基于AHP建筑工程结构设计风险评价

当前位置: 大雅查重 - 范文 更新时间:2024-03-08 版权:用户投稿原创标记本站原创
摘要:为系统研究建筑T程结构设计风险,采用德而菲法和统计资料法,全面浅析浅析了建筑工程结构设计中因设计人员的疏忽或过失,以及因种种主、客观理由而出现的各种技术事故或不足.采用AHP法对建筑工程结构设计中会出现的各种技术事故或不足进行了综合评价,明确了结构设计中可能出现的各种技术事故或不足的重要性程度及其排序,对于有效地降低结构设计风险具有重要意义。

关键词:AHP;建筑工程;结构设计;风险评价



工程设计是工程建设的灵魂,工程设计质量决定工程建设质量。工程结构设计直接关系到工程质量安全和使用功能,稍有不当或错误,往往容易导致质量事故,为系统研究建筑工程结构设计风险,作者首先采用德而菲法,全面浅析浅析了建筑工程结构设计中会出现的各种设计技术事故或风险不足(以下称之为风险因素),然后采用统计资料法对结构设计中可能出现的风险因素在山东省作了大量调查并进行了统计整理;在此基础上,采用AHP法对各风险因素进行了综合评价.


1 建筑工程结构设计风险浅析浅析建筑工程结构设计中,由于设计人员的疏忽或过失,以及种种主、客观理由,往往会出现各种设计事故或不足.为对其进行全面浅析浅析,采用德而菲法,组织山东省多年来从事建筑结构设计和审查的10位专家,经过4次循环调查,浅析浅析了结构设计中容易出现的各种风险因素,然后将专家所列各风险因素发到山东省部分甲级建筑设计院和施工图审查机构进行调查、核实和补充,并要求施T图审查机构提供的调查数据涵盖甲、乙、丙级勘察设计单位.经统计整理,最终确定各风险因素如下,为便于浅析浅析和表达,将各风险因素分别编号,下文仅用编号表示各风险因素。

1.1结构设计方案不合理(A1)
包括:A11:地震区采用严重不规则的设计方案,对平面或竖向不规则的结构未采取相应的措施.A12:结构的计算简图不明确,抗地震作用的传递途径不合理;对可能出现的薄弱部位未采取措施以提高抗震能力,结构类型的选用不合理.A13:甲、乙、丙类建筑建造在危险地段场地.A14:主楼与裙房的连接方案不当;结构伸缩缝、沉降缝、防震缝的设置位置和构造措施不当.A15:复杂建筑没有多重抗震结构体系。

1.2结构荷载及作用不足(A2)
包括:A21:抗震设防烈度、抗震设防类别、抗震等级取值错误.A22:荷载取值及其组合值、频遇值和准永久值的取值不满足荷载规范要求;活荷载在荷载规范中没有明确规定时,取值依据不合理.A23:结构计算所采用的荷载组合不正确,荷载分项系数、组合值系数取值不符合要求。

1.3结构计算不足(A3)
包括:A31:结构计算假定及计算模型计算策略选取不妥当.A32:荷载、材料强度等原始数据取值不符合要求,计算参数取值不合理.各类构件计算简图和荷载取值(包括停机坪、屋顶设备、屋顶花园、水箱设备、屋顶发射接收设备、人防荷载、地下室外墙的地下水压力及地面堆积荷载、消防车荷载等等)不符合实际情况,引起结构不安全不足.A33:计算结果不正常或对超限信息处理不恰当,内力调整不合理.A34:因计算差错、计算简图错误、原始数据错误、计算错误引起结构安全度不足.A35:因漏算荷载或构件尺寸选取不当引起局部结构构件产生较大变形,影响了局部结构安全性或正常使用.A36:结构安全系数取值偏小,引起的配筋不足结构安全不足.A37:结构设计经验不足,校核、审核不严引起的工程加固或事故,如:结构体系规则性,带转换层的主要结构构件、主裙楼及计算单元间基础侧限及埋深,大底盘多塔嵌固,乙类设防及高位转换抗震等级结构体系混用超限等等不足。

1.4结构耐久性设计不当(A4)
包括:A41:结构环境类别确定有误,造成结构方案或采取的措施选取不当.A42:混凝土结构采用的材料、保护层厚度、裂缝制约等级及最大裂缝宽度不满足规范要求.A43:砌体结构采用的材料不满足耐久性规定要求.A44:钢结构的除锈等级、防火等级及涂层的选用不符合规范要求,钢柱脚等特殊部位未采取保护措施或采取措施不妥当.A45:地下水有腐蚀性,选用基础方案及采取的措施不符合规范要求.A46:设计使用年限及建筑结构的安全等级不满足规范规定。

