.510.120.150.17K(N)*r0.640.260.10*0.250.250.250.5012j12l120.830.030.140.220.470.010.170.26（5-15）（3）主要承重构件0.570.190.210.230.120.040.050.211()*10.540.070.270.12*K21jN21lr210.250.000.250.500.330.040.060.420.330.090.190.33（5-16）0.590.210.230.250.060.100.100.242()*20.540.070.270.12*K21jN21lr210.250.000.250.500.110.260.230.4463 西安建筑科技大学硕士学位论文0.370.070.220.34（5-17）（4）次要承重构件K(N)*r0.320.040.190.31（5-18）22j22l22（5）一般承重构件11K23j(N)23l*r230.310.030.100.25（5-19）22K23j(N)23l*r230.350.000.150.29（5-20）（6）结构整体性K(N)*r0.360.110.140.39（5-21）24j24l24（7）结构侧向位移K(N)*r0.280.010.200.29（5-22）25j25l25（8）屋盖K(N)*r0.340.010.150.28（5-23）31j31l31（9）外承重墙11K32j(N)32l*r320.360.000.160.28（5-24）22K32j(N)32l*r320.350.010.150.28（5-25）当评定构件安全性的过程中，存在若干构件，需对该类构件作出评定，按照取大取小原则得出该类构件的评判结论。例如，计算外承重墙该类构件的评判结论：11已知：K21j(N)21l*r210.330.090.190.33（5-26）22K21j(N)21l*r210.370.070.220.34（5-27）按照M(,,,)表示M(取小,取大,取大,取大)运算结果得：K(N)*r0.330.070.190.33（5-28）21j21l21同理计算出其它类构件同种情况的的评定结论：综上，可得到一级可拓评定物元，记作：（1）地基基础K1j(N)64 西安建筑科技大学硕士学位论文abcdK11j(N)K1kj(N)0.330.040.220.30（5-29）K(N)12j0.470.010.170.26（2）上部结构K2j(N)accdK21j(N)0.330.070.190.33K(N)22j0.320.040.190.31K2kj(N)K23j(N)（5-30）0.310.030.100.25K(N)24j0.360.110.140.39K25j(N)0.280.010.200.29（3）围护承重部分K3j(N)abcdK31j(N)K3kj(N)0.340.010.150.28（5-31）K(N)32j0.350.010.150.285.3.2确定二级可拓评定物元根据公式（4-17）和3.3.3中各指标的权重值，可确定评定指标体系中各级评定指标的物元，分别如下：（1）地基基础0.330.040.220.30K(N)*K(N)0.550.45*1j11kj0.470.010.170.260.400.030.200.28（5-32）（2）上部结构0.330.070.190.330.320.040.190.31K(N)*K(N)0.410.230.110.170.08*0.310.030.100.252j22kj0.360.110.140.390.280.010.200.290.330.020.170.32（5-33）（3）围护承重部分0.340.010.150.28K(N)*K(N)0.640.36*3j33kj0.350.010.150.2865 