時間：2023-03-22 17:44:14
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“學(xué)科館員”(Subject Librarian)，是指圖書館既具有某個學(xué)科的專業(yè)學(xué)歷，又具有情報信息專業(yè)知識和技能的復(fù)合型人才，通常被譽(yù)為學(xué)科文獻(xiàn)專家(Bibliographer)。我國的學(xué)科館員制度是在借鑒國外學(xué)科館員制度成功實施的基礎(chǔ)E發(fā)展起來的。1998年清華大學(xué)圖書館成立了“學(xué)科館員小組”，開創(chuàng)了我國圖書館學(xué)科館員制度的先河。隨后，西安交通大學(xué)、北京大學(xué)、武漢大學(xué)等高校圖書館紛紛效仿，到目前為止我國已有近60所大學(xué)實(試珩了學(xué)科館員制度)。
1我校的學(xué)科結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與圖書館建設(shè)
1．1加強(qiáng)重學(xué)科建設(shè)。我校自1954年成為國家首批確定的6所重點(diǎn)大學(xué)以來，一直重視重點(diǎn)學(xué)科的發(fā)展，例如材料、航天、土木、計算機(jī)等學(xué)院都都取得了輝煌的成績。其中，一級學(xué)科博士、碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)18個；二級學(xué)科博士、碩士授權(quán)點(diǎn)81個。國家工科基礎(chǔ)課程教學(xué)基地(5個)，國家重點(diǎn)實驗室(8個)，省、部級重點(diǎn)研究(院、所、中心)、實驗室(36個)，國家工程研究中42，(3個)，中國科學(xué)院院士、中國工程院院士(22人)。1996年我校首批進(jìn)入國家“2l1工程”重氨彥沒的院校。經(jīng)過“211工程”、‘’985工程”的重點(diǎn)建設(shè)我校已經(jīng)發(fā)展成為一所以理工為主，理、工、管、文、經(jīng)、法相結(jié)合，多學(xué)科、開放式、研究型的國家重大學(xué)。
1.2促進(jìn)薄弱學(xué)科發(fā)展。近幾年來，隨著我國高等教育改革的深化，高等院校紛紛合并，學(xué)校規(guī)模、專業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。在這一形式下，我校也加大了薄弱學(xué)科的發(fā)展力度。文科專業(yè)是我校的薄弱環(huán)節(jié)，1995年哈工大文與社會科學(xué)學(xué)院成立了，它標(biāo)志著我校的文科建設(shè)邁上了—個新的臺階。人文學(xué)院學(xué)科門類涉及哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、管理學(xué)，一級學(xué)科8個。有社會學(xué)、國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、漢語言文學(xué)、思想政治教育4個本科專業(yè)，社會學(xué)和國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易是黑龍江省重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)；有哲學(xué)、社會學(xué)和理論3個碩士學(xué)位—級學(xué)科授枧(覆蓋22個二級學(xué)科碩士點(diǎn))，其中有9個二級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)招生，1個社會工程與管理博土；承擔(dān)面向全校開設(shè)的從本科生層次到博士生層次的思想政治理論公共課，以及大量的人文素質(zhì)教育公共選修課。
1.3圖書館的學(xué)科化服務(wù)模式。圖書館是學(xué)校的文獻(xiàn)信息中心，是教學(xué)科研的重要組成部分和輔助部門。高校圖書館為各學(xué)科服務(wù)的宗旨是：以其豐富的文獻(xiàn)信息資源重點(diǎn)支持優(yōu)勢學(xué)科，輔助薄弱學(xué)科。面對我校各學(xué)科迅猛發(fā)展的形勢，圖書館也必須緊跟時代步伐，轉(zhuǎn)變觀念。如何發(fā)揮各院系原有的學(xué)科優(yōu)勢，促進(jìn)新成立學(xué)科專的發(fā)展，是學(xué)校教學(xué)科研中的一件大事。許多高校圖書館的學(xué)者同仁們就此問題進(jìn)行了積極的探討，提出了許多具有指導(dǎo)作用的建議和對策，其主要觀點(diǎn)就是建立學(xué)科館員制度。建立學(xué)科館員制度，圖書館就可以加強(qiáng)同院系之間的緊密聯(lián)系，及時了解他們在文獻(xiàn)信息方面的需求，有針對陸地開展工作。
2我校建立文科學(xué)科館員制度的必要性及學(xué)科館員的服務(wù)要求
2．1文科學(xué)科館員制度建立的必要性。我校文科發(fā)展已初具規(guī)模，完備的學(xué)科建設(shè)對高校圖書館的發(fā)展提出了更高的要求：
(1)對藏書建設(shè)提出更高的要求：我館藏書傳統(tǒng)以重點(diǎn)學(xué)科為主，忽視薄弱學(xué)科。新興學(xué)科尤其是文科的發(fā)展，促使我館要重視文科文獻(xiàn)資源的建設(shè)，以滿足文科科研需求。
(2)對信息服務(wù)的整體水平提出更高的要求：以往信息服務(wù)的對象主要是重點(diǎn)學(xué)科，而今隨著人文學(xué)科的發(fā)展壯大，服務(wù)對象已擴(kuò)大到各個學(xué)科領(lǐng)域。這一突如其來的變化領(lǐng)館員們猝不及防，加強(qiáng)對薄弱學(xué)科的服務(wù)力度勢在必行。
(3)對服務(wù)手段、服務(wù)方式提出更高的要求：以往館員注重的是重點(diǎn)學(xué)科的服務(wù)，對薄弱學(xué)科，從藏書到信息檢索都不太重視。而新學(xué)科的發(fā)展要求館員應(yīng)迅速了解新學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，為各學(xué)科的學(xué)生及科研人員提供完善的基礎(chǔ)和高端服務(wù)。
(4)對用戶信息教育提出更高的要求：關(guān)于外文數(shù)據(jù)庫，以往館員只重視重點(diǎn)學(xué)科數(shù)據(jù)庫的使用和檢索，而對于一些文科方面的數(shù)據(jù)庫了解不夠深入。學(xué)科館員應(yīng)該熟練掌握文科期刊數(shù)據(jù)庫，如SAGE。并能根據(jù)用戶的需要進(jìn)行科技查新。
2．2文科學(xué)科館員的服務(wù)要求。首先，學(xué)科館員要融人一線，服務(wù)—線。作為我校的文科學(xué)科館員跟其他學(xué)科有所不同，重點(diǎn)學(xué)科的服務(wù)較為成熟。而文科在學(xué)校由于是后起之秀，好多科研人員對圖書館的服務(wù)并不十分熟悉。這就要求文科學(xué)科館員盡可能多的到院里，到科研一線。為用戶提供隨時隨地的服務(wù)。其次，用戶在信息保障、信息需求、信息服務(wù)上存在的問題，服務(wù)該院(所)的學(xué)科館員都必須履行全責(zé)。學(xué)科館員要為服務(wù)的過程和效果負(fù)責(zé)。解決不同研究所的不同問題，沒有既定的模式可以遵循，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，只有學(xué)科館員自己去探索，去創(chuàng)新。最后，對大量原始文獻(xiàn)進(jìn)行集中分析論證后編寫成述評、專題報告、綜述等濃縮型情報資料，直接供大家利用以加快教學(xué)科研進(jìn)程。
3關(guān)于我館建立文科學(xué)科館員的幾建議
3.1提高館員素質(zhì)，加強(qiáng)專業(yè)人才的引進(jìn)。圖書館應(yīng)加強(qiáng)。專業(yè)人才的引進(jìn)，針對學(xué)科專業(yè)情況，按照合理的結(jié)構(gòu)比例，有計劃地在瞳上和結(jié)構(gòu)上不斷完善學(xué)科館員隊伍?，F(xiàn)有人力資源的開發(fā)，則是對現(xiàn)有圖書館員的培養(yǎng)和提高，以期盡快達(dá)到學(xué)科館員的條件和要求，這是現(xiàn)實而緊迫的任務(wù)。
3.2建立突出專業(yè)性和服務(wù)綜合性相結(jié)合的全新管理模式。固有管理模式與學(xué)科館員制度沖突的問題，可以考慮將學(xué)科館員按照對口學(xué)科設(shè)為各個書庫的主管(如文科學(xué)科館員可以分管中文社科閱覽室)，而不是隸屬于信息咨詢部，避免與文獻(xiàn)資源部門和網(wǎng)絡(luò)資源部門協(xié)作的不通暢。學(xué)科館員成為專業(yè)書庫的主管后，承擔(dān)專業(yè)書庫文獻(xiàn)資源的建設(shè)、管理和服務(wù)工作。還可以跟蹤學(xué)科前沿課題，圍繞教學(xué)和科研課題搜集整理資料，配合所負(fù)責(zé)學(xué)院開展定題跟蹤服務(wù)，從而充分發(fā)揮其學(xué)術(shù)價值和服務(wù)價值。
3.3建立合理的考評體系。學(xué)科館員可以實施優(yōu)勝劣汰的考核評價體系，根據(jù)各個館員的具體工作內(nèi)容(館藏發(fā)展、經(jīng)費(fèi)合理使用、參與咨詢課題的情況、舉行講座的數(shù)量及效果等)進(jìn)行年終測評。除了上述測評之外還要收集各個學(xué)科的師生對本學(xué)科的學(xué)科館員工作的評價意見，將服務(wù)對象的滿意度作為測評的另—個重要標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，館內(nèi)還可以定期開展各類學(xué)科的考試考核，讓更多的有實力的工作人員有機(jī)會參與競爭，優(yōu)勝劣汰。這樣，既保證學(xué)科館員服務(wù)的高質(zhì)量，又促進(jìn)了工作人員整體素質(zhì)的提高，有利于學(xué)科館員人才的培養(yǎng)和更新。
結(jié)語：圖書館已不再是—個封閉的系統(tǒng)，而是—個開放的多功能的信息中心。盡管傳統(tǒng)圖書館與現(xiàn)代圖書館將并存發(fā)展，但傳統(tǒng)圖書館那種被動的服務(wù)方式已經(jīng)沒有生存的根基。用戶信息環(huán)境已發(fā)生根本性變化，圖書館也必須因需要而變，動態(tài)適應(yīng)用戶的變化。學(xué)科館員制度要達(dá)到既定的目的和成效，不是一朝一夕就能實現(xiàn)的，基礎(chǔ)的薄弱要求我們不能只看一時的效果，要從長遠(yuǎn)的目標(biāo)來看制度實施后所帶來的雖遲緩但持續(xù)的進(jìn)步。我們要在創(chuàng)新中不斷摸索，尋找符合本館實際的發(fā)展途徑和方式，探索出一條適合我國學(xué)科館員制度發(fā)展的道路，以適應(yīng)社會化和信息化相結(jié)合的現(xiàn)代圖書館。
