既有钢结构鉴定评估研究现状（二）
（接5月26日8版）
既有结构鉴定评估方法根据其出现历史早晚，可大致分为传统经验法、实用鉴定法、模糊评定法和可靠度评定法4种，相关特点如下：
第一，传统经验法。传统经验法是以原始设计为依据，由有经验的专家通过现场检测和简单的计算分析，根据个人经验对既有建筑物的安全性进行评价。传统经验法简单易行，操作方便。然而，传统经验法在鉴定体系和鉴定技术方面都和现代的结构设计原理和检测技术水平不适应，存在的缺点有：既有建筑使用年限较长、完备详实的设计资料很难获取、结构的缺陷和损伤依赖于个人观察，当结构体系复杂时，评定专家很难对整个结构的性能和状态做出全面的分析，评价结果缺乏系统性；由于专家个人的理论知识或经验存在一定的局限性，导致对建筑结构的安全性评定带有很大的主观性，鉴定结论往往因人而异。
第二，实用鉴定法。实用鉴定法是在传统经验法的基础上发展起来的，该方法采用辅助检测手段与工具对既有建筑物及周围环境进行现场调查，确定具体的检测方案，应用计算机技术以及其它技术和方法对既有建筑物进行结构分析，以现行建筑检测规范为基准，按照统一鉴定程序，对既有建筑物安全性进行综合评定。实用鉴定法克服了主观因素的影响，提高了既有建筑物检测鉴定的精确性。相较传统经验法而言，虽然增加了检测的费用和工作量，但检测结果更符合实际，避免了传统经验法的主观性，具有较高的可信度。但该方法仍然存在缺陷，因为这种方法仅仅是对结构构件的损伤程度与结构的损伤状态进行检测评定，没有从整体上对结构进行安全性评定。
第三，模糊评定法。模糊评定法是由实用鉴定法发展起来的方法。20世纪80年代初期，Brown最早开始从事模糊数学在土木工程中的应用研究，Yao成功将模糊数学应用于震后结构破损评估和既有结构性能评估的专家系统。近年来，国内外广泛开展了模糊数学在结构数学可靠度分析中应用研究，探讨既有结构的可靠性评价方法。《建筑结构可靠性的模糊评价模型》基于模糊数学基本理论和层次分析法，研究既有建筑结构可靠性评定体系，建立了既有结构可靠性的模糊评价模型，介绍了对既有结构可靠性评价的全过程。《既有住宅的可靠性分析与评价》在层次分析的基础上，将物元理论和层次分析法相结合，提出利用层次分析法确定权重，利用物元分析法评估对象的等级范围，以更有效地评估既有工业厂房。《层次分析法在既有建筑结构体系可靠性评定中的应用》则引入M（∨,∧）模型，使层次评价方法更可靠，该方法在多层结构体系中较为有效。《结构安全性综合评价方法的研究》从临界结构入手，以构件失效影响面积为参考，得到了计算构件重要性系数的简便方法，结合构件的可靠度提出了定性与定量结合的结构安全性综合评估方法。
第四，可靠度评定法。自Freudental教授于1947年对结构安全度问题提出了合理的分析方法以来，概率论和数理统计学被广泛应用于结构工程领域。20世纪70年代初期，以概率论为基础的极限状态设计方法进入了实用阶段，Hart等人于20世纪80年代初期提出了应用可靠度指标来评估结构的损坏；与此同时，Pitzsi鄄mons也提出了类似的可靠性分析方法，Meyer等人则定义了适合于可靠度分析的损坏参数。我国学者在既有结构可靠度评定方面作了大量的研究，《建筑结构可靠性鉴定若干问题》系统地总结了目前建筑结构可靠性鉴定中存在的问题；《基于贝叶斯理论的结构系统可靠性优化设计》对结构系统的可靠性进行了相关研究；《基于数论方法的结构可靠性分析》对结构系统的可靠性进行了相关研究；《某高层建筑的结构可靠性鉴定及剩余寿命预测》运用可靠性鉴定方法对具体工程进行了鉴定并预测其剩余寿命；赵国藩、贡金鑫等《恶劣环境下结构可靠度的一种分析方法》、《现役结构可靠性评定研究述评》等对既有结构的可靠度计算和可靠度评定进行了长期系统的研究；姚继涛等《既有结构可靠性评定变异系数统计推断》、《结构的时域可靠度和耐久性》对结构结构可靠性从数理统计角度进行了研究；《已有建筑结构可靠性鉴定的新方法研究》和《现役建筑结构可靠性鉴定方法的研究》尝试着研究既有结构可靠性鉴定新方法；《基于灰色理论的结构可靠性鉴定的研究》对结构可靠性鉴定进行了相关研究。