西安建筑科技大学硕士学位论文0.350.010.150.28（5-34）综合以上一级评定指标的一级可拓评定物元可得到二级可拓评定物元，记作：abcdK1j(N)K(N)0.400.030.200.28Kij(N)2j（5-35）0.330.020.170.32K(N)3j0.350.010.150.285.3.3确定三级可拓评定物元根据公式（4-19）和3.3.3中各指标的权重值，可确定评定指标体系中各级评定指标的各级评定指标的物元，分别如下：0.400.030.200.28K(N)*K(N)0.570.410.11*0.330.020.170.32jij0.350.010.150.280.400.020.200.32（5-36）综合以上一级评定指标的二级可拓评定物元可得到三级可拓评定物元，记作：abcdKj(N)Kj(N)（5-37）0.400.020.200.325.3.4三级物元可拓综合评定（1）构件级可拓综合评判根据公式（4-16、4-18、4-20、4-21、4-22）和3.3.3中各指标的权重值，可确定评定构件级的各类构件的等级，在此不做累赘，具体结果清单可见下章。（2）子单元级可拓综合评定abcdK1j(N)K(N)0.400.030.200.28Kij(N)2j（5-38）0.330.020.170.32K(N)3j0.350.010.150.28MaxKN0.401j，地基基础子单元评级为a级。MaxKN0.332j，上部结构子单元评级为a级。MaxKN0.353j，地基基础子单元评级为a级。（3）单元级可拓综合评定66 西安建筑科技大学硕士学位论文根据三级可拓评定物元：abcdKj(N)Kj(N)（5-39）0.400.020.200.32可知：a等级KjN=0.40，b等级KjN=—0.02，c等级KjN=—0.20，d等级KjN=—0.32。根据式（4-20）求得maxKN=0.40，该评定等级为j0级。j0将maxKN代入式（4-21）、（4-22）。j0得：j=1.48。即单元级可拓综合评定等级为A级。5.4本章小结通过对所建立的既有建筑结构安全性评定模型在北京某金融商务区展示中心安全性评定项目中进行实例分析，通过实际分析可知，该评定模型可操作性强，过程清晰，运算简单，但是运算过程较为繁琐，需要借助一定的计算机软件系统开发方能最大程度的发挥其效果。67 西安建筑科技大学硕士学位论文68 西安建筑科技大学硕士学位论文6既有建筑结构安全性综合评定软件的实现与应用研究既有建筑结构安全性综合评定软件主要是指为项目结构安全性评定分析提供理论依据的计算机辅助计算软件。根据第3~5章的论述内容可知，既有建筑结构安全性综合评定模型的手工计算都很繁琐，依靠计算机语言编程实现则较为方便。本文为实现既有建筑结构安全性综合评定项目快速、便捷、有效地进行评定分析，专门研究编制了相应的快捷化工具：“评定辅助计算软件”。该软件是基于.net平台开发研制的，主要包括木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构三个部分内容。6.1既有建筑结构安全性综合评定软件实现6.1.1既有建筑结构安全性综合评定系统既有建筑结构安全性综合评定软件打开界面如图6.1所示，自左至右，自上而下点击模块进入“既有建筑结构安全性综合评定（木结构）”“既有建筑结构安全性综合评定（砌体结构）”、“既有建筑结构安全性综合评定（混凝土结构）”“既有建筑结构安全性综合评定（钢结构）”界面，“”键主要说明子模块的主要作用、各子模块的工作流程。图6.1既有建筑结构安全性综合评定系统界面6.1.2既有建筑结构安全性综合评定模块（1）既有建筑结构安全性综合评定输入界面这里以“钢结构”安全性综合评定模块举例说明既有建筑结构安全性综合评69 西安建筑科技大学硕士学位论文定的输入界面。在点击图6.1“钢结构”按键后，软件进入既有结构安全性综合评定输入界面，如图6.2所示。图6.2既有建筑结构安全性综合评定输入界面（钢结构模块）界面需要输入的项目即为第3.3.2节建确立的指标体系，指标输入数据为原始量值。“”键的功能是解释各评定指标的含义以及量值范围。“”“”键的功能是：对于评定过程中某类构件不止一种的情况，“增加”该类构件的输入窗口与“减少”该类构件的输入窗口。“”键的功能是：对于构件的名称信息及位置信息进行记录，便于在评定结果结束后进行详细评定结果报告生成时能准确表述到各类型构件的每一个。70 西安建筑科技大学硕士学位论文（2）既有建筑结构安全性综合评定输出界面当所有现场采集的信息输入完成后，点击图6.2“”键，界面会跳转至既有建筑结构安全性综合评定的输出界面，如图6.3所示。