2．2文科學(xué)科館員的服務(wù)要求。首先，學(xué)科館員要融人一線，服務(wù)—線。作為我校的文科學(xué)科館員跟其他學(xué)科有所不同，重點(diǎn)學(xué)科的服務(wù)較為成熟。而文科在學(xué)校由于是后起之秀，好多科研人員對圖書館的服務(wù)并不十分熟悉。這就要求文科學(xué)科館員盡可能多的到院里，到科研一線。為用戶提供隨時隨地的服務(wù)。其次，用戶在信息保障、信息需求、信息服務(wù)上存在的問題，服務(wù)該院(所)的學(xué)科館員都必須履行全責(zé)。學(xué)科館員要為服務(wù)的過程和效果負(fù)責(zé)。解決不同研究所的不同問題，沒有既定的模式可以遵循，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，只有學(xué)科館員自己去探索，去創(chuàng)新。最后，對大量原始文獻(xiàn)進(jìn)行集中分析論證后編寫成述評、專題報告、綜述等濃縮型情報資料，直接供大家利用以加快教學(xué)科研進(jìn)程。
3關(guān)于我館建立文科學(xué)科館員的幾建議
3.1提高館員素質(zhì)，加強(qiáng)專業(yè)人才的引進(jìn)。圖書館應(yīng)加強(qiáng)。專業(yè)人才的引進(jìn)，針對學(xué)科專業(yè)情況，按照合理的結(jié)構(gòu)比例，有計劃地在瞳上和結(jié)構(gòu)上不斷完善學(xué)科館員隊伍?，F(xiàn)有人力資源的開發(fā)，則是對現(xiàn)有圖書館員的培養(yǎng)和提高，以期盡快達(dá)到學(xué)科館員的條件和要求，這是現(xiàn)實而緊迫的任務(wù)。
中圖分類號：G623.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： C 文章編號：1672-1578（2012)04-0194-01
語文新課程標(biāo)準(zhǔn)實行以來，語文教學(xué)向多樣化轉(zhuǎn)變。新課標(biāo)下的語文教學(xué)具有更新型的特點(diǎn)。教師在小學(xué)語文的教學(xué)方面不僅要注重培養(yǎng)學(xué)生獲得知識的能力，也要注重學(xué)生思維的培養(yǎng)。在課堂實施新型教學(xué)方式，既能培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神[1]。本文就課堂如何培養(yǎng)小學(xué)生獨(dú)立思考精神展開討論。
1 創(chuàng)造情景，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的興趣
俗話說，興趣是最好的老師。有心理學(xué)家認(rèn)為，一切有成效的活動都必須以興趣作為基礎(chǔ)。興趣在學(xué)生的學(xué)習(xí)中起著很大的作用，在語文學(xué)習(xí)中也不例外[2]。小學(xué)生一旦對語文學(xué)習(xí)產(chǎn)生了興趣，他們就會進(jìn)入積極的、最活躍的語文思維狀態(tài)，其潛能便會得到開發(fā)，主體性也會得到弘揚(yáng)。因此，在語文教學(xué)中要不失時機(jī)地創(chuàng)設(shè)語文的學(xué)習(xí)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?？梢詮囊韵聨追矫鎭韯?chuàng)設(shè)情景來以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
1.1激情導(dǎo)入，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)語文的興趣
課文的導(dǎo)入可以多樣化，不同的語文教師可以選擇不同的導(dǎo)入方式，但是所選方式一定要以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目的。教師可以設(shè)置相應(yīng)課文題目的懸念，將學(xué)生一步一步地引入到課文中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣就會得到激發(fā)。例如，教師要上《孟母教子》一課時，就可以首先給同學(xué)們設(shè)置一個好的情景。教師可以這樣說“想必同學(xué)們都有自己崇拜的偉人吧，但是你們是否知道他們小的時候就很刻苦努力的讀書了呢？要是他們小時候生長在不好的環(huán)境中，那么他們的母親會怎么辦呢？今天我們要學(xué)習(xí)的就是這樣一個有趣的故事：孟母教子。”通過這樣的情景導(dǎo)入，使學(xué)生能夠積極思考，同時也懷有一定的好奇心，能很好培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考精神。
1.2創(chuàng)造輕松的教學(xué)氛圍，設(shè)立良好的學(xué)習(xí)環(huán)境
目前的小學(xué)語文課堂教學(xué)中，教師總是會提出一些比較苛刻的問題，以此來激發(fā)學(xué)生思考的能力和興趣。殊不知這樣的教學(xué)方式不僅不能激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的興趣，反而會使得學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦的心理，帶來負(fù)面效應(yīng)。其實，發(fā)展個性要以寬松民主的學(xué)習(xí)氣氛為前提，要讓每一位學(xué)生輕松的上課，在課堂上放松壓力，完全融入課堂的活躍氣氛中，完全融入課文主人公的境遇中。這才是教師課堂教學(xué)的最高境界。例如在學(xué)習(xí)《開天辟地》一文時，教師可以讓學(xué)生自己思考，想象出開天辟地的姿勢，然后讓學(xué)生在課堂上自己做出來。這樣不僅能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課文的興趣和欲望，更能夠提高學(xué)生主動思考的能力，為學(xué)生以后的生活學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
2 讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，提高學(xué)生思考主動性
傳統(tǒng)的語文課堂教學(xué)，過分強(qiáng)調(diào)預(yù)設(shè)和封閉，從而使課堂變得機(jī)械、沉悶和程式化，缺乏生氣和樂趣，使學(xué)生的個性化閱讀得不到發(fā)揮。新課程改革下的課堂教學(xué)，站在促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的位置上，尊重學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，以學(xué)定教。而以學(xué)定教不僅體現(xiàn)在學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法 ，還應(yīng)體現(xiàn)在教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和指導(dǎo)上。在實際課堂教學(xué)中，可以采取如下辦法：
2.1自主選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容
學(xué)生自主選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，可以使得不同的學(xué)生根據(jù)自己獨(dú)特的愛好來學(xué)習(xí)不同的課文或同一課文的不同部分，這樣在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，能收到非常好的效果，在學(xué)生積極主動投入學(xué)習(xí)方面能起到很好的效果。如學(xué)《再見了，親人》時，教師可以告訴學(xué)生根據(jù)自己的愛好來思考，可以根據(jù)自己的喜愛選擇自己認(rèn)為最感人的部分來學(xué)習(xí)，也可以選擇結(jié)合當(dāng)時的歷史背景來學(xué)，可以選擇課文中主人公的性格特點(diǎn)來學(xué)等等。這完全地尊重了學(xué)生的個性差異的特點(diǎn)，而且學(xué)生在課文中學(xué)習(xí)到的新知識或由此而發(fā)現(xiàn)的新問題，都是自主學(xué)習(xí)的收獲。總之，通過學(xué)生自主與文本對話，他們的思維發(fā)展了，有了新的感受，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的精神。
2.2自主選擇學(xué)習(xí)方法
學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，不同的學(xué)生肯定有自己不同的學(xué)習(xí)方式，而不同的學(xué)習(xí)方式都有自己的優(yōu)勢，都可以獲得很好的學(xué)習(xí)效果。所以，老師要基于這一點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，在課堂教學(xué)中要尊重每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，并鼓勵他們不斷的進(jìn)取。如在《海上日出》一課中，教師可以要求學(xué)生將自己最喜歡的課文內(nèi)容用自己喜歡的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，并做學(xué)習(xí)結(jié)果匯報。這樣，在匯報時，有的學(xué)生就會滿懷激情地描繪日出前、日出時、日出后的景象，有的則選擇當(dāng)中的詞句的細(xì)細(xì)品味，有的則結(jié)合自己看日出的經(jīng)歷進(jìn)行對比。教師遵循學(xué)生的個性差異，給予他們自主選擇學(xué)習(xí)方法的空間，讓學(xué)生個性得到最好的張揚(yáng)，這也是培養(yǎng)學(xué)生自主思考精神的很有效途徑。
3 結(jié)語
小學(xué)語文課堂教學(xué)是培養(yǎng)小學(xué)生獨(dú)立思考精神的有效教學(xué)路徑，能夠起到很好的效果。小學(xué)語文教師在教學(xué)過程中一定要從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣入手，盡力提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，并且通過一定的途徑將學(xué)生的創(chuàng)造性思維與實踐結(jié)合起來，這樣才能為學(xué)生將來的深入學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
本文將主要依據(jù)Chafe的框架,并根據(jù)學(xué)術(shù)語篇的特點(diǎn)以及具體語言分析的可操作性,考察大學(xué)生英語論文寫作中言據(jù)性手段的使用狀況。研究旨在回答下列問題:(1)大學(xué)生英語論文寫作中言據(jù)性手段的使用與論文質(zhì)量之間是否相關(guān)?(2)大學(xué)生論文寫作中言據(jù)性成份習(xí)得的發(fā)展有何特點(diǎn)?(3)本研究結(jié)果對我國英語論文寫作教學(xué)有何啟發(fā)意義?
