大型高聳鋼結構風險評估模式及其應用研究.pdf

1、高聳鋼結構在現(xiàn)代社會中，作為重要的公共設施，廣泛應用于各個行業(yè)，且隨著高聳結構在我國的快速發(fā)展，大型高聳鋼結構尤其是大型多功能電視塔的建設與傳統(tǒng)的高聳鋼結構形式發(fā)生了本質的改變，為了適應社會經(jīng)濟發(fā)展和人民越來越高的審美和使用要求，高聳結構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)代大型高聳鋼結構的風險呈現(xiàn)出種類繁多、分布復雜的“個性”發(fā)展趨勢。
　　 在高聳鋼結構專業(yè)領

2、域，對于風險問題并非沒有受到認識和重視，但一直以來都是以設計規(guī)范、施工驗收規(guī)范、防火規(guī)范等規(guī)范條文的規(guī)定來進行定性的約束，以保證高聳結構風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)定和高聳鋼結構的“個性”發(fā)展的矛盾，使得僅僅采用規(guī)范和規(guī)程的相關條文已難以對現(xiàn)代大型高聳鋼結構風險狀況進行描述和評估，大型高聳鋼結構的風險控制更是無從談起。所以建立大型高聳鋼結構風險評估理論和實用的風險評估方法已經(jīng)成為大型高聳鋼結構風

3、險研究的迫切需求。本文正是以構建大型高聳鋼結構風險評估基本構架為目標，為風險評估在大型高聳鋼結構的應用做了一些基礎性和開創(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資料，懂得了對于不同行業(yè)、不同風險研究者、不同風險研究對象，風險的定義模式和理解模式有著明顯的差異，也意識到風險的本質比對風險進行準確的定義更加重要。同時通過對風險發(fā)展歷程和主要應用領域的發(fā)展現(xiàn)狀的調查和類比，進一步體會到了對大型高聳鋼結構進行

4、風險評估的必要性和重要性。
　　 高聳結構在以往已經(jīng)有一些風險事故的發(fā)生，文中對高聳鋼結構的風險事故進行了調查，并分桅桿結構、高壓輸電塔結構和自立式鋼塔結構進行了不同風險事故的分類整理，對結構在風險事故下的破壞原因和破壞嚴重程度進行了調查分析。通過對破壞原因、破壞程度等歸類整理，提出了相應的定性應對措施。根據(jù)結構失效和自然災害發(fā)生的規(guī)律，進行了大型高聳鋼結構風險概率的研究，提出了大型高聳鋼結構風險概率的確定方法，并根據(jù)大型高聳鋼

5、結構的發(fā)展趨勢，對大型高聳鋼結構的風險發(fā)展趨勢進行了闡述。
　　 論文根據(jù)損失承擔者的不同、損失在工程項目的階段不同以及損失發(fā)生的具體物理量的不同，對高聳鋼結構可能遭受的風險損失進行了分類，對國內外規(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行了調查，從而提出了針對高聳鋼結構的破壞等級劃分標準，并對各等級的破壞狀態(tài)進行了具體的描述。在高聳鋼結構破壞等級的基礎上，提出了大型高聳鋼結構項目的在險價值、PML和損失率的概念，并

6、采用專家調查的方法對大型高聳鋼結構在各風險種類和風險強度下的風險損失量進行了預測。制定了將各風險種類和風險強度下相同損失指標的合成公式，用于評價大型高聳鋼結構在此風險損失目標下的損失程度；根據(jù)大型高聳鋼結構的風險原因、風險概率和風險損失的研究，制定了大型高聳鋼結構的風險評估步驟，擬用于指導大型高聳鋼結構的風險評估工作；并在風險概率和風險損失的專家調查環(huán)節(jié)，根據(jù)工程的復雜性、專家的知識水平和經(jīng)驗以及歷史損失數(shù)據(jù)對專家估計值運用模糊數(shù)學的方

7、法進行了分析，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，并以此為基礎計算出風險損失的期望值和范圍。針對工程經(jīng)濟損失和工程人員傷亡損失的不同損失指標，采用受傷人員的醫(yī)療費用和賠償金以及死亡人員的ICAF作為價值轉化函數(shù)，將人員傷亡損失轉化為以貨幣為表現(xiàn)形式的經(jīng)濟損失。
　　 論文參照橋梁工程風險評估和隧道風險評估中的風險損失接受準則，給出了高聳鋼結構年風險損失的接受準則，并提出了大型高聳鋼結構基于性能的多目標風險評估