1.5地基基础设计失误(A5)
包括:A51:基础持力层选用不恰当,地基承载力和变形验算不符合规范要求.A52:基础埋置深度不足,变形和稳定性不足.A53:承担设计的工程对周围建筑或构筑物的地基造成不利影响,结构设计采取措施不及时或方案不恰当.A54:对地质报告中提到的不良地基及湿陷性黄土、膨胀土、冻土、液化土、山区地基土等不同性能的地基土处理措施不符合规范要求,设计考虑规范规定的各种因素不周,引起的相关地基基础质量不足.A55:地下结构抗浮验算不满足要求,最高设防水位的确定缺乏依据,出现建筑物倾斜、结构裂缝、变形超规、结构渗漏等不足.A56:软弱地基处理方案未按地质报告倡议。选择的策略不合理,设计承载力取值不满足规范要求,由于设计理由引起的地基处理后的承载力与变形不能满足上部结构的设计要求.A57:选址不当或埋深不够以及不合理的地基处理方式影响了上部结构的稳定性,或滑坡或整体倾斜.A58:采用不合理的地基处理方式或未处理而影响了上部结构的安全性或正常使用.A59:桩基础桩的选型、布置,试桩要求不当,不能达到预期承载力要求.A510:地基含液化土时,未采取减轻液化的相应处理措施.A511:地下室嵌固层的相应措施与计算假定不符;地下室顶板与挡土墙计算简图和荷载取值不符合实际而出现质量不足.A512:高层建筑的高层部分与裙房之间差异沉降制约和处理不当.A513:地下室墙的门(窗)大洞口未按计算设置地梁,影响结构局部或整体结构安全.A514:基础设计未根据上部结构和地质状况采用合理的基础形式。

1.6上部结构(钢结构)设计失误(A61)包括:A611:钢结构的材料及连接形式不符合规范要求,强度取值有误.A612:支撑体系不完善,传力不明确.A613:节点构造不满足要求,不能保证强节点、弱杆件原则.A614:房屋局部采用小型钢网架、钢桁架、钢雨蓬等钢结构时,与主体的连接不当,结构计算、构造与规范不符.A615:结构构件或连接计算时,单面连接的单角钢及施工条件较差的高空安装焊缝,未按规范要求将强度设计值进行折减.A616:受弯构件设计时,忽略了局部稳定、整体稳定以及挠度计算。

1.7上部结构(砌体结构)设计失误(A62)包括:A621:建筑物层数超规范规定.A622:构造柱、圈梁设置不满足要求.A623:房屋的局部尺寸不满足要求.A624:底层框架一抗震墙房屋抗震墙间距不满足要求.A625:底层框架一抗震墙房屋结构布置不满足要求.A626:底层框架一抗震墙房屋抗震构造不满足要求.A627:未按规范规定进行多层砌体房屋的抗震验算和静力计算。

1.8上部结构(混凝土结构)设计失误导致的损失(A63)包括:A631:结构的抗震等级取值错误.A632:框剪结构中剪力墙承担的倾覆力矩占总倾覆力矩的比值不满足要求.A633:地下室顶作为结构嵌同层时,构造不满足要求.A634:构件钢筋最小配筋率不满足要求.A635:钢筋搭接、锚同长度不满足要求.A636:框架梁钢筋配置不满足要求.A637:框架柱钢筋配置不满足要求.A638:剪跨比大于2的梁、柱箍筋应全长加密.A639:框架柱加密区箍筋肢距不满足要求.A6310:抗震墙厚度不满足要求.A6311:短肢剪力墙设置不满足要求.A6312:抗震墙配筋不满足要求.A6313:抗震墙边缘构件构造不满足要求.A6314:抗震墙连梁配筋不满足要求.A6315:框支梁设置不满足要求.A6316:框支柱设置不满足要求.A6317:转换层上、下部结构和转换层结构的计算模型和所采用的软件不正确;转换层上、下层结构侧向刚度比不符合规范、规程和规定.A6318:钢筋混凝土结构中,当梁板跨度较大,或楼面梁高度较小(包括扁梁),或悬臂构件悬挑长度较大时,其挠度和裂缝超规.A6319:楼面梁支承在剪力墙上,未按JGJ3—2002第7.1.7条的要求采取措施增强剪力墙的出平面抗弯能力.A6320:剪力墙结构设置角窗时,该处L形连梁未按双悬挑梁复核,该处墙体和楼板未作专门加强处理.A6321:预应力混凝土结构构件,没有根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度、应力及端部锚固区局部承压等验算。