二、研究設(shè)計
所得數(shù)據(jù)來自國內(nèi)某大學(xué)英語專業(yè)本科生的畢業(yè)論文共60篇,每篇約3000~4000字左右,是從137篇畢業(yè)論文中隨機(jī)選出。選擇本科生畢業(yè)論文主要基于以下考慮:首先,畢業(yè)論文在某種意義上是學(xué)術(shù)研究論文的習(xí)作,學(xué)術(shù)論文講求言之有據(jù),可以預(yù)期會出現(xiàn)較多的言據(jù)性手段;其次,本科生畢業(yè)論文應(yīng)該具有較多的大學(xué)生中介語特征,因而可以展現(xiàn)更多的大學(xué)生在論文規(guī)范方面的習(xí)得過程。全部論文由4~5位專業(yè)教師組成的評審組依照教學(xué)大綱的有關(guān)規(guī)定評為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等級。鑒于不及格者人數(shù)較少而不具代表性,樣本主要從其余四個等級抽取。優(yōu)、良等級中抽取30篇作為高分組,中、及格等級中抽取30篇作為低分組。參照言據(jù)性手段分類表,將每個樣本中出現(xiàn)的言據(jù)性成分作手工統(tǒng)計歸類并進(jìn)行相關(guān)分析。為保證統(tǒng)計頻率的內(nèi)在效度,我們采用了Chafe[2]、胡壯麟[3]等的計算方式,即按每1000字內(nèi)使用的言據(jù)性手段來統(tǒng)計言據(jù)性手段的使用頻率,以避免因文章長短而導(dǎo)致的統(tǒng)計誤差。
三、結(jié)果與討論
(一)言據(jù)性手段的使用與論文得分之間的關(guān)系
表2言據(jù)性手段的使用與論文得分相關(guān)性
1.言語證據(jù)/引證。從表2可知,言語證據(jù)/引證手段的使用與論文得分之間存在著顯著性正相關(guān)(r=·362;p<0·05)。在學(xué)術(shù)語篇中,言語證據(jù)的主要表現(xiàn)形式為對相關(guān)領(lǐng)域的其他研究者的引證。引證實踐的意義首先在于明示信息的來源,以確保論斷言之有據(jù)。論文中引證手段的使用,在相當(dāng)程度上反映出作者對相關(guān)文獻(xiàn)的熟悉程度,對該領(lǐng)域具有代表性的研究成果或前沿動態(tài)發(fā)展是否充分了解。一般說來,嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的學(xué)術(shù)研究都會提供較為完備的參考文獻(xiàn)。因此,引證手段的使用對論文質(zhì)量具有一定的預(yù)測作用,是有其內(nèi)在科學(xué)依據(jù)的。
2.感官證據(jù)/歸納。數(shù)據(jù)顯示,感官證據(jù)/歸納手段的使用與論文得分之間存在著顯著性正相關(guān)(r=·304;p<0·05)。在學(xué)術(shù)研究中,通過感官而感受到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和結(jié)果等,一般被認(rèn)為具有較高的可信度。[2]以此為基礎(chǔ)做出進(jìn)一步的推斷,以揭示現(xiàn)象、數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律或模式,是獲取知識的一種重要手段,因而是學(xué)術(shù)研究中廣泛采用的一種研究方法。經(jīng)驗現(xiàn)實主義(experi-entialrealism)認(rèn)為,對客觀世界的認(rèn)識來自對現(xiàn)實世界的經(jīng)驗,經(jīng)驗在人的認(rèn)知和語言中具有重要性,因為從根本上講意義是由人的具體經(jīng)驗所制約和激發(fā)的。[4]歸納推理是以人對客觀世界的經(jīng)驗和認(rèn)知模式為基礎(chǔ)的,是體驗現(xiàn)實的一種途徑,通過推理可以使人類的個體經(jīng)驗變成有意義的東西,并在特定的語境中構(gòu)成特定的語篇而獲得意義。研究者正是通過推理語言的具體使用過程,對個體獲得的經(jīng)驗進(jìn)行定義,為學(xué)術(shù)共同體提供看待世界的新的視角。
3.假設(shè)/演繹。從表中可以看出,假設(shè)/演繹手段的使用與論文得分之間存在著顯著性正相關(guān)(r=·251;p<0·05)。在學(xué)術(shù)研究中,演繹是基于某種假想進(jìn)行推理驗證而獲得理論的過程。該方法強(qiáng)調(diào)研究的客觀性,研究者要以局外人的視角,進(jìn)行推斷性的、驗證性的研究,因而一般被認(rèn)為具有可信度高、可重復(fù)性等特點(diǎn),是學(xué)術(shù)研究中普遍采用的一種研究方法。[5]所以,演繹與歸納一樣,其使用對論文質(zhì)量往往具有正面促進(jìn)作用。
4.信念。信念手段的使用與論文質(zhì)量之間存在著顯著性相關(guān),但方向為負(fù)(r=—·379;p<0·05),這說明過多使用該手段反而可能對論文造成負(fù)面影響。Chafe對母語研究者的書面語作過統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)信念這種手段出現(xiàn)的頻率非常低。[2]原因就在于信念手段是用于表示作者個人的觀點(diǎn)或想法,學(xué)術(shù)論文中往往較少采用這種主要突出個人主觀見解而不強(qiáng)調(diào)說話證據(jù)的方式。學(xué)術(shù)研究中對個人主觀意識的抑制,是與學(xué)術(shù)話語追求科學(xué)客觀性的實踐相一致的。對一項學(xué)術(shù)研究的評價,主要取決于該研究自身所展現(xiàn)的價值,而不是研究者的主觀意識。所以本研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)該說從反面驗證了Chafe研究結(jié)論的正確性。
5.可靠度。數(shù)據(jù)顯示,可靠度手段的使用與論文得分之間呈現(xiàn)出微弱相關(guān),但未達(dá)到顯著性水平(r=·158;p<0·05),說明該手段的使用對論文質(zhì)量不具有預(yù)測能力。
(二)中國大學(xué)生言據(jù)性成份習(xí)得的發(fā)展特點(diǎn)
表3高分組、低分組言據(jù)性手段使用統(tǒng)計對照表均值標(biāo)準(zhǔn)差低分組高分組低分組高分組
為了解不同程度的大學(xué)生在言據(jù)性成份使用方面的發(fā)展特點(diǎn),我們將不同分組的大學(xué)生言據(jù)性成份使用情況進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)描述(見表3),分析其均值和標(biāo)準(zhǔn)差,發(fā)現(xiàn)言據(jù)性成份的運(yùn)用水平與其使用的數(shù)量或質(zhì)量之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián)。
1.與使用的數(shù)量、質(zhì)量都相關(guān)。引證。在引證手段的使用中,雖然低分組的均值低于高分組(1·17vs·2·75),但低分組的標(biāo)準(zhǔn)差卻明顯高于高分組(1·44vs·0·68),說明低分組的大學(xué)生在引證手段的使用頻率上差異較大,而論文分?jǐn)?shù)卻同樣較低。這是否意味著論文中引證的運(yùn)用水平不僅取決于使用的數(shù)量,還可能與其他因素相關(guān)。部分低分組大學(xué)生在論文中雖然使用了相當(dāng)數(shù)量的引證,但仔細(xì)審視后不難發(fā)現(xiàn)這些引證與其課題的相關(guān)程度并不明顯,有強(qiáng)拉硬扯一些名人的研究的嫌疑。這就是引證中所謂的名聲效應(yīng)(reputationeffects)現(xiàn)象。White(懷特)[6]的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有證據(jù)表明,在學(xué)術(shù)論文的引證中的確存在著這種現(xiàn)象。這種“復(fù)雜的引證動機(jī)”在學(xué)術(shù)界雖非主流,但也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。
假設(shè)/演繹。觀察論文中假設(shè)/演繹的使用情況,發(fā)現(xiàn)高分組與低分組的差異不僅與使用頻率、還與使用的質(zhì)量相關(guān)。演繹作為一種獲取知識的方式,往往會有一定的假設(shè)條件,該假設(shè)條件(明示的或隱含的)的可信與否至關(guān)重要。一般來說,假設(shè)的條件可分為兩類,[7]其一,表示假設(shè)條件的小句與其主句所表述的因果關(guān)系符合自然規(guī)律或事理,這種假設(shè)條件容易為話語雙方所認(rèn)可,演繹出的結(jié)論自然也容易為雙方所接受。例如:
Ifyouhavenoelectricity,thecomputerdoesn’twork·
另一類假設(shè)表示的不是條件與結(jié)果之間的因果關(guān)系,而只是說話人以自己已有的經(jīng)驗對事物作出的主觀化的推斷,表現(xiàn)為說話人以自身特有的“實據(jù)”為基礎(chǔ)推知主句事態(tài)的認(rèn)知過程。
例如:
在學(xué)術(shù)語話實踐中,作者總是傾向于努力尋求雙方可能共有的某種假設(shè)基礎(chǔ),使所提的假設(shè)條件容易得到對方認(rèn)可和接受,以促進(jìn)交際雙方的積極認(rèn)同,達(dá)到說服對方的目的。這一點(diǎn)在論辯語體中體現(xiàn)得尤其充分。對比高分組與低分組的使用情況,可以看出,總體來說,高分組的學(xué)生較多考慮了假設(shè)條件的合理性、適度性和可接受性,而低分組的學(xué)生則更多地考慮個人的主觀愿望,較少關(guān)注讀者的心理狀態(tài)。也就是說,假設(shè)/演繹使用質(zhì)量的不同,可以影響話語的可接受性。
2.主要與使用質(zhì)量相關(guān)?？煽慷取谋?可看出,無論是高分組還是低分組,可靠度手段的使用頻率都較高(15·02vs·16·87)。通過對樣本的細(xì)致分析,可以發(fā)現(xiàn)可靠度的使用水平并不主要取決于量的多少,而是是否使用得當(dāng)?shù)膯栴}。學(xué)術(shù)語篇強(qiáng)調(diào)論證的嚴(yán)密性,論斷的真實性至關(guān)重要。
一般說來,一個學(xué)術(shù)論斷未被學(xué)術(shù)界普遍接受之前,其真實性都具有統(tǒng)計學(xué)上稱為“或然”的性質(zhì)。出于學(xué)術(shù)上的審慎,作者對新論斷的真實性往往會使用一些審慎的評價手段,最常見的就是“模糊限制語”。這些手段可在一定程度上降低作者對命題真值的許諾程度,使作者可以“預(yù)見并設(shè)法避免他人對其論斷作出負(fù)面反應(yīng)”。在樣本中,僅有為數(shù)不多的大學(xué)生能夠較為得體地運(yùn)用一些審慎的可靠度手段,體現(xiàn)出某種學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性。多數(shù)大學(xué)生則并未意識到這一點(diǎn),往往過多依賴一些強(qiáng)勢語如“should”、“must”、“certainly”、“surely”等,希望依靠此類詞語來強(qiáng)說自己的觀點(diǎn)有理,令讀者感到作者的咄咄逼人的口吻。高分組與低分組的論文中,這方面大多處理得不夠妥當(dāng)。
3.中介語特點(diǎn)。信念。在信念手段的使用上,高分組與低分組均出現(xiàn)了較高的使用頻率(0·83vs·1·25),大大高于Chafe的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(0·06)。[2]這與有關(guān)研究的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)是一致的:二語大學(xué)生在寫作中往往過度使用諸如“Ithink”一類詞塊作為表達(dá)個人觀點(diǎn)的態(tài)度標(biāo)記語(stancemarker),中國英語大學(xué)生尤其喜歡使用諸如“Ithink”、“inmyopinion”等詞語,超過國外二語大學(xué)生一倍,超過本族語者十幾倍。[8]仔細(xì)分析學(xué)生樣本后可以看出,論文中的“Ithink”等主要用于引導(dǎo)一種肯定的命題,表示出作者強(qiáng)烈的主觀性,這顯然有悖于前面所提到的學(xué)術(shù)追求科學(xué)客觀性的實踐。中國英語大學(xué)生這種高頻率的使用傾向表現(xiàn)出了中介語的特征,可能與母語的影響有關(guān)。
中圖分類號：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
目前,國際上大多數(shù)國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范雖然已經(jīng)采用了基于概率的極限狀態(tài)設(shè)計方法,但是由于土木工程結(jié)構(gòu)的特殊性和復(fù)雜性,結(jié)構(gòu)可靠度分析的應(yīng)用只局限于構(gòu)件的層次上,并采用分項系數(shù)來考慮不確定性因素的影響。由于土木工程結(jié)構(gòu)都是具有很高冗余度的超靜定結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體系的特性要比結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特性重要得多,因此,在設(shè)計中如何考慮結(jié)構(gòu)體系的特性是一個十分關(guān)鍵的問題。基于功能的結(jié)構(gòu)體系可靠度分析,最初由美國學(xué)者在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中提出,其基本思想就是使結(jié)構(gòu)在荷載作用下能夠維持所要求的功能水平。將結(jié)構(gòu)體系可靠度與結(jié)構(gòu)的某種功能聯(lián)系起來,使得體系可靠度的概念更加明確,也更符合實際情況,而且計算也更加簡便。因此,近年來,基于功能的結(jié)構(gòu)體系可靠度分析引起了工程界的廣泛關(guān)注。
一、工程結(jié)構(gòu)要求具有一定的可靠性,是因為工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計、施工、使用過程中具有種種影響其安全、適用、耐久的不確定性. 這些不確定性大致有以下幾個方面.
