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淺談建筑工程結構設計安全風(fēng)險評價(jià)中層次分析法的運用論文
0 引言。
建筑工程設計在工程建設中處于極為重要的地位，工程結構設計的優(yōu)劣直接影響工程建設的整體質(zhì)量。而工程結構的設計又關(guān)系到工程質(zhì)量的安全和使用效果 , 如出現問(wèn)題就會(huì )對整體質(zhì)量造成影響，甚至還會(huì )發(fā)生安全事故。通過(guò)材料的統計對結構設計中的安全風(fēng)險進(jìn)行統計和整理，在此基礎上，合理的運用 AHP 法對各項風(fēng)險元素進(jìn)行合理的評估 .
1 層次分析法。
1.1 層次分析法的簡(jiǎn)稱(chēng) AHP（Analytic Hierarchy Process）該方法是美國運籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于 20 世紀 70 年代初，在為美國研究 “ 根據各個(gè)工業(yè)部門(mén)對國家福利的貢獻大小而進(jìn)行電力分配 ” 課題時(shí)，應用網(wǎng)絡(luò )系統理論和多目標綜合評價(jià)方法，提出的一種層次權重決策分析方法 . 結合其特點(diǎn)有針對性的對相關(guān)的決策進(jìn)行處理，這種系統非常靈活。在國內的經(jīng)濟領(lǐng)域中能夠充分應用，如成本的分析、經(jīng)濟管理方面、建筑工程等方面都能夠廣泛應用。如果應用過(guò)程中所選的要素不合理，會(huì )造成含義的混淆不清或是要素間的關(guān)系混亂，這些都會(huì )對 AHP 法結果造成影響，甚至會(huì )導致 AHP 法決策出現錯誤，為確保遞階層次結構合理，需要把握下述原則：
�。�1）分解、簡(jiǎn)化問(wèn)題的過(guò)程需要準確把握其主要因素。
�。�2）注意比較元素間強度的關(guān)系，如相差過(guò)于懸殊就不能在一起進(jìn)行比較。
1.2 AHP 法用途舉例。
AHP法的應用在生活中非常多，例如，某人準備選購一臺電冰箱，他對市場(chǎng)上的 6 種不同類(lèi)型的電冰箱進(jìn)行了解后，在決定買(mǎi)哪一款式時(shí)，往往不是直接進(jìn)行比較，因為存在許多不可比的因素，而是選取一些中間指標進(jìn)行考察 . 例如電冰箱的容量、制冷級別、價(jià)格、型式、耗電量、外界信譽(yù)、售后服務(wù)等 . 然后再考慮各種型號冰箱在上述各中間標準下的優(yōu)劣排序。借助這種排序，最終作出選購決策。在決策時(shí)，由于 6 種電冰箱對于每個(gè)中間標準的優(yōu)劣排序一般是不一致的，因此，決策者首先要對這 7 個(gè)標準的重要度作一個(gè)估計，給出一種排序，然后把 6 種冰箱分別對每一個(gè)標準的排序權重找出來(lái)，最后把這些信息數據綜合，得到針對總目標即購買(mǎi)電冰箱的排序權重。有了這個(gè)權重向量，決策就很容易了 . 例如這種應用還有很多，對人們日常生活的風(fēng)險評估具有重大意義。
1.3 研制風(fēng)險綜合量化評估
2 AHP 法的建筑工程結構設計的安全風(fēng)險評估。
建筑工程會(huì )產(chǎn)生設計方面的事故或是相關(guān)設計方面的問(wèn)題，一般是由于設計人員的疏忽、客觀(guān)的原因所導致，現進(jìn)行具體的分析，并對其結構的設計中存在的風(fēng)險進(jìn)行概述：
2.1 結構設計方案內容不規范。
結構設計方案不合理體現為：所使用的設計方案嚴重不符合標準，地震區工程建筑需要進(jìn)行合理的結構設計，而其沒(méi)有通過(guò)相關(guān)的措施對平面或是垂直面不規則的結構問(wèn)題有效的處理。結構方案在設計的過(guò)程不能明確的計算簡(jiǎn)圖，未選取任何有效的抗震功效傳遞路徑，增強抗震部位也未采用相關(guān)的處理措施，就會(huì )導致結構類(lèi)型在選用方面出現失誤。另外，各類(lèi)建筑物的選址方面容易出現很多問(wèn)題，部分建筑會(huì )在比較危險的場(chǎng)地進(jìn)行施工，主樓和裙房也會(huì )出現連接方案選用錯誤的現象，而結構伸縮、沉降、防震縫不能合理的對其分布和設置相關(guān)處理措施，結構建筑的多重抗震性也不能進(jìn)行一定的結構建造 .
2.2 結構荷載問(wèn)題和作用的問(wèn)題。
結構荷載和作用的問(wèn)題主要為：不合理的對抗震設防烈度、類(lèi)型和等級進(jìn)行取值，同時(shí)在荷載規定的允許值范圍內準永久值、取值和組合均不能達到相關(guān)的要求。因為荷載在規范內無(wú)明確的對荷載做出任何規定，因此就導致取值出現不規范或是錯誤的現象。在進(jìn)行結構方面的計算過(guò)程，組合值和荷載的分項系數、還有荷載組合的出現不能滿(mǎn)足其結構設計的相關(guān)要求 .