1.9 与其他专业设计时协调不一致(A7)包括:A71:超限结构设计已经专家评定,可行性鉴定的内容上发生结构设计安全不足.A72:勘察单位提供的绝对高程、承载力特点值、抗浮水位、防水水位不准确引起的安全不足.A73:地质勘察失真.A74:建筑及设备专业对结构的不利影响,如变更建筑功能、开门窗洞口及设备在结构受力构件上开洞削弱截面强度,没有采取措施等。A75:设计阶段专业间配合不够造成浪费、改造影响结构寿命等。

1.10其他不足(A8)包括:A81:对不超过国家设计等级标准的火灾,由于设防范围不足造成工程财产损失、人身伤亡的.A82:对不超过国家建筑设计防范等级标准的地震造成工程物质财产损失、人身伤亡的。A83:由于工程设计失误,造成工程缺陷或事故,需要经济赔偿或设计资质降低等的风险.A84:本应进行结构计算而未进行计算的。A85:结构概念设计不合理.A86;结构中关键构件关键节点处理不合理.A87:本应执行的技术标准未执行或本应执行的技术标准条文未执行。


2 运用AHP策略对建筑工程结构设计风险进行评价

2.1建立层次模型
运用AHP策略,首先要建立层次模型,共建4个层次:总目标层(结构设计总风险Z)、评价指标层(P,R,其中P表示风险发生的概率,R表示风险发生对工程质量和使用功能的综合影响)、风险要素层(A1,A2,A8)和风险因素层(A11,A12,A87)。

2.2构造判断矩阵并进行层次单排序
为构造判断矩阵,分别请lO位建筑结构设计专家对各层各要素相对于上一层某要素的重要性程度进行打分并统计整理,构造了Z-PR,P-A,R-A,A1-A1i,A2-A2i,A3-A3i,A4-A4i,A5-A5i,A61-A61i,A62-A62i,A63-A63i,A7-A7i,A8-A8i共13个判断矩阵.根据判断矩阵分别计算其特点值和特点向量,进行层次单排序并进行一致性检验。

2.3层次总排序
利用所有层次单排序的结果,计算针对最高层的本层次所有元素的总要性权重值,即为层次总排序,层次总排序需要从上到下逐层顺序进行。


3 结 论

各风险要素的风险程度由大到小为:A1,A5,A63,A3,A2,A61,A62,A4,A8,A7.根据表15的层次总排序结果,参考文献的风险分类策略,将各风险因素分为5个等级:A12,A22,A33,A6318,A636,A634,A74,A14,A41,A623,A36,A11,A87,A35,A613,A13风险性最大,其发生概率相对较高,一旦发生,对工程质量安全和使用功能影响最严重,设计时要引起高度重视,坚决杜绝此类事故发生。A612,A616,A15,A621,A611,A55,A56,A57,A21,A23,A44,A59,A32,A512,A51,A34风险性较大,其发生概率也较高,发生后对工程质量安全和使用功能影响比较严重,设计时要比较重视。A37,A624,A625,A31,A626,A85,A627,A84,A53,A46,A54,A86,A75,A513,A622,A514,A71风险中等,发生后也会对工程质量安全和使用功能影响产生一定影响,设计时要予以重视.A52,A58,A73,A82,A615,A45,A614,A43,A510,A6312风险较低,发生概率和发生后对工程质量安全和使用功能影响较低,但调查发现,这类不足也时有发生,有的也会对工程产生一定影响,因此,也应该适当注意。A6313,A42,A638,A639,A6314,A637,A83,A635,A633,A6311,A81,A511,A6319,A72,A6310,A6320,A6316,A6315,A6317,A6321,A632,A631风险最低,发生概率和发生后对工程质量安全和使用功能影响最低,但这类不足也时有发生,因此也不容忽视。根据对山东省的总体调研结果看,由于我国有相对完善的建筑丁程结构设计标准、规范和比较严格的设计流程和审查程序,建筑工程结构设计风险处于较低水平。


中国会计毕业论文网提供会计毕业论文,如有会计论文业务需要请咨询本站人员!