1.事物的隨機(jī)性。 所謂事物的隨機(jī)性,是由于事件發(fā)生的條件不充分,使得在條件與結(jié)果之間不能出現(xiàn)必然的因果關(guān)系,從而事件的出現(xiàn)與否表現(xiàn)出不確定性,這種不確定性稱為隨機(jī)性. 研究事物隨機(jī)性問題的數(shù)學(xué)方法主要有概率論、隨機(jī)過程和數(shù)理統(tǒng)計.
2.事物的模糊性。事物本身的概念是模糊的,即一個對象是否符合這個概念是難以確定的,也就是說一個集合到底包含哪些事物是模糊的,非明確的,主要表現(xiàn)在客觀事物差異的中間過渡中的“不分明性”,即“模糊性”. 研究和處理模糊性的數(shù)學(xué)方法主要是1965年美國自動控制專家查德(L.A.Zadeh)教授創(chuàng)始的“模糊數(shù)學(xué)”.
3.事物知識的不完善性。 事物是由若干相互聯(lián)系、相互作用的要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。人們常用顏色來簡單地描述掌握事物知識的完善程度,并把事物(或稱系統(tǒng))分為三類：白色系統(tǒng)、黑色系統(tǒng)、灰色系統(tǒng)。對知識的不完善性處理還沒有成熟的數(shù)學(xué)方法,在工程實踐中只能由有經(jīng)驗的專家對這種不確定性進(jìn)行評估,引入經(jīng)驗參數(shù)。例如, “待建”橋梁未來承受的車輛荷載可引入經(jīng)驗的發(fā)展系數(shù),作為一種權(quán)宜的處理方法。
二、結(jié)構(gòu)可靠性基本理論與方法
1. 一次二階矩法:按照現(xiàn)行結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的定義,結(jié)構(gòu)可靠度為結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)和規(guī)定的條件下完成預(yù)定功能的概率。結(jié)構(gòu)可靠性理論的研究,起源于對結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工和使用過程中存在的不確定性的認(rèn)識,以及結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)險決策理論中計算結(jié)構(gòu)失效概率的需要。早期的可靠度計算方法是只考慮隨機(jī)變量平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的所謂“二階矩模式”,可靠度用可靠指標(biāo)表示。
對于結(jié)果功能函數(shù)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布的情形,在概率密度曲線坐標(biāo)中,功能函數(shù)的平均值為曲線的峰值點(diǎn)到結(jié)構(gòu)功能函數(shù)等于0(極限狀態(tài)方程)點(diǎn)的距離,可用標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)表示,這個倍數(shù)就是二階矩模式中的可靠指標(biāo)。而如果將結(jié)構(gòu)功能函數(shù)隨機(jī)變量線性變換為一個標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)隨機(jī)變量,則在新的概率密度曲線坐標(biāo)中,可靠指標(biāo)為坐標(biāo)原點(diǎn)到極限狀態(tài)面的距離。將這一幾何概念進(jìn)行推廣,提出了結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)的新定義,將可靠指標(biāo)定義為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)空間內(nèi)(隨機(jī)變量的平均值為0,標(biāo)準(zhǔn)差為1),坐標(biāo)原點(diǎn)到極限狀態(tài)曲面的最短距離,原點(diǎn)向曲線垂線的垂足為驗算點(diǎn)?？梢院苋菀椎淖C明,如此定義的可靠指標(biāo),也是將非線函數(shù)在其驗算點(diǎn)處線性化后的線性函數(shù)所對應(yīng)的二階矩模式的可靠指標(biāo)。國際上常用的變換方法稱為JC法,國內(nèi)提出了簡便實用、精度與JC法相差不多的實用分析法。
在上面的可靠度分析方法中,無論隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,還是不服從正態(tài)分布,無論隨機(jī)變量是相關(guān)的,還是不相關(guān)的,都只使用了結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的一次項(或泰勒展開級數(shù)的線性項)和隨機(jī)變量(或當(dāng)量正態(tài)化隨機(jī)變量)的前二階矩,因此統(tǒng)稱為一次二階矩方法。為與中心點(diǎn)法相區(qū)別,一般將同時求驗算點(diǎn)的可靠度分析方法稱為驗算點(diǎn)法,有時也稱為改進(jìn)的一次二階矩方法。
2. 二次二階矩法:如前所述,以標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)空間內(nèi)坐標(biāo)原點(diǎn)到極限狀態(tài)曲面的最短距離定義的結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo),所對應(yīng)的是在驗算點(diǎn)處線性化的極限狀態(tài)方程(或超切平面)的可靠指標(biāo),它沒有反映極限狀態(tài)曲面的凹凸性,在極限狀態(tài)方程的非線性程度較高時,誤差較大。BREITUNG在1984年給出一個考慮了極限狀態(tài)曲面在驗算點(diǎn)處主曲率的失效概率漸近計算公式,具體分析時,首先根據(jù)計算可靠指標(biāo)時得到的靈敏系數(shù)(或方向余弦)向量,應(yīng)用GRAM-SCHMIDT標(biāo)準(zhǔn)正交化方法產(chǎn)生正交矩陣,然后對隨機(jī)變量進(jìn)行正交變換(即轉(zhuǎn)軸),整個計算過程要涉及復(fù)雜的矩陣分析和行列式運(yùn)算。由于計算時考慮了結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程的二次非線性,故稱為二次二階矩方法。
3. 其他方法:上面介紹的可靠度分析方法,無論是一次方法還是二次方法,都是在標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)空間建立的,當(dāng)隨機(jī)變量不服從正態(tài)分布時,要按照前面的方法映射或正態(tài)化為正態(tài)隨機(jī)變量。除此之外,還有一種不需要變換而直接進(jìn)行分析的方法,稱為原始空間內(nèi)的可靠度分析方法,同樣也包括一次方法和二次方法。 在結(jié)構(gòu)可靠度理論的研究中,還提出了同時考慮其他不確定性的可靠度分析方法,如將隨機(jī)性與模糊性相結(jié)合而形成的模糊可靠度分析方法,考慮隨機(jī)變量概率分布參數(shù)(如平均值標(biāo)準(zhǔn)差)統(tǒng)計不確定性的可靠度分析方法。將傳統(tǒng)的有限元方法與可靠度方法相結(jié)合而形成的隨機(jī)有限元方法,是分析大體積結(jié)構(gòu)可靠度的有效方法,等等.
在實際工程中,有些變量不僅具有隨機(jī)性,而且其隨機(jī)性與時間有關(guān),如作用在結(jié)構(gòu)上的可變載荷,這意味著結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)時時在變化,只有當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)結(jié)構(gòu)每一時刻都處于安全狀態(tài)時,結(jié)構(gòu)才是安全的,因此產(chǎn)生了時變可靠度的概念。
5結(jié)語
1)將結(jié)構(gòu)體系可靠度與結(jié)構(gòu)的某種功能聯(lián)系起來,使得體系可靠度的概念更加明確,也更符合實際情況,而且計算也更加簡便;2)基于功能的結(jié)構(gòu)體系可靠概率是不同結(jié)構(gòu)計算模型下條件概率的加權(quán)求和值;3)將結(jié)構(gòu)的剛度作為確定性變量,即結(jié)構(gòu)計算模型為確定性的,計算出的結(jié)構(gòu)體系可靠度是偏大的,其偏大的程度與結(jié)構(gòu)的類型和各隨機(jī)參數(shù)有關(guān)。
土木工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性一直是設(shè)計者與使用者非常關(guān)心的問題，關(guān)系到安全與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)(基礎(chǔ)設(shè)施的投資$并與國家現(xiàn)行政策(法規(guī)以及未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，因此，正如上述觀點(diǎn)，事物不確定性有多方面，有的問題還缺乏有效的(可為工程實踐應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法，我們只在極為復(fù)雜的問題中做了極為有限的工作，其大量更有意義的工作期望同仁完成。
參考文獻(xiàn)
［1］ 趙國藩. 工程結(jié)構(gòu)可靠性理論與應(yīng)用［M］. 大連:大連理工大學(xué)出版社,1996.