除此之外，还有许多年轻学者运用模糊数学、概率论、神经网络、遗传算法等新兴理论对既有结构的可靠度进行了相关研究，譬如，《工程结构可靠性理论在工业厂房结构检测鉴定中的应用》、《既有工业建筑的可靠性鉴定与加固及病害分析与处理研究》等。可靠度评定法，由于计算复杂，在实际工程中尚难以应用，因此，应进行合理简化，并结合其他理论建立实用的可靠度鉴定方法。
三、既有钢结构鉴定评估方法研究现状
对既有钢结构的鉴定评估方法的研究，主要包括既有钢结构缺陷引入方法、数理统计理论在既有结构鉴定中的应用、既有结构构件重要性判定和既有结构时变可靠度的研究。
1.既有钢结构缺陷损伤引入方法研究
目前，既有结构鉴定评估的相关规范大多直接套用拟建结构的设计规范，这样做可以借用拟建结构设计规范的成熟成果，同时容易被工程从业人员接受。然而，既有结构与拟建结构存在显著的差别，完全照搬设计规范的公式及参数是不合理的。既有结构与拟建结构存在的最大差别是：既有结构是客观存在的空间实体，构件材料的力学性能、构件截面几何尺寸、结构缺陷损伤均是客观存在的，通过现场检测可以获得结构缺陷损伤的具体信息。目前对既有钢结构的缺陷损伤检测方法的研究较多，然而，对将检测后得到的数据如何引入既有钢结构计算模型的研究较少。钢结构的缺陷按照其存在的位置以及缺陷影响范围可以分为构件缺陷、节点缺陷和结构整体缺陷。（待续）
□罗永峰 罗立胜
既有结构鉴定评估方法根据其出现历史早晚，可大致分为传统经验法、实用鉴定法、模糊评定法和可靠度评定法4种，相关特点如下：
第一，传统经验法。传统经验法是以原始设计为依据，由有经验的专家通过现场检测和简单的计算分析，根据个人经验对既有建筑物的安全性进行评价。传统经验法简单易行，操作方便。然而，传统经验法在鉴定体系和鉴定技术方面都和现代的结构设计原理和检测技术水平不适应，存在的缺点有：既有建筑使用年限较长、完备详实的设计资料很难获取、结构的缺陷和损伤依赖于个人观察，当结构体系复杂时，评定专家很难对整个结构的性能和状态做出全面的分析，评价结果缺乏系统性；由于专家个人的理论知识或经验存在一定的局限性，导致对建筑结构的安全性评定带有很大的主观性，鉴定结论往往因人而异。
第二，实用鉴定法。实用鉴定法是在传统经验法的基础上发展起来的，该方法采用辅助检测手段与工具对既有建筑物及周围环境进行现场调查，确定具体的检测方案，应用计算机技术以及其它技术和方法对既有建筑物进行结构分析，以现行建筑检测规范为基准，按照统一鉴定程序，对既有建筑物安全性进行综合评定。实用鉴定法克服了主观因素的影响，提高了既有建筑物检测鉴定的精确性。相较传统经验法而言，虽然增加了检测的费用和工作量，但检测结果更符合实际，避免了传统经验法的主观性，具有较高的可信度。但该方法仍然存在缺陷，因为这种方法仅仅是对结构构件的损伤程度与结构的损伤状态进行检测评定，没有从整体上对结构进行安全性评定。