2.3 結構計算方面的問(wèn)題。
結構在計算方面容易出現的問(wèn)題有：計算時(shí)經(jīng)常會(huì )出現結構在計算假定和模型計算方法的選擇方面出現錯誤的情況，與此同時(shí)原始的材料、荷載的強度等數據的取值出現錯誤或是不合理的情況、結構在計算參數值、簡(jiǎn)圖、荷載取值方面的不合理情況，都會(huì )導致結構在計算方面出現一系列的問(wèn)題 . 計算完成之后，部分結果會(huì )有失實(shí)和內力調整不當的狀況、超限信息處理不好也會(huì )使計算方面產(chǎn)生差錯、計算簡(jiǎn)圖、原始數據都會(huì )對結構的安全造成一定的影響。由此可見(jiàn)，結構的設計過(guò)程因為缺少結構設計的校對和審查，經(jīng)常會(huì )出現返工的狀況，還會(huì )造成安全事故 .
2.4 結構的設計欠缺長(cháng)久性考慮。
結構在設計的過(guò)程中，沒(méi)有縱觀(guān)全局進(jìn)行設計，不能夠考慮到其建筑的耐久性 . 主要體現為結構在建設的過(guò)程對結構的整體環(huán)境的類(lèi)型選擇方面出現了問(wèn)題，就會(huì )導致結構設計的方案和結構設計實(shí)行的處理措施出現選擇的失誤 . 材料方面因為錯誤對結構環(huán)境的類(lèi)別進(jìn)行了判斷，使得混凝土的結構材料在厚度以及保護層的厚度防裂問(wèn)題方面等級都會(huì )出現數據錯誤 . 砌體的結構而言，結構的設計耐久性考慮有所欠缺，主要表現為所使用的材料不能夠滿(mǎn)足耐久的要求 . 針對鋼結構，會(huì )對鋼筋抗銹的等級、防腐、防火等出現不合理的選用，尤其是腳柱、支架等重要的位置容易出現不合理的情況 . 如建筑的建設場(chǎng)地受到地下水的影響，很容易導致使用的基礎方案或是出現不規范的處理措施。
2.5 地基的基礎設計有問(wèn)題。
地基的基礎設計過(guò)程經(jīng)常會(huì )出現如下問(wèn)題：地層基礎的錯誤性判斷，能夠看出持力層使用方面有誤，地基基礎承載和變形的判斷出現錯誤，會(huì )對驗算方面造成影響，使其不能達到相關(guān)標準。與此同時(shí)還會(huì )出現基礎埋置的深度不夠和變形、穩定性方面的問(wèn)題。結構在設計過(guò)程，沒(méi)有及時(shí)的利用相關(guān)的措施解決問(wèn)題 . 不合理對地基樁的基礎形狀、布置等方面進(jìn)行標準的操作，造成其不能達到設計荷載力和承受力 . 且沒(méi)有有效的降低液化處理措施對地基含液化土的相應處理。
2.6 上部結構設計方面的失誤。
�。�1）鋼結構的失誤。上層結構的失誤主要包括結構材料和連接形式選擇性錯誤，這會(huì )導致其結構的強度值產(chǎn)生一定的偏差，結構在連接和材料不合理的選用問(wèn)題、結構設計內容的不合理均會(huì )使整個(gè)結構支撐的系統出現問(wèn)題 . 結構節點(diǎn)、強節點(diǎn)在設置方面的不合理都會(huì )影響上部結構設計主線(xiàn) . 上層房屋的局部會(huì )利用小型的鋼網(wǎng)架、鋼桁架、鋼雨蓬等鋼材質(zhì)的結構和主體進(jìn)行連接，導致焊接構造、計算等方面內容的不合理情況。
�。�2）砌體結構設計的失誤。上層砌體結構在設計的過(guò)程中存在的問(wèn)題主要是：建筑物樓層數超出了規定的數量、整體的構造柱和圈梁的設置不規范、抗震墻之間的距離設定不合理、抗震計算的偏差問(wèn)題等。
�。�3）混凝土結構設計的失誤。上層混凝土在結構的設計方面容易出現的問(wèn)題為：選用的抗震等級不適合、框剪結構剪力墻的承載比例沒(méi)有達到相關(guān)的標準、地下室的室頂嵌固層的結構設計不完善、鋼結構的最大限度配筋率不符合規定、框架筋的肢距不能達到要求、抗震墻較薄等。
3 建筑工程結構設計安全風(fēng)險評估的應用。
�。�1）應該對 AHP 進(jìn)行了解，通過(guò)對建筑工程結構設計進(jìn)行安全風(fēng)險評估，將其進(jìn)行明確的分類(lèi)，利用相關(guān)數據廣泛的采集信息。
�。�2）結合采集的建筑工程結構設計方面的相關(guān)信息和數據內容，按其功能和作用進(jìn)行合理的分類(lèi)，對于建筑工程的結構設計安全風(fēng)險需要進(jìn)行多層次且遞階的建模。
�。�3）確定模型里相近元素的關(guān)系后，再利用兩兩比較的方式，對其矩陣、矩陣運算的數學(xué)方法進(jìn)行判斷，明確基于上層結構中的單元因素和本層次中元素之間的關(guān)系 . 建立判斷矩陣 R 如圖1.
�。�4）將高層次的元素在目標合成的權重進(jìn)行計算，將其結構進(jìn)行總體排序，然后再確定出最底層的元素在模型內總體目標中的重要程度。
�。�5）通過(guò)模型進(jìn)行排序，這也是有效的依據，據此對其進(jìn)行全面的分析、做出結構的計算，制定有效的解決措施。
4 總結。
建筑的核心內容為結構設計，其在建筑工程中有著(zhù)極為重要的作用，結構的設計質(zhì)量決定了建筑的整體質(zhì)量、安全問(wèn)題、以及建筑的使用年限 . 建筑行業(yè)工作人員必須加強對風(fēng)險問(wèn)題的重視。
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