在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，運(yùn)用可靠度設(shè)計方法，必須要注重對抗力要素、材料性質(zhì)要素、荷載作用等諸多設(shè)計要素實施數(shù)理統(tǒng)計和分析，尤其是要對近些年積累的設(shè)計資料實施統(tǒng)計和分析。與此同時，還要分析已經(jīng)建成工程大量原型結(jié)構(gòu)觀測資料，以及已有實驗研究成果的分析。從本質(zhì)上做好設(shè)計推廣的工作，使水工結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員可以接受和理解結(jié)構(gòu)可靠度理論。下面，筆者就對結(jié)構(gòu)可靠度在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行淺談。
一、工程結(jié)構(gòu)可靠度理論及其演變
在工程設(shè)計過程中，最重要的問題就是工程結(jié)構(gòu)的安全性問題。原因在于，結(jié)構(gòu)工程建設(shè)的耗資十分巨大，一旦其工程失效，不僅會威脅人民群眾的生命安全，更會造成難以估量的損失和次生災(zāi)害。在人們對于結(jié)構(gòu)工程不確定性進(jìn)行認(rèn)識的過程中，結(jié)構(gòu)可靠性理論得以形成。在1911年，便有人用統(tǒng)計數(shù)學(xué)對荷載以及材料強(qiáng)度進(jìn)行計算。1928年和1935年，相關(guān)學(xué)者相繼發(fā)表了這方面的文章。在1946年，《結(jié)構(gòu)的安全》這一研究論文得以發(fā)表，該文章對結(jié)構(gòu)安全度等問題進(jìn)行了重點(diǎn)探討。通過這樣反復(fù)的研究和發(fā)展，人們可靠度理論得以產(chǎn)生，人們也紛紛對可靠度理論的基本概念和應(yīng)用進(jìn)行探討。
對結(jié)構(gòu)可靠度產(chǎn)生影響的因素多種多樣，從工程背景的角度來看，其影響因素主要包括：荷載、材料參數(shù)、幾何尺寸、初始條件、邊界條件、計算模型等。人們將影響結(jié)構(gòu)可靠度的因素稱之為隨機(jī)變量，所有的參數(shù)都可以作為隨機(jī)變量，或者還可以將當(dāng)量作為隨機(jī)變量。但是，為了給計算帶來便利，人們將可以當(dāng)做常量的量看作常量。
二、水工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的常用方法
（一）運(yùn)用分項系數(shù)極限狀態(tài)表達(dá)式
在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，將分項系數(shù)表達(dá)極限狀態(tài)作為設(shè)計方法，不僅得到了廣泛的運(yùn)用，成為當(dāng)前水工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的過程中所普遍運(yùn)用的設(shè)計方法，更與確定性方法相適用。明確作用分項系數(shù)以及材料性能分項系數(shù)的物理概念，對可能會產(chǎn)生的不確定性和不確定因素進(jìn)行反映，具有很強(qiáng)的降強(qiáng)概念和超載概念，而且其與結(jié)構(gòu)類型無關(guān)。因此，從作用本身變異性來對作用分項系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確地確定，運(yùn)用材料試件變異性來對材料性能分項系數(shù)進(jìn)行確定。在《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中，已經(jīng)明確規(guī)定，水工結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)系數(shù)主要對各種結(jié)構(gòu)抗力計算不確定性進(jìn)行綜合考慮，還要對作用分項系數(shù)和材料性能分項系數(shù)中沒有考慮的其他分項系數(shù)進(jìn)行綜合考慮，比如幾何尺寸不確定性等。這些不確定性與水工結(jié)構(gòu)的形式具有重要的關(guān)系，結(jié)構(gòu)系數(shù)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度具有直接關(guān)系，結(jié)構(gòu)安全等級的不同，導(dǎo)致其目標(biāo)可靠指標(biāo)也并不相同。所以，在《統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》里已經(jīng)明確規(guī)定，將安全等級是II級結(jié)構(gòu)作為前提和基礎(chǔ)，對其他等級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)系數(shù)將II級結(jié)構(gòu)系數(shù)乘以對應(yīng)重要性系數(shù)便可以得到。
（二）確定目標(biāo)可靠指標(biāo)
在水工結(jié)構(gòu)可靠度的設(shè)計過程中，目標(biāo)可靠指標(biāo)是水工結(jié)構(gòu)設(shè)計重要的根據(jù)，目標(biāo)可靠指標(biāo)與工程的使用維護(hù)費(fèi)用、投資風(fēng)險、造價、人民生活、財產(chǎn)等因素息息相關(guān)，目標(biāo)可靠指標(biāo)對水工結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性和安全性平衡進(jìn)行體現(xiàn)，可以說，目標(biāo)可靠指標(biāo)代表水工結(jié)構(gòu)設(shè)計所預(yù)期的結(jié)構(gòu)可靠度。因此，對目標(biāo)可靠指標(biāo)值進(jìn)行合理的明確，不僅要依靠設(shè)計人員水工結(jié)構(gòu)可靠度的設(shè)計水平，還要依靠科技發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)，正因如此，目標(biāo)可靠指標(biāo)是一項需要對國家綜合性技術(shù)和經(jīng)濟(jì)政策進(jìn)行充分考慮的指標(biāo)。通常情況下，人們通過經(jīng)驗校準(zhǔn)法、經(jīng)濟(jì)優(yōu)化法、事故類比法這三種方法來確定目標(biāo)可靠指標(biāo)。在確定目標(biāo)可靠指標(biāo)的過程中，不僅要對理論結(jié)果進(jìn)行綜合考慮，還要對水工結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況進(jìn)行綜合考慮，將舊規(guī)范和新規(guī)范銜接起來。在實際運(yùn)用的過程中，如果采用經(jīng)驗校準(zhǔn)法來確定目標(biāo)可靠指標(biāo)。要通過對現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范安全度進(jìn)行校核，通過反演計算，將根據(jù)原規(guī)范設(shè)計在水工結(jié)構(gòu)里隱含相應(yīng)的可靠指標(biāo)值找出來，通過對其進(jìn)行分析和調(diào)整，進(jìn)而對目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行制定，通過這樣的方法和流程得出的目標(biāo)可靠指標(biāo)，是基于概率分析之上，屬于可靠性設(shè)計目標(biāo)可靠指標(biāo)。
（三）計算水工結(jié)構(gòu)可靠度
水工結(jié)構(gòu)可靠度計算的常用方法多種多樣，例如Monte Carlo抽樣法、一次二階矩方法、高次高階矩方法、遺傳算法。作為一個將適應(yīng)度的函數(shù)作為根本的算法，遺傳算法主要通過對各種群個體實施遺傳操作，進(jìn)而實現(xiàn)種群內(nèi)個體結(jié)構(gòu)重組。在這樣的過程中，種群個體逐代得以優(yōu)化，并且逐漸與最優(yōu)解逼近。遺傳算法屬于智能搜索的算法，變異、交叉和選擇是遺傳算法所依賴的基本操作。遺傳算法的流程如下圖所示，遺傳算法具有很強(qiáng)的全局最優(yōu)性、自適應(yīng)性、魯棒性等特征，這些特性是其它算法缺少的。
遺傳算法流程圖
通過運(yùn)用遺傳算法，能夠規(guī)避傳統(tǒng)算法的缺點(diǎn)，將決策變量編碼作為運(yùn)算的開展對象，遺傳算法將決策變量某一種形式編碼作為預(yù)算對象，這樣能夠為我們提供便利，我們便可以更好地運(yùn)用遺傳操作算子。此外，遺傳算法還將目標(biāo)函數(shù)值作為根本的搜索信息，對搜索范圍和方向進(jìn)行確定，遺傳算法還適用于多個搜索點(diǎn)信息的搜索，其概率搜索技術(shù)得以廣泛運(yùn)用。
結(jié)語
當(dāng)前形勢下，工程結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，人們對于事物認(rèn)知程度越來越深，正因如此，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)逐漸從確定性的設(shè)計方法轉(zhuǎn)變成為概率設(shè)計方法。傳統(tǒng)的水工結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，不能夠真正保證水工結(jié)構(gòu)的安全和可靠，也不利于深入理解設(shè)計安全性的內(nèi)涵。因此，在水工結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，要將結(jié)構(gòu)可靠度理論作為前提和基礎(chǔ)，運(yùn)用概率極限狀態(tài)的設(shè)計方法，能夠從本質(zhì)上對水工結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不定性的因素實施量化分析。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳銳林，唐世江，高瑞宏，曹素功，肖新強(qiáng)，唐璋，胡洪波. 深水庫區(qū)施工專用工程浮箱的設(shè)計理論――綜合設(shè)計法[J]. 湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報，2014，02：36-41.
1.結(jié)構(gòu)可靠度
結(jié)構(gòu)可靠度是對安全性和穩(wěn)定度的定量描述，連接著結(jié)構(gòu)的抗力及其作用、效應(yīng)，它直接的決定了結(jié)構(gòu)的安全指標(biāo)和結(jié)構(gòu)的抗衰老程度。結(jié)構(gòu)可靠性分析，通常采用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的方法將結(jié)構(gòu)的可靠度或失效概率的值定量地表示出來。
2.1結(jié)構(gòu)的功能要求
1）承載能力要求
正常施工和使用過程中，結(jié)構(gòu)容易發(fā)生承載力不足的情況，承載能力要求就是要求結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)上述情況并能承受各種突發(fā)狀況所產(chǎn)生的作用。
2）正常使用要求
在正常使用過程中，結(jié)構(gòu)能夠承受其中出現(xiàn)的各種作用時工作運(yùn)轉(zhuǎn)順利同時避免對正常使用不利的或適應(yīng)性不充分的情況。
3）整體性要求
結(jié)構(gòu)容易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、撞擊等一些突發(fā)狀況，當(dāng)這些情況發(fā)生時或發(fā)生以后，要求結(jié)構(gòu)能夠不發(fā)生連續(xù)倒塌現(xiàn)象而保持建筑物整體的穩(wěn)定性良好。
2.2結(jié)構(gòu)功能函數(shù)
若基本變量 （ =1，2，…，n）為結(jié)構(gòu)某一功能的影響因素。則對應(yīng)此功能的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)如下式：
若結(jié)構(gòu)功能只與兩個變量有關(guān)：結(jié)構(gòu)抗力R和荷載效應(yīng)S。得到結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)為：
2.3結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)
結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是衡量建筑整體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)單一構(gòu)件性能可不可靠的標(biāo)準(zhǔn)，并是區(qū)別此性能使可靠還是不可靠狀態(tài)的臨界狀態(tài)。
假設(shè)影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件性能的基本隨機(jī)變量表示為 ，定義結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)情況，若以功能函數(shù)Z=g（x）的形式表示，那么，結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)可由功能函數(shù)值的符號反映：