图6.3既有建筑结构安全性综合评定输出界面（钢结构模块）界面输出结果分为三个层次，单元级评定等级结论、子单元级评定等级结论、构件级评定等级结论，评定结论分为四种，详情参照为4.2.5所建立的评定标准，其中“”键的功能是解释各评定指标的含义以及评定流程。“”键的功能是：对于评定过程中某类构件不止一种的情况，查看更为详尽的评定结果。“”键的功能是：将评定结论详细生成报告的形式。71 西安建筑科技大学硕士学位论文6.2既有建筑结构安全性综合评定软件应用6.2.1项目基础信息（1）某商务区展示中心项目实证分析（钢结构）将本项目再次运用评定软件加以实践应用，是基于第5章手算评定结果为参考依据的，结合软件评定结果，对比分析，在运算速度及准确性方面均有一定的参考价值。该项目具体信息见第五章实证分析，如图6.4、6.5所示。图6.4某商务区展示中心项目图6.5承载能力整体计算模型备注：该项目原安全性评定结论为“Asu级”。（2）某机电公司实验楼项目实证分析（混凝土结构）北京某机电有限公司实验楼，位于北京海淀区。实验楼无地下室，地上4层，层高4.50m，建筑总高度为18m，主体为钢混框架框-剪力墙结构。本建筑抗震设防烈度为8度近震，场地类别为Ⅲ类，如图6.6、6.7所示。图6.6实验楼图6.7承载能力整体计算模型备注：该项目原安全性评定结论为“Asu级”。（3）某针织厂生活区2号住宅楼项目概况（砌体结构）某针织厂生活区2号住宅楼位于西安市雁塔区。该楼楼均为5层砖混结构，建于上世纪80年代初，总建筑面积7943.95㎡。首层为个体商场，层高4m，其余为住宅楼，层高2.7m，共五层，建筑物总高度15.3m，如图6.8、6.9所示。72 西安建筑科技大学硕士学位论文图6.8某针织厂生活区2号住宅楼图6.9承载能力整体计算模型备注：该项目原安全性评定结论为“Bsu级”。（4）某胡同木结构项目实证分析（木结构）某胡同21号院建于上个世纪50年代，院内各房屋均为单层的砖木结构，现在用途为办公。由于该院内建筑建成至今已使用60多年，为保障人员及财产安全，保证房屋的安全性，对该院内老建筑现有状态下的实际情况进行评定，最终给出安全性鉴定结论，并提出处理意见，如图6.10、6.11所示。图6.10某胡同木结构项目图6.11裂缝分布备注：该项目原安全性评定结论为“Csu级”。6.2.2评定分析软件辅助计算应用本文通过对第5章节实例分析项目的信息的提炼，应用既有建筑结构安全性综合评定辅助计算软件分别对其安全性进行评定。结合四个实例所采集到的项目结构安全性评定的量化值，将其输入到辅助计算软件之中，得到如图6.12的输出结果。（1）某商务区展示中心项目实证分析：A级，与原评定结果相符。（2）某机电公司实验楼项目实证分析：A级，与评定结果相符。（3）某针织厂生活区2号住宅楼实证分析：B级，与评定结果相符。（4）某胡同木结构项目实证分析：C级，与评定结果相符。73 西安建筑科技大学硕士学位论文a某商务区展示中心项目评定结论b某机电公司实验楼项目评定结论c某针织厂生活区2号住宅楼评定结论d某胡同木结构项目评定结论图6.12评定分析软件辅助计算结构安全性评定结论6.3本章小结考虑到既有建筑结构安全性综合评定模型计算若通过手工计算较为繁琐，一旦数据量加大便难以实现，故本文研究编制了相应的计算机辅助计算软件，实现了既有建筑结构安全性综合评定快捷化理论分析。该软件主要是基于.net平台开发研制的，最后通过实例论证了该计算软件的可行性和有效性。74 西安建筑科技大学硕士学位论文7结论与展望7.1结论既有建筑结构随着使用时间的推移，结构性能逐渐退化，威胁结构安全。通过对既有建筑结构的安全性能做出正确的评定，及时发现损伤位置和程度，就能为建筑物继续发挥其应有的作用和功能，为维护、维修、加固改造提供相关依据。至此，本研究以此为目标展开了一系列的研究，并取得了以下几点结论：（1）结合既有建筑结构安全性评定的研究现状及文献资料，系统地梳理了既有建筑结构安全性评定的基础理论，提出了现行评定方法和当前规范未考虑既有建筑结构的整体结构受到损伤累积的影响、存在大量无法准确量化的模糊标准、评定方法对结构体系的重视程度不足、相关评定软件不充足等问题。