大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險評估模式及其應(yīng)用研究.pdf

1、高聳鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代社會中，作為重要的公共設(shè)施，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，且隨著高聳結(jié)構(gòu)在我國的快速發(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)險呈現(xiàn)出種類繁多、分布復(fù)雜的“個性”發(fā)展趨勢。
　　 在高聳鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)領(lǐng)

2、域，對于風(fēng)險問題并非沒有受到認(rèn)識和重視，但一直以來都是以設(shè)計規(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)險維持在一個較低的水平。
　　 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)條文已難以對現(xiàn)代大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險狀況進(jìn)行描述和評估，大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險控制更是無從談起。所以建立大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險評估理論和實(shí)用的風(fēng)險評估方法已經(jīng)成為大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)

3、險研究的迫切需求。本文正是以構(gòu)建大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險評估基本構(gòu)架為目標(biāo)，為風(fēng)險評估在大型高聳鋼結(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，懂得了對于不同行業(yè)、不同風(fēng)險研究者、不同風(fēng)險研究對象，風(fēng)險的定義模式和理解模式有著明顯的差異，也意識到風(fēng)險的本質(zhì)比對風(fēng)險進(jìn)行準(zhǔn)確的定義更加重要。同時通過對風(fēng)險發(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)一步體會到了對大型高聳鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行

4、風(fēng)險評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)險事故的發(fā)生，文中對高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險事故進(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)險事故的分類整理，對結(jié)構(gòu)在風(fēng)險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)險概率的研究，提出了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)險概率的確定方法，并根據(jù)大型高聳鋼

5、結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，對大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險發(fā)展趨勢進(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，對高聳鋼結(jié)構(gòu)可能遭受的風(fēng)險損失進(jìn)行了分類，對國內(nèi)外規(guī)范、規(guī)程以及研究人員提出的建筑物破壞等級確定方法進(jìn)行了調(diào)查，從而提出了針對高聳鋼結(jié)構(gòu)的破壞等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，并對各等級的破壞狀態(tài)進(jìn)行了具體的描述。在高聳鋼結(jié)構(gòu)破壞等級的基礎(chǔ)上，提出了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的在險價值、PML和損失率的概念，并

6、采用專家調(diào)查的方法對大型高聳鋼結(jié)構(gòu)在各風(fēng)險種類和風(fēng)險強(qiáng)度下的風(fēng)險損失量進(jìn)行了預(yù)測。制定了將各風(fēng)險種類和風(fēng)險強(qiáng)度下相同損失指標(biāo)的合成公式，用于評價大型高聳鋼結(jié)構(gòu)在此風(fēng)險損失目標(biāo)下的損失程度；根據(jù)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險原因、風(fēng)險概率和風(fēng)險損失的研究，制定了大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險評估步驟，擬用于指導(dǎo)大型高聳鋼結(jié)構(gòu)的風(fēng)險評估工作；并在風(fēng)險概率和風(fēng)險損失的專家調(diào)查環(huán)節(jié)，根據(jù)工程的復(fù)雜性、專家的知識水平和經(jīng)驗(yàn)以及歷史損失數(shù)據(jù)對專家估計值運(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值的期望值、最大和最小值，并以此為基礎(chǔ)計算出風(fēng)險損失的期望值和范圍。針對工程經(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)險評估和隧道風(fēng)險評估中的風(fēng)險損失接受準(zhǔn)則，給出了高聳鋼結(jié)構(gòu)年風(fēng)險損失的接受準(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)險評估