當(dāng) >0時，表示結(jié)構(gòu)為可靠狀態(tài)；
當(dāng) =0時，表示結(jié)構(gòu)為臨界或極限狀態(tài)；
當(dāng)
2.4結(jié)構(gòu)可靠度的分析方法
結(jié)構(gòu)可靠度計算按研究對象可分為單一失效模式的可靠度計算和系統(tǒng)可靠度計算。單一失效模式按求解手段可分為采用數(shù)學(xué)近似方法的解析概率法和應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的數(shù)值模擬法兩種，系統(tǒng)可靠度計算主要分為點(diǎn)估計法和區(qū)間估計法。
可靠度近似計算方法的核心是得到可靠度優(yōu)化設(shè)計中的驗算點(diǎn)。通過處理一個優(yōu)化問題來得到驗算點(diǎn)的方法被學(xué)者們普遍采用。近似的解析概率方法包括一次方法（FORM）和二次方法（SORM），F(xiàn)ORM應(yīng)用最為普遍，主要有中心點(diǎn)發(fā)、一次二階矩法、JC法、實用分析法、映射變換法等。結(jié)構(gòu)可靠度分析的一次二階矩方法得到了工程界的廣泛應(yīng)用。
2.結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計模型
近年來，國內(nèi)外很多學(xué)者廣泛深入地研究了基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論與方法，其理論結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展和不斷完善。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高，結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計理論與方法己被廣泛應(yīng)用于許多研究領(lǐng)域。基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計將對結(jié)構(gòu)的可靠度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計相組合，把對結(jié)構(gòu)的可靠度要求加入到結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模型中，在可靠度的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。
從優(yōu)化問題的三個因素（設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件）入手，引入可靠度優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。對于設(shè)計變量，可以使獨(dú)立的確定性變量，也可以是不確定的概率分布參數(shù)的隨機(jī)特征。比如可以取隨機(jī)變量的均值或者標(biāo)準(zhǔn)差作為設(shè)計變量?？梢匀」こ探Y(jié)構(gòu)的費(fèi)用或者重量作為目標(biāo)函數(shù)，它一般情況下為設(shè)計變量的函數(shù)。對于可靠度優(yōu)化設(shè)計，結(jié)構(gòu)的可靠度既可以做目標(biāo)函數(shù)也可以做約束函數(shù)，即在結(jié)構(gòu)的費(fèi)用或者重量作為約束條件下使得可靠度最大或者結(jié)構(gòu)可靠度約束下使得結(jié)構(gòu)的花費(fèi)或者總重量最小。如果采用后者，即以結(jié)構(gòu)的可靠度為約束條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。因此，結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型如下：
其中：d是設(shè)計變量向量，x是隨機(jī)變量向量，C是目標(biāo)函數(shù)Gi是第 個功能函數(shù)， 表示結(jié)構(gòu)失效， 是確定性約束，Pr是失效概率向量， 為許可失效概率，m為功能函數(shù)個數(shù)，M為總的約束個數(shù)（包括概率約束、確定性約束等）。確定性約束通常為設(shè)計變量的上下限，設(shè)計變量可以是獨(dú)立的確定性變量，也可以是概率分布參數(shù)（例如隨機(jī)變量的均值或者標(biāo)準(zhǔn)差）。
3.MATLAB程序
用程序來計算算法簡潔明了，就結(jié)構(gòu)可靠度程序設(shè)計而言，采用MATLAB編程語言，MATLAB是國際公認(rèn)的IT行業(yè)應(yīng)用軟件，它是一種高層次的語言，具有科學(xué)和工程計算的優(yōu)秀功能。MATLAB是一個可視化的計算機(jī)程序，其數(shù)值和符號計算效率高、圖形處理功能完備、用戶界面友善及自然而又接近數(shù)學(xué)表達(dá)式的語言。其矩陣運(yùn)算功能強(qiáng)大，大大提高了編程效率，而MATLAB腳本式的語言比較容易掌握，MATLAB程序也是最簡潔和最清晰的。在可靠度指標(biāo)優(yōu)化計算過程中，需要建立大量與概率、統(tǒng)計等方法相關(guān)的數(shù)值計算方法，而這些方法在MATLAB環(huán)境中均可很容易計算。MATLAB具有豐富的函數(shù)庫，不需要去編輯繁瑣的子程序，編程工作大大縮減，這樣工程技術(shù)人員就不需要面對繁雜的程序代碼，從而為編程工作帶來了便利。采用MATLAB語言進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠度的數(shù)值計算，可以大大提高編程和計算的效率，若用Fortran、C語言等編程，語句繁瑣，需要熟練掌握語言的算法和編程技巧，難度很大。而MATLAB語言可以避免這些繁瑣的計算機(jī)編程，從而提高工作效率和解題質(zhì)量。
4.結(jié)論
本論文回顧了可靠度分析和基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計在計算方法方面的進(jìn)展，研究了如何提高計算效率和適應(yīng)性，著重研究高效穩(wěn)定的可靠度分析和基于可靠度的優(yōu)化設(shè)計的算法。為了實現(xiàn)算法在實際下程中的應(yīng)用，將結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論、可靠度分析結(jié)合起來，完成與通用軟件的集成，從而形成能夠?qū)嵤└鞣N大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可靠度分析和優(yōu)化的軟件系統(tǒng)。
基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化相對于確定性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠獲得滿足可靠度要求的結(jié)構(gòu)最佳設(shè)計方案，能夠正確的反映作用荷載以及一些參數(shù)的隨機(jī)性，實現(xiàn)了算法與通用MATLAB軟件的銜接。
1）采用MATLAB語言進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠度的數(shù)值計算，可充分發(fā)揮利用矩陣運(yùn)算功能及各種工具箱的快速和便捷，從而大大提高編程和計算的效率。
2）對結(jié)構(gòu)體系可靠度而言，通過MATLAB編程語言，以高效精確的算法實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，避免很多重復(fù)性的勞動，解決了結(jié)構(gòu)可靠度的分析問題。
5.展望
結(jié)構(gòu)可靠度理論的研究雖然已經(jīng)日趨完善，但是仍舊存在很多問題要我們?nèi)ミM(jìn)一步研究，比如以下幾個方面：
1）可靠度計算方法眾多，難以形成一個成熟的理論，隨機(jī)有限元，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)合形等，方法眾多，差異極大，同時又都不成熟，所以把可靠度應(yīng)用起來難度太大。
2）可靠度的優(yōu)化計算，一般是從設(shè)置設(shè)計驗算點(diǎn)的初始值開始，因此，初始值的設(shè)置很重要，如何合理設(shè)置初始值，減少計算時間，這也是需要進(jìn)一步研究的問題。
【參考文獻(xiàn)】
【1】運(yùn)籌學(xué)，楊茂盛主編，陜西科技出版社。
【2】趙國藩，金偉良，貢金鑫，結(jié)構(gòu)可靠度理論，北京：中國建筑工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞： 燃油；故障；可靠性
Key words： fuel oil；fault；reliability
中圖分類號：V267 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）28-0060-02
1 故障概述
B-2649為國航重慶維修基地737-800型飛機(jī)，該機(jī)機(jī)組曾多次反映飛機(jī)空中左右油箱燃油量不平衡，每小時相差200公斤，1號油箱低于2號油箱油量，故調(diào)機(jī)回基地排故。
2 檢查與排故過程
2.1 初步判斷：根據(jù)波音系統(tǒng)原理手冊對燃油系統(tǒng)進(jìn)行分析，飛機(jī)燃油量處理器（FQPU）有三個信號調(diào)節(jié)器電路卡（SCCC）和一個BITE顯示卡（BDC）。其中三個信號調(diào)節(jié)電路卡用于給每個油箱組件和補(bǔ)償器提供低Z信號，并獲取高Z的返回信號，并且由BITE顯示卡（BDC）來記錄故障數(shù)據(jù)（圖1），排故人員懷疑該燃油處理計算故障，對其進(jìn)行與其他飛機(jī)串件故障依舊。
2.2 故障原因及排故過程：按照故障隔離手冊繼續(xù)對該故障進(jìn)行排除，為了確信燃油箱指示系統(tǒng)正常，工作者將1、2號油箱中的燃油調(diào)入中央油箱，并剛出1、2號油箱中的剩余燃油，檢查確信1、2號油箱油量指示為零，后對燃油量的指示系統(tǒng)進(jìn)行測試，檢查正常。為了確保油箱組件線路正常，工作者又對油箱組件進(jìn)行詳細(xì)目視檢查，確保組件安裝牢固、外觀無異常、導(dǎo)線無松動、導(dǎo)線無損傷，并且按線路手冊量線檢查油箱組件和補(bǔ)償器均在正常范圍內(nèi)。
為證實交輸活門及燃油泵是否有缺陷，確信2號油箱未處于滿油量的狀態(tài)，并且記錄時間和燃油量，此時將1號燃油泵打開，將交輸活門關(guān)閉，打開抽油活門，并且確信在駕駛艙指示交輸活門在關(guān)閉位置（圖2），運(yùn)行30分鐘后，工作者發(fā)現(xiàn)1號油箱油量有明顯減少，此時檢查發(fā)現(xiàn)可能是燃油交輸活門滲漏導(dǎo)致的油箱內(nèi)的燃油流動。按照飛機(jī)維護(hù)手冊更換了交輸活門后測試檢查該機(jī)工作正常。
3 部件可靠性分析
系統(tǒng)可靠性表示系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。從整體上看系統(tǒng)能否完成預(yù)期的功能，有多個衡量指標(biāo)。一般對于可修系統(tǒng)、機(jī)器設(shè)備常用可靠度、平均故障間隔時間（MTBF）、平均修復(fù)時間（MTTR）、可用度、有效壽命、和經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)表示。對于不可修系統(tǒng)或產(chǎn)品常用可靠度、可靠壽命、故障率、平均壽命（MTTF）等指標(biāo)表示。
通過對交輸活門的分析可見有四個部件組成均為不可修產(chǎn)品，所以可用系統(tǒng)可靠度R表示其可靠性，其中R可靠度實質(zhì)上是時間的函數(shù)R（t），即表示該產(chǎn)品的壽命大于時間t的概率。表中數(shù)據(jù)總共有20組樣本，被一組樣本由組成整個系統(tǒng)的4個部件的數(shù)據(jù)構(gòu)成。數(shù)據(jù)的來源全部為生產(chǎn)過程中的試驗，其中試驗設(shè)定的t為兩萬飛行小時，即標(biāo)準(zhǔn)所喲數(shù)據(jù)體現(xiàn)出的是個部件的工作壽命超過兩萬小時的概率。而又因為整個系統(tǒng)是串聯(lián)模型，所以根據(jù)可靠性理論，整個系統(tǒng)的可靠度等于組成該系統(tǒng)的各部件可靠度的乘積（圖3）。
4 討論與總結(jié)
在實踐維護(hù)過程中，工作者應(yīng)該根據(jù)飛機(jī)基本的燃油系統(tǒng)原理進(jìn)行對飛機(jī)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，從基本的原理分析，判斷，進(jìn)行梳理，從根本源頭上找到問題，在對一些機(jī)械航材進(jìn)行詳細(xì)目視檢查，做到具體問題具體分析。從可靠性方面對一些部件進(jìn)行分析，做可靠性分析，對今后的排故工作具有很大的意義。
參考文獻(xiàn)：