（2）采用实际项目调研与相关规范资料分析相结合的方式，分别研究了木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构四种结构体系安全性的评定内容，结合结构传力路径对既有建筑结构的结构构件重要性级别进行划分，最终构建了既有建筑结构安全性评定指标体系，运用Lagrange条件极值的组合赋权法对四种结构体系的评定指标权重进行了核算。（3）通过对定性及定量评估方法各自特点及其适用性的归纳分析，结合建立的既有建筑结构安全性综合评定指标体系，以物元可拓法为评定基础，对安全性评定指标体系的量化，衡量条件集、经典域、节域、待评物元的建立过程，关联函数的选择以及整体评定标准和流程等内容进行梳理，至此，建立了基于物元可拓法的既有建筑结构安全性综合评定模型。（4）以北京某金融商务区展示中心安全性鉴定项目为算例，运用本文建立的基于物元可拓法的既有建筑结构安全性评定方法对其安全性进行评定，最后给出一个量化的评定结果，评定结论为A级，与传统鉴定规范的评级标准相吻合，验证模型的可行性和适用性，为后续软件的研发奠定基础。（5）基于.net平台开发研制包括木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构四个部分内容的既有建筑结构安全性综合评定决策辅助计算软件，主要最后通过实例论证了该计算软件有效性和可行性。从而实现合理、快速、有效地安全性评定。降低了评定方法中的模型计算过程中手工核算时的繁琐。75 西安建筑科技大学硕士学位论文7.2展望本文对既有建筑结构安全性评定的研究工作在部分领域还存在研究深度不足的问题，有待在日后的工作和学习中作进一步的研究，这些研究工作主要包括以下几个方面：（1）本研究仅就木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构的安全性评定方法进行了相应研究，而建筑结构形式多种多样，组合结构的受力性能，材料特性及破坏方式存在较大差异，下一步对其他结构形式安全性进行研究是方向。（2）如何利用现有既有建筑结构安全性评定项目所采集到的实测数据，深度挖掘指标体系各项指标及子因素的内部逻辑关系，建立更加科学的、严谨的指标体系是下一步的研究方向。（3）如果将评定的实例分析过程进行自动的储存入既有建筑结构安全性评定系统的数据库，为今后的项目评定指标体系的权重分析、修正评定流程及标准是下一步计算机程序编程的研究方向。76 西安建筑科技大学硕士学位论文附录1：相关基础数据分析的工程项目附表1相关基础数据分析的工程项目信息（部分）序项目概况项目外观序项目概况项目外观某小区5号楼某研究所6#1安全性鉴定项目11安全性鉴定项目某小区1#某研究所7#2安全性鉴定项目12安全性鉴定项目某小区2#某研究所8#3安全性鉴定项目13安全性鉴定项目某水泥宿舍某研究所9#4安全性鉴定项目14安全性鉴定项目金泰小区4#某研究所10#5安全性鉴定项目15安全性鉴定项目某研究所1#某研究所11#6安全性鉴定项目16安全性鉴定项目某研究所2#某研究所12#7安全性鉴定项目17安全性鉴定项目某研究所3#某研究所13#8安全性鉴定项目18安全性鉴定项目某研究所4#某县爆炸后木屋架安9安全性鉴定项目19全性鉴定项目某研究所5#某县爆炸后木屋架安10安全性鉴定项目20全性鉴定项目77 西安建筑科技大学硕士学位论文附录2：相关基础数据分析的工程项目附表2相关基础数据分析的工程项目信息（部分）序项目概况项目外观序项目概况项目外观某小区某小区1安全性鉴定项目112号楼安全性鉴定项目某小区某县项目2安全性鉴定项目12安全性鉴定项目某名苑1某县3安全性鉴定项目13火灾安全性项目某名苑2某县4安全性鉴定项目14安全性鉴定项目某酒店某水泥办公楼5安全性鉴定项目15安全性鉴定项目某酒店某水泥6安全性鉴定项目16食堂安全性鉴定项目某凯越华庭4号楼某半岛7安全性鉴定项目17安全性鉴定项目某购物中心某医院项目8安全性鉴定项目18安全性鉴定项目某别墅苑某政府9安全性鉴定项目19安全性鉴定项目某研究所某住宅楼10安全性鉴定项目20安全性鉴定项目78 西安建筑科技大学硕士学位论文致谢三年的硕士生活转眼即逝，回首这一段时光，首先要无比诚恳的向我的导师李慧民教授表示我深深的敬意与谢意。