基于模糊數(shù)學(xué)理論的古建筑震后評估方法研究.pdf

1、作為東方建筑的代表——我國古建筑蘊(yùn)藏著豐富的歷史價(jià)值、文化價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，具有不可替代性?，F(xiàn)存的古建筑由于數(shù)百年來各種復(fù)雜因素的影響，其抗震性能已經(jīng)有所下降，在地震中易遭受破壞。而對于破壞程度的評估便顯得尤為重要。因?yàn)橹挥袦?zhǔn)確的震后評估才能為合理、經(jīng)濟(jì)的維修加固提供依據(jù)。特別是汶川地震和蘆山地震發(fā)生后，數(shù)量龐大的古建筑受到不同程度的損傷，急需進(jìn)行震后評估，因此研究古建筑震后評估方法具有重要意義。
　　本文基于模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)理論，分

2、別對木結(jié)構(gòu)古建筑和磚石結(jié)構(gòu)古建筑的震后評估方法進(jìn)行了探討，主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)選取古建筑地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)三部分多個(gè)評價(jià)指標(biāo)作為評價(jià)因子，并將古建筑的震后破壞等級、評價(jià)等級和維修等級進(jìn)行了相關(guān)對應(yīng)劃分，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)相關(guān)理論，提出適合于古建筑震后評價(jià)的模糊數(shù)學(xué)通用評估方法。
　　(2)在古建筑通用評估模型的基礎(chǔ)上，考慮木結(jié)構(gòu)古建筑的震后破壞特點(diǎn)和主要力學(xué)性能，提取出影響震后評估的十一項(xiàng)指標(biāo)作為評價(jià)因子，用隸屬

3、函數(shù)描述評定等級，采用改進(jìn)的層次分析法和類比法確定相關(guān)權(quán)重，對結(jié)果進(jìn)行綜合評判，從而建立了木結(jié)構(gòu)古建筑震后模糊綜合評估方法。以青城山黃帝殿為例，建立有限元模型進(jìn)行非線性分析，并與實(shí)際震害相結(jié)合，證明了木結(jié)構(gòu)古建筑模糊綜合評估法的適用性。將模糊綜合評估法和概率評價(jià)法得到的黃帝殿評估結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果表明:兩種評價(jià)方法都采用了概率原理，結(jié)果準(zhǔn)確連續(xù)，避免了跳躍性。但是概率評價(jià)法由于沒有對指標(biāo)假設(shè)進(jìn)行修正;指標(biāo)的選取并不全面等因素的影響，其評

4、價(jià)結(jié)果有失偏頗。相反，模糊綜合評價(jià)法因其層次分明、結(jié)果準(zhǔn)確，更易于應(yīng)用到實(shí)際工程中。
　　(3)根據(jù)古建筑震后通用評估模型，結(jié)合磚石結(jié)構(gòu)古建筑的震后破壞特點(diǎn)和主要力學(xué)性能，提出了與木結(jié)構(gòu)古建筑類似的震后模糊綜合評估法。通過建立陳宅碉樓有限元模型進(jìn)行線性分析，并與實(shí)際震害相結(jié)合，證明了磚石結(jié)構(gòu)古建筑模糊綜合評估法的適用性。同時(shí)，將模糊綜合評估法和集對分析評價(jià)法得到的碉樓評估結(jié)果對比，結(jié)果表明:模糊綜合評估法的準(zhǔn)確性更高，其在磚石結(jié)構(gòu)