構(gòu)成結(jié)構(gòu)設(shè)計理論在經(jīng)過長時間的演變之后，成功的引進(jìn)了比較先進(jìn)的概率理論，實用性有所提升。我國建設(shè)部編寫并公布了一系列的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為以后的設(shè)計工作提供了堅實的基礎(chǔ)。但是在實際運(yùn)用過程中依舊會存在許多問題，本文將從設(shè)計可靠度方面的確定方式以及可靠度時效性及其一致性等方面入手，對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度存在的問題及其解決措施進(jìn)行簡要分析。
一、分析工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度
在我國新舊規(guī)范更替的過程中，在工程結(jié)構(gòu)或者是結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的可靠度方面，均按照國際通用的校對法對其進(jìn)行編制。本文將以其中最為常見的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》為研究對象，選擇其中比較具有代表性的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析。
1.對工程結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)進(jìn)行分析，極限狀態(tài)可以用下列方程進(jìn)行描述。 該方程式中，g（.）屬于結(jié)構(gòu)功能函數(shù)，而X則代表了其中的基本變量，所以對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時就必須要滿足g（X1，X2，X3，X4，-----X）要大于等于0.在實際使用過程中，均定義的結(jié)構(gòu)如果不能完成預(yù)定功能結(jié)構(gòu)，則為失效概率。如果需要對其中結(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件進(jìn)行可靠度方面的計算，那么可以使用可靠度指標(biāo)進(jìn)行度量，二者之間的關(guān)系為Pf等于Φ（-β）。該式當(dāng)中，Φ屬于標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布函數(shù)，而pf則屬于失效概率運(yùn)算數(shù)值，β就屬于構(gòu)件當(dāng)中的可靠指標(biāo)。在對β進(jìn)行求解的時候，通常情況下都使用驗算點(diǎn)法進(jìn)行求解，并且基本的變量統(tǒng)計參數(shù)都可以使用迭代計算對其進(jìn)行獲取。經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)，平均可靠指標(biāo)都使用可靠度原始依據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。使用算術(shù)平均的方式對其進(jìn)行處理具有比較明顯的漏洞。在計算過程當(dāng)中，沒有代入不同種類的荷載效應(yīng)對于比值的影響，因為當(dāng)前情況下，還沒有一個妥善的應(yīng)用條件來往完成統(tǒng)計工作，所以在實際工作中將不會考慮到該值的分布概率以及權(quán)數(shù)。
2.本文所提出的公式當(dāng)中的β以及P之間雖然存在著對應(yīng)的關(guān)系，但是使用β算術(shù)平均求值將P替換掉，最終的結(jié)果與二者之間的非線性關(guān)系存在較大的矛盾。經(jīng)過實際計算我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)P=1.0的時候，β為1.59X10-1，當(dāng)P值等于2.0的時候，β等于2.28×10-2。當(dāng)P值等于3.0的時候，β等于1.35X10-2，當(dāng)P值等于4.0的時候，β等于3.40X10-2.通過總結(jié)二者之間的關(guān)系我們可以發(fā)現(xiàn)，將不同情況下的P值帶入到不同的公式當(dāng)中，便可以得到具有一定針對性的數(shù)值，將這部分?jǐn)?shù)值先求平均，之后進(jìn)行換算，但是經(jīng)過換算之后求平均的數(shù)值和直接求平均得出來的數(shù)值之間存在一定的差異。分析變量之間的關(guān)系我們可以發(fā)現(xiàn)，如果先假設(shè)一個功能函數(shù)為A，那么A=R-S。該等式中，R即為施工中的抗力綜合效應(yīng)，而S即為施工中荷載的綜合效應(yīng)。如果R和S都屬于正態(tài)的分布狀況，那么A也必然是屬于正太分布，根據(jù)這一情況我們可以計算出標(biāo)準(zhǔn)差以及均值。μA=μR-μS繼續(xù)計算即可得到A在概率密度方面的函數(shù) ，那么在這種情況下的工程失效概率即為 ，其中Φ代表了常規(guī)狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)函數(shù)。分析上述函數(shù)公式可以得出結(jié)論。在失效概率的前提下進(jìn)行平均換算要明顯小于按照算數(shù)的方式進(jìn)行平均換算。這一結(jié)論雖然是通過總結(jié)變量之間的關(guān)系得出的，但是該結(jié)論具有一定的共性，可以應(yīng)用到大部分變量。
二、措施
1.結(jié)構(gòu)工程中，結(jié)構(gòu)安全性主要表現(xiàn)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的承載能力以及結(jié)構(gòu)牢固性與耐久性等方面。對其進(jìn)行設(shè)計的時候，首先要選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案，再進(jìn)行下一步的結(jié)構(gòu)分析以及設(shè)計，并且需要使用相應(yīng)的規(guī)定對結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測， 保證結(jié)構(gòu)安全性。可靠度通常情況下都強(qiáng)調(diào)正常設(shè)計、正常施工以及正常使用這三方面，要根據(jù)工程的實際情況，綜合施工單位的能力，保證設(shè)計的合理性。因為作為結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，必須要考慮到工程失效所帶來的風(fēng)險以及后果。
2.建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命不僅與設(shè)計水平、施工科學(xué)性等因素有關(guān)，同時也與維護(hù)、使用環(huán)境息息相關(guān)。對于部分沒有安全檢測法規(guī)的工程來說，可以在建造過程中進(jìn)行強(qiáng)制性的安全檢查，還可以保證設(shè)計可靠度，提升工程質(zhì)量。
3.在施工過程中，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠程度是工程預(yù)期目標(biāo)的一個重要標(biāo)尺，如果可以最大程度的獲取相關(guān)信息，就可以在獲取信息的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行修訂，讓這一設(shè)計更加的符合實際施工的需要，因為設(shè)計不一定就會滿足施工當(dāng)?shù)氐囊?，進(jìn)行修訂不代表設(shè)計是錯誤的，反而更能提升設(shè)計的準(zhǔn)確性與使用效率。只有把握好工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中的可靠度，讓可靠度具有相對一致性，才能保證工程結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。想要做到這一點(diǎn)，就必須同時保證結(jié)構(gòu)安全與經(jīng)濟(jì)性兩方面的原因。在抗力函數(shù)當(dāng)中，通常情況下都會使用局部的多抗力系數(shù)或者是單系數(shù)卻多值的方案進(jìn)行設(shè)計，并且在實際使用過程中獲得了較好的效果。
三、結(jié)束語
本文主要通過計算的方式，對工程結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)進(jìn)行了簡要的分析，再提出結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中需要注意的問題，以及問題的嚴(yán)重性，針對部分問題提出了相應(yīng)的解決方式。希望可以為我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供一份資料與經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)：
[1]舒寨民.鋼構(gòu)件抗力分項系數(shù)及其可靠度分析[D].重慶建筑大學(xué)申請工學(xué)碩士學(xué)位論文.2013：09-11.
[2]戴國新，劉存中，郭洪.工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度中的幾個問題的探討[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報，2011，07（13）：224-226.
1.前言
地下結(jié)構(gòu)和其它巖土工程一樣，在整個設(shè)計過程中存在大量的不確定性。傳統(tǒng)方法設(shè)計時用一個籠統(tǒng)的安全系數(shù)來考慮眾多不確定性的影響。對各參數(shù)、變量都假定未定值。這就是常規(guī)的定值設(shè)計法。雖然以后對某些參數(shù)（如材料的強(qiáng)度）取值時也用數(shù)理統(tǒng)計方法找出其平均值或某個分位值，但未能考慮各參數(shù)的離散性對安全度的影響。所以安全系數(shù)法不能真正反映結(jié)構(gòu)的安全儲備。
60年代末期，數(shù)理統(tǒng)計和概率方法在結(jié)構(gòu)設(shè)計中成功應(yīng)用，鼓勵和啟發(fā)了隧道工作者尋求用概率方法研究地下工程中各種不確定性并估計他們的影響。進(jìn)入70年代，可靠度分析方法擴(kuò)大到更多的設(shè)計領(lǐng)域。但是，這種方法仍然受到一些巖土工作者的反對和質(zhì)疑。原因在于巖土工程本身的機(jī)理比較復(fù)雜，有些問題還沒有充分認(rèn)識；巖土工程概率方法還處在發(fā)展階段，不少概念還不很明確，計算方法也不夠簡便；一些人對概率論和方法不很熟悉。這些困難也促使一些巖土工作者潛心鉆研，他們吸收地面結(jié)構(gòu)概率分析成果，針對巖土和地下工程的特點(diǎn)開展專題攻關(guān)，雖未完全解決技術(shù)上的關(guān)鍵，也取得了可喜的成果。研究表明，概率和可靠度分析方法在不確定性越嚴(yán)重的問題中越能顯示出活力來。
1992年，國家技術(shù)監(jiān)督局《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，作為其它各類工程結(jié)構(gòu)設(shè)計共同遵循的準(zhǔn)則。鐵路、公路、水利、港口等行業(yè)先后開展結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。作為上述各類工程的重要組成部分的隧道及地下工程，采用概率極限狀態(tài)設(shè)計也提到日程上來。一些技術(shù)難題有待繼續(xù)攻克，實用化問題也要同時解決。目前，可靠度分析在地下工程中的應(yīng)用正在經(jīng)歷由粗糙到精細(xì)，由簡單到復(fù)雜再回到簡單并進(jìn)入實用這一過程。
2.巖土參數(shù)概率特征的研究
確定圍巖的物理力學(xué)參數(shù)和原始應(yīng)力狀態(tài)時分析地下結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的先決條件。對于重要的大型結(jié)構(gòu)（如水電站地下廠房等）通常要在周圍地層鉆孔取樣并進(jìn)行一系列試驗以取得有關(guān)參數(shù)。交通用途隧道縱向長度比橫向長度大得多，經(jīng)過的圍巖也化，通常按各類圍巖的綜合力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計算。引入可靠度后，必須考慮這些物性參數(shù)的概率特征。這方面的研究成果對地下結(jié)構(gòu)可靠度分析至關(guān)重要。
2.1圍巖分級判據(jù)的可靠性研究
一般隧道設(shè)計時都要現(xiàn)場確定該隧道所處的圍巖類別。各種圍巖分類法都有各自的一套標(biāo)準(zhǔn)。但由于標(biāo)準(zhǔn)本身常存在模糊性或不確定性，或者不同人對標(biāo)準(zhǔn)的理解和處理不盡相同，不同人對同一圍巖的評價結(jié)果總體會趨于一致，具體還不會完全同一。圍巖分類的隨機(jī)性值得我們進(jìn)一步研究。
我國在圍巖分類和分級方面已有不少成果，可惜各部門還不統(tǒng)一。東北大學(xué)林韻梅教授等提出圍巖穩(wěn)定性動態(tài)分級法，李強(qiáng)提出模糊聚類分析法。在動態(tài)分析法中對分級判據(jù)的分布進(jìn)行初步分析，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法對分級判據(jù)進(jìn)行研究。在定義分級判據(jù)可靠性的函數(shù)上，用柯爾莫洛夫法對其分布規(guī)律進(jìn)行檢驗。還提出了分級標(biāo)準(zhǔn)和分級方法的評價準(zhǔn)則。