三年来，恩师如慈父一般的在工作、学习、生活上教育我、帮助我、关心我，为我树立了楷模，教育我做一个脚踏实地的人、刻苦钻研的人、诚实守信的人。恩师严谨的治学态度、务实的治学作风、诲人不倦的为师风范，令我终生难忘；恩师严于律己、宽以待人和认真负责的处事态度，更是值得我一生去学习，去努力。在今后的工作、学习、生活中，我一定牢牢记住恩师的教诲，努力钻研，艰苦奋斗，严于律己，用百倍付出和实际行动来回报恩师的培育之恩。谢谢恩师，您辛苦了，祝恩师及其家人健健康康，阖家欢乐！衷心地感谢我的导师赵江平教授，从入学之日起，赵老师在课程的安排、专业书目的选定、作业的评阅、论文的开题，到论文撰写成文的整个过程中一直在悉心的给予我指导和帮助，对本论文的写作提出许多关键性、建设性的意见，使我的综合分析能力、逻辑思维能力和科研能力有了质的飞跃。这一切，作为学生终生难忘、永记在心，在此深表谢意！感谢钟兴润老师、田卫老师对我的论文开题和写作过程中提出了许多宝贵的建议，谢谢您们对我的悉心培养和帮助。在课题立项和调研过程中，得到了中冶建筑研究总院有限公司领导和同事的大力支持和帮助，在此表示由衷的感谢。感谢我的师兄、师姐、师弟、师妹们，他们在我的学习和生活上都给予了我极大的帮助和关心。感谢在百忙之中评阅我毕业论文和参加毕业答辩的各位专家、教授、秘书，谢谢你们。最后，感谢我的亲人们，是他们的支持给了我不断前进的动力！最后最后，祝福正儿八经对我好的人和我爱的人身体健康，平平安安！裴兴旺2015.05.2079 西安建筑科技大学硕士学位论文80 西安建筑科技大学硕士学位论文参考文献[1]李慧民.土木工程安全管理教程[J].北京:冶金工业出版社,2013.[2]李慧民.土木工程安全检测与鉴定[J].北京:冶金工业出版社,2014.[3]姚继涛.结构结构可靠性理论及应用[M].北京:科学出版社,2008.[4]张伟.结构可靠性理论与应用[M].北京:科学出版社,2008.[5]张志华.可靠性理论及工程应用[M].北京:科学出版社,2012.[6]JGJ125-99.危险房屋鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2000.[7]GB50292-1999.民用建筑可靠性鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.[8]GB50144-2008.工业建筑可靠性鉴定标准[S].北京:北京中国计划出版社,2007.[9]GB50023-2009.建筑抗震鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.[10]GB50058-2001.建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.[11]GB50009-2001.建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[12]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[13]GB50003-2001.砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.[14]李汇源.基于验证荷载法的既有结构安全性评定[D].西安:西安建筑科技大学,2009.[15]闫文周,刘波.用灰色聚类方法对旧建筑物结构安全性的评定[J].西安:西安科技大学学报,2009,01:122-126.[16]刘军忠,许金余,张军.物元模型对既有钢筋混凝土结构质量评估探索[J].路基工程,2009,05:139-141.[17]钟兴润.既有房屋建筑物安全性评定及其管理研究[D].西安:西安建筑科技大学,2010.[18]王鑫,张浩,高云.建筑物安全性评定体系的研究[J].工业安全与环保,2010,09:56-57.[19]梁国章.既有混凝土结构的可靠性评估和最优剩余寿命预测[D].保定:河北农业大学,2010.[20]王东晶.既有结构体系安全性的综合评定方法[D].西安:西安建筑科技大学,2011.81 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