第三，模糊评定法。模糊评定法是由实用鉴定法发展起来的方法。20世纪80年代初期，Brown最早开始从事模糊数学在土木工程中的应用研究，Yao成功将模糊数学应用于震后结构破损评估和既有结构性能评估的专家系统。近年来，国内外广泛开展了模糊数学在结构数学可靠度分析中应用研究，探讨既有结构的可靠性评价方法。《建筑结构可靠性的模糊评价模型》基于模糊数学基本理论和层次分析法，研究既有建筑结构可靠性评定体系，建立了既有结构可靠性的模糊评价模型，介绍了对既有结构可靠性评价的全过程。《既有住宅的可靠性分析与评价》在层次分析的基础上，将物元理论和层次分析法相结合，提出利用层次分析法确定权重，利用物元分析法评估对象的等级范围，以更有效地评估既有工业厂房。《层次分析法在既有建筑结构体系可靠性评定中的应用》则引入M（∨,∧）模型，使层次评价方法更可靠，该方法在多层结构体系中较为有效。《结构安全性综合评价方法的研究》从临界结构入手，以构件失效影响面积为参考，得到了计算构件重要性系数的简便方法，结合构件的可靠度提出了定性与定量结合的结构安全性综合评估方法。
第四，可靠度评定法。自Freudental教授于1947年对结构安全度问题提出了合理的分析方法以来，概率论和数理统计学被广泛应用于结构工程领域。20世纪70年代初期，以概率论为基础的极限状态设计方法进入了实用阶段，Hart等人于20世纪80年代初期提出了应用可靠度指标来评估结构的损坏；与此同时，Pitzsi鄄mons也提出了类似的可靠性分析方法，Meyer等人则定义了适合于可靠度分析的损坏参数。我国学者在既有结构可靠度评定方面作了大量的研究，《建筑结构可靠性鉴定若干问题》系统地总结了目前建筑结构可靠性鉴定中存在的问题；《基于贝叶斯理论的结构系统可靠性优化设计》对结构系统的可靠性进行了相关研究；《基于数论方法的结构可靠性分析》对结构系统的可靠性进行了相关研究；《某高层建筑的结构可靠性鉴定及剩余寿命预测》运用可靠性鉴定方法对具体工程进行了鉴定并预测其剩余寿命；赵国藩、贡金鑫等《恶劣环境下结构可靠度的一种分析方法》、《现役结构可靠性评定研究述评》等对既有结构的可靠度计算和可靠度评定进行了长期系统的研究；姚继涛等《既有结构可靠性评定变异系数统计推断》、《结构的时域可靠度和耐久性》对结构结构可靠性从数理统计角度进行了研究；《已有建筑结构可靠性鉴定的新方法研究》和《现役建筑结构可靠性鉴定方法的研究》尝试着研究既有结构可靠性鉴定新方法；《基于灰色理论的结构可靠性鉴定的研究》对结构可靠性鉴定进行了相关研究。除此之外，还有许多年轻学者运用模糊数学、概率论、神经网络、遗传算法等新兴理论对既有结构的可靠度进行了相关研究，譬如，《工程结构可靠性理论在工业厂房结构检测鉴定中的应用》、《既有工业建筑的可靠性鉴定与加固及病害分析与处理研究》等。可靠度评定法，由于计算复杂，在实际工程中尚难以应用，因此，应进行合理简化，并结合其他理论建立实用的可靠度鉴定方法。
三、既有钢结构鉴定评估方法研究现状
对既有钢结构的鉴定评估方法的研究，主要包括既有钢结构缺陷引入方法、数理统计理论在既有结构鉴定中的应用、既有结构构件重要性判定和既有结构时变可靠度的研究。
1.既有钢结构缺陷损伤引入方法研究
目前，既有结构鉴定评估的相关规范大多直接套用拟建结构的设计规范，这样做可以借用拟建结构设计规范的成熟成果，同时容易被工程从业人员接受。然而，既有结构与拟建结构存在显著的差别，完全照搬设计规范的公式及参数是不合理的。既有结构与拟建结构存在的最大差别是：既有结构是客观存在的空间实体，构件材料的力学性能、构件截面几何尺寸、结构缺陷损伤均是客观存在的，通过现场检测可以获得结构缺陷损伤的具体信息。目前对既有钢结构的缺陷损伤检测方法的研究较多，然而，对将检测后得到的数据如何引入既有钢结构计算模型的研究较少。钢结构的缺陷按照其存在的位置以及缺陷影响范围可以分为构件缺陷、节点缺陷和结构整体缺陷。（待续）
□罗永峰 罗立胜
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