大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模式及其應(yīng)用研究.pdf

1、高聳鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代社會(huì)中，作為重要的公共設(shè)施，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，且隨著高聳結(jié)構(gòu)在我國(guó)的快速發(fā)展，大型高聳鋼結(jié)構(gòu)尤其是大型多功能電視塔的建設(shè)與傳統(tǒng)的高聳鋼結(jié)構(gòu)形式發(fā)生了本質(zhì)的改變，為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民越來越高的審美和使用要求，高聳結(jié)構(gòu)有向塔樓建筑面積越來越大、塔身造型越來越具個(gè)性化，塔體高度越來越高、材料多樣化的方向發(fā)展。因此造成了現(xiàn)代大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)出種類繁多、分布復(fù)雜的“個(gè)性”發(fā)展趨勢(shì)。
　　 在高聳鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)領(lǐng)

2、域，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)問題并非沒有受到認(rèn)識(shí)和重視，但一直以來都是以設(shè)計(jì)規(guī)范、施工驗(yàn)收規(guī)范、防火規(guī)范等規(guī)范條文的規(guī)定來進(jìn)行定性的約束，以保證高聳結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)維持在一個(gè)較低的水平。
　　 而正是由于規(guī)范條文的統(tǒng)一性規(guī)定和高聳鋼結(jié)構(gòu)的“個(gè)性”發(fā)展的矛盾，使得僅僅采用規(guī)范和規(guī)程的相關(guān)條文已難以對(duì)現(xiàn)代大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行描述和評(píng)估，大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)控制更是無從談起。所以建立大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論和實(shí)用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法已經(jīng)成為大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)

3、險(xiǎn)研究的迫切需求。本文正是以構(gòu)建大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本構(gòu)架為目標(biāo)，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用做了一些基礎(chǔ)性和開創(chuàng)性的工作，展開了一系列較為系統(tǒng)的研究。
　　 本文通過查閱大量文獻(xiàn)資料，懂得了對(duì)于不同行業(yè)、不同風(fēng)險(xiǎn)研究者、不同風(fēng)險(xiǎn)研究對(duì)象，風(fēng)險(xiǎn)的定義模式和理解模式有著明顯的差異，也意識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)比對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定義更加重要。同時(shí)通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展歷程和主要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)查和類比，進(jìn)一步體會(huì)到了對(duì)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行

4、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性和重要性。
　　 高聳結(jié)構(gòu)在以往已經(jīng)有一些風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生，文中對(duì)高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行了調(diào)查，并分桅桿結(jié)構(gòu)、高壓輸電塔結(jié)構(gòu)和自立式鋼塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不同風(fēng)險(xiǎn)事故的分類整理，對(duì)結(jié)構(gòu)在風(fēng)險(xiǎn)事故下的破壞原因和破壞嚴(yán)重程度進(jìn)行了調(diào)查分析。通過對(duì)破壞原因、破壞程度等歸類整理，提出了相應(yīng)的定性應(yīng)對(duì)措施。根據(jù)結(jié)構(gòu)失效和自然災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律，進(jìn)行了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)概率的研究，提出了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)概率的確定方法，并根據(jù)大型高聳鋼

5、結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了闡述。
　　 論文根據(jù)損失承擔(dān)者的不同、損失在工程項(xiàng)目的階段不同以及損失發(fā)生的具體物理量的不同，對(duì)高聳鋼結(jié)構(gòu)可能遭受的風(fēng)險(xiǎn)損失進(jìn)行了分類，對(duì)國(guó)內(nèi)外規(guī)范、規(guī)程以及研究人員提出的建筑物破壞等級(jí)確定方法進(jìn)行了調(diào)查，從而提出了針對(duì)高聳鋼結(jié)構(gòu)的破壞等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)各等級(jí)的破壞狀態(tài)進(jìn)行了具體的描述。在高聳鋼結(jié)構(gòu)破壞等級(jí)的基礎(chǔ)上，提出了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的在險(xiǎn)價(jià)值、PML和損失率的概念，并

6、采用專家調(diào)查的方法對(duì)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)在各風(fēng)險(xiǎn)種類和風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度下的風(fēng)險(xiǎn)損失量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。制定了將各風(fēng)險(xiǎn)種類和風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度下相同損失指標(biāo)的合成公式，用于評(píng)價(jià)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)在此風(fēng)險(xiǎn)損失目標(biāo)下的損失程度；根據(jù)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)原因、風(fēng)險(xiǎn)概率和風(fēng)險(xiǎn)損失的研究，制定了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估步驟，擬用于指導(dǎo)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作；并在風(fēng)險(xiǎn)概率和風(fēng)險(xiǎn)損失的專家調(diào)查環(huán)節(jié)，根據(jù)工程的復(fù)雜性、專家的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)以及歷史損失數(shù)據(jù)對(duì)專家估計(jì)值運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的方

7、法進(jìn)行了分析，確定了在一定置信水平下專家估計(jì)值的期望值、最大和最小值，并以此為基礎(chǔ)計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)損失的期望值和范圍。針對(duì)工程經(jīng)濟(jì)損失和工程人員傷亡損失的不同損失指標(biāo)，采用受傷人員的醫(yī)療費(fèi)用和賠償金以及死亡人員的ICAF作為價(jià)值轉(zhuǎn)化函數(shù)，將人員傷亡損失轉(zhuǎn)化為以貨幣為表現(xiàn)形式的經(jīng)濟(jì)損失。
　　 論文參照橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的風(fēng)險(xiǎn)損失接受準(zhǔn)則，給出了高聳鋼結(jié)構(gòu)年風(fēng)險(xiǎn)損失的接受準(zhǔn)則，并提出了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)基于性能的多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估