2.2地質(zhì)資料的概率處理
對于大型地下工程和重點(diǎn)長大隧道都要進(jìn)行比較細(xì)致的地質(zhì)勘探。但要從有限的勘探資料中獲得隧道全長或大型地下工程周邊圍巖的地質(zhì)狀況和有關(guān)參數(shù)，必然存在不確定性和偶然性。用概率法可減少誤判的機(jī)率。例如長江科學(xué)院包承綱研究員等以概率方法處理水壩地基鉆孔之間的地層分界線，取得更為合理的結(jié)果。
地層中常有一些異常地質(zhì)點(diǎn)存在，如軟弱夾層、空洞等。他們對地下工程施工和運(yùn)營有很大影響。為此，首先要弄清楚它們出現(xiàn)的可能性、大概的位置及其性質(zhì)，然后通過可靠度分析法去分析它們的影響。Bercher(1979)及Tang(1987)等都對某地區(qū)在給定鉆孔布置與地質(zhì)歷史推斷情況下，對異常地質(zhì)出現(xiàn)的概率和統(tǒng)計特征做過估計，先給予一個不出現(xiàn)異常的先驗概率，然后根據(jù)一系列鉆孔資料按Bayesion 公式推得修正的不出現(xiàn)概率和聯(lián)合分布。
2.3土性參數(shù)的隨機(jī)場研究
據(jù)研究，土性參數(shù)變異系數(shù)可達(dá)0.29，比計算模型的不定性影響大得多。土性參數(shù)概率特征經(jīng)歷了兩個階段。早期研究建立在隨機(jī)變量基礎(chǔ)上。后期研究集中在隨機(jī)場理論的應(yīng)用上。
不難理解，巖土工程的性狀是由某一空間范圍內(nèi)巖土的平均特征所控制。根據(jù)一個個試樣求得的統(tǒng)計特征稱為點(diǎn)特征。點(diǎn)特征與空間特性之間由一定的關(guān)系?？臻g平均特征的方差應(yīng)小于點(diǎn)特征的方差?？刂茙r土工程可靠度的是土性參數(shù)的空間平均值方差而不是點(diǎn)方差。因此，土性參數(shù)的概率分析是一個隨機(jī)場問題。對于空間分布的地層，由于沉積和埋藏等條件的聯(lián)系，不同點(diǎn)之間雖有差別又有一定的相關(guān)性。這種相關(guān)性將隨二點(diǎn)距離的增大而減弱。相關(guān)距離是巖土可靠度隨機(jī)場研究中的一個重要參數(shù)。有關(guān)學(xué)者提出了相關(guān)距離的物理意義、集合意義及實際計算方法，提出了不同地層相關(guān)距離的年經(jīng)驗值。研究了不同統(tǒng)計方法的參數(shù)對可靠度分析的影響。
2.4巖體特性統(tǒng)計特征的研究有待加強(qiáng)
近幾年由于土坡穩(wěn)定、樁基承載力及地基承載力等方面可靠度分析實用化的需要，推動了土體概率特征的研究。而土性概率特征的研究成果又促進(jìn)了上述幾種典型工程實用可靠度分析。由于巖體的本構(gòu)關(guān)系更為復(fù)雜，節(jié)理、裂隙、層狀等對巖體特性影響更多，巖石地下工程計算模型不定性更為突出。對于眾多不定性相互作用的巖石工程，更需要可靠度分析。國內(nèi)勘察設(shè)計部門也積累過大量巖石資料，但用概率方法加以整理的參加橫過較少。日本在這方面做過的工作值得重視。他們對各類圍巖（如花崗巖、閃綠巖、礫巖、砂巖、泥巖等）的主要指標(biāo)（如單軸抗壓強(qiáng)度、壓縮變形系數(shù)、抗剪強(qiáng)度、干密度等）的分布特征，均值及變異性以及相互關(guān)系等都做過分析整理，這些資料可供參考。
3.作用效應(yīng)隨機(jī)分析方法的成果
作用效應(yīng)是可靠度分析中重要的綜合隨機(jī)變量，它占用很大的計算工作量。地下結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)的定值分析方法不論是“荷載—結(jié)構(gòu)”模式或“地層—結(jié)構(gòu)”模式，目前大多采用有限元分析，考慮空間作用時還用三維有限元。對裂縫、節(jié)理發(fā)育的巖石地層主要有兩種方法：
a.仍然利用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論，但要尋求反映不連續(xù)巖體特點(diǎn)的本構(gòu)關(guān)系或把節(jié)理裂隙的力學(xué)性質(zhì)作為附加條件加以考慮，然后求解；
b.應(yīng)用塊體理論，尋求關(guān)鍵塊。利用量測到的位移信息反求地層的力學(xué)指標(biāo)也是常用的方法。引入可靠度以后如何在上述各方法基礎(chǔ)上進(jìn)行隨機(jī)分析時必須解決的問題。
3.1隨機(jī)有限元的進(jìn)展
有限元法在隨機(jī)介質(zhì)中的應(yīng)用始于70年代初期。當(dāng)時主要用于巖土理論與應(yīng)力分析。其基本思路是采用蒙特卡洛模擬法。該法建立在大量確定性計算基礎(chǔ)之上，費(fèi)用較為昂貴。結(jié)構(gòu)靜力計算的隨機(jī)有限元法70年代中期由瑞典的K.Handa首先提出，80年代末日本的Hisada和Nagagri等對隨機(jī)有限元作了較為系統(tǒng)的研究。至此以后隨機(jī)有限元理論朝著兩個方向發(fā)展，一是基于攝動展開的有限元統(tǒng)計分析；另一是隨機(jī)場的局部平均。具體的方法有：紐曼隨機(jī)有限元法；隨機(jī)有限元最大熵法；有限元一次二階矩法；隨機(jī)有限元響應(yīng)面法；攝動隨機(jī)有限元法等。上述各種方法各有其特點(diǎn)，有的理論上較為嚴(yán)密，但計算量大；有的較近似而計算簡便。響應(yīng)面法，攝動法及蒙特卡洛法在我國隧道可靠度分析中都已實際應(yīng)用。
作為隨機(jī)有限元的深入，有人還提出非線性隨機(jī)有限元，但該理論正處于嘗試中。采用目前流行的隨機(jī)有限元通常只能確定荷載效應(yīng)的某些數(shù)值特征，如均值、方差、相關(guān)矩等，難以確定荷載效應(yīng)的概率分布及高階矩，故還不能很好的滿足可靠度分析的要求。蒙特卡洛法可求出概率分布，但計算量較大。成都電子科技大學(xué)張新培教授提出了改進(jìn)的隨機(jī)有限元法。該法以有限元為基礎(chǔ)，利用荷載列陣與剛度矩陣各元素之間特征函數(shù)確定結(jié)構(gòu)各單元荷載效應(yīng)的特征函數(shù)，再根據(jù)特征函數(shù)與分布密度函數(shù)及數(shù)字特征的關(guān)系，求出荷載效應(yīng)分布密度函數(shù)積極數(shù)字特征。此法概念簡單，容易實行，較好地滿足可靠度分析的要求。
3.2隨機(jī)塊體理論的提出和應(yīng)用
塊體理論是我國學(xué)者石根華和美國學(xué)者R.Goodman首先提出的巖體工程分析方法，為巖體洞室和邊坡穩(wěn)定分析開辟了新的途徑，在國際上受到重視并得到日益廣泛的應(yīng)用。塊體理論中關(guān)于巖體被不連續(xù)的空間平面切割成分離塊體以及切割面上的力學(xué)參數(shù)c、Φ等都作為定值。由于實際巖體不連續(xù)面形成因素復(fù)雜，同一組不連續(xù)面的產(chǎn)狀在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，連續(xù)空間平面切割成的變形狀空間塊體具有隨機(jī)性。切割面力學(xué)參數(shù)也使隨機(jī)變量。因此更適合概率分布。河海大學(xué)王保田、吳世偉提出的隨機(jī)塊體理論，用隨機(jī)抽樣法尋找可動塊體的概率，并用一次二階矩法求關(guān)鍵塊的概率。二者結(jié)合可較好的解決已知結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀概型和力學(xué)性態(tài)是隨機(jī)值的問題。南京航空?？茖W(xué)校的張廣健等應(yīng)用隨機(jī)塊體理論編制出計算程序，用以對隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行可靠度分析，求得各類圍巖的塊體穩(wěn)定可靠指標(biāo)。所得結(jié)論與設(shè)計和施工經(jīng)驗基本一致。若能用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，其結(jié)果將更能反映工程實際。
3.3三維隨機(jī)邊界元法的提出
地下結(jié)構(gòu)的有限元分析特別是三維分析需要劃分許多單元，計算機(jī)工作量和對計算機(jī)內(nèi)存的要求都很大。特別對無限區(qū)域的課題，在一定范圍內(nèi)離散將忽略外方廣大區(qū)域的影響而帶來誤差。因此人們的注意力又轉(zhuǎn)到一些邊界解法上，相應(yīng)的邊界單元法得到發(fā)展。隧道的邊界元分析有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，日益受到國內(nèi)外重視。針對地下結(jié)構(gòu)分析中參數(shù)都具有明顯不確定性的特點(diǎn)，隨機(jī)邊界元法的研究和應(yīng)用將對隧道可靠度分析起到新的推進(jìn)作用。
武漢水利電力學(xué)院潘國寧等提出的三維隨機(jī)邊界法是將邊界元計算過程作為函數(shù)轉(zhuǎn)換過程，再參數(shù)取值時對函數(shù)過程做泰勒展開。通過邊界計算得到應(yīng)力和位移的均值；然后計算有關(guān)變量對參數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)在取均值時的值。最后考慮參數(shù)的變異性來分析計算結(jié)果的變異性。此法公式簡潔，計算工作量小，對隧道分析有重要參考價值。
3.4圍巖參數(shù)的隨機(jī)反分析
由于圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)不容易確定，現(xiàn)場取樣試驗或直接測試資料也只是得到點(diǎn)特性而不是我們所要求的圍巖空間平均特性。因此，利用施工監(jiān)測得到的位移信息反演求出圍巖參數(shù)的方法在一定條件下能滿足地下結(jié)構(gòu)分析的要求。目前定值的反演分析比較成熟，已開發(fā)出很多程序可供應(yīng)用。但是反演分析所依據(jù)的信息實際是帶有一定離散性的隨機(jī)變量，可靠度分析也要求反分析的結(jié)果能表示出概率特征。因此，隨機(jī)反分析也逐漸受到重視。專門著作《反演理論》對反分析概率化有重要論述。同濟(jì)、北方交大、西南交大巖土和地下工程專業(yè)的博士研究生的論文都曾涉及隧道隨機(jī)反分析問題。目前采用的方法有傳統(tǒng)的蒙特卡洛法、隨機(jī)攝動法。
4.針對巖土工程特點(diǎn)的可靠度分析方法的新發(fā)展
《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》在附錄一中推薦用一次二階矩法計算結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)。同時指出對于變異系數(shù)很大、極限狀態(tài)方程非線性程度很高等情況，宜用更精確的方法計算。巖土物性變異性比較大，常呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，如內(nèi)摩擦角與內(nèi)聚力之間負(fù)相關(guān)，容重與壓縮模量、內(nèi)聚力等正相關(guān)。忽視這些相關(guān)性，會使計算結(jié)果出現(xiàn)誤差。而一次二階矩法是假定基本變量間是相互獨(dú)立的。
目前針對相關(guān)性提出兩種一次二階矩的改進(jìn)方法。一是將相關(guān)變量變?yōu)榛ゲ幌嚓P(guān)的變量，新變量的方差矩陣是由原變量標(biāo)準(zhǔn)化后的方差矩陣構(gòu)成。另一方法是將極限狀態(tài)方程的標(biāo)準(zhǔn)差展開后求得分離變量作為新變量的靈敏系數(shù)，在新的靈敏系數(shù)重反映與之相關(guān)的另一變量的影響。前法適用于多個相關(guān)的基本變量，后法只適用于兩個相關(guān)變量。
對于非線性極限狀態(tài)方程，用當(dāng)量正態(tài)法有時計算誤差過大，有時不易收斂。此時將蒙特卡洛模擬引入可靠度分析中，只要模型次數(shù)多就能得到精確的失效概率值。對于很小的失效概率需要很大的模擬次數(shù)。為節(jié)省機(jī)時，可從計算方法上改進(jìn)。為避免概型擬和引入的誤差，采用高階矩發(fā)值得進(jìn)一步探索。
對于一些判別準(zhǔn)則易受人為因素影響的問題，也可將模糊數(shù)學(xué)方法引入可靠度分析中，發(fā)展成為模糊可靠度分析法?？拥婪€(wěn)定性位移判別的方法和準(zhǔn)則就有很多主觀和客觀不確定性因素，坑道穩(wěn)定性模糊概率分析法，把“坑道穩(wěn)定性”作為一模糊隨機(jī)事件，求其模糊概率，用模糊統(tǒng)計分析試驗法結(jié)合專家綜合評判來確定地下坑道周邊位移與坑道穩(wěn)定性的隸屬函數(shù)，推導(dǎo)出坑道穩(wěn)定性可靠度計算的一般表達(dá)式。
5.圍繞《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》的修訂，隧道可靠性
鐵路隧道在我國地下工程中占很大比例，第二層次的《鐵路工程可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》也已。第三層次的鐵路各專業(yè)設(shè)計規(guī)范可靠度設(shè)計修訂工作已提上日程。針對人們對可靠度理論在隧道中的應(yīng)用有懷疑態(tài)度甚至否定這一情況，鐵道部先組織幾批專家進(jìn)行“以可靠性理論為基礎(chǔ)修訂鐵路隧道設(shè)計規(guī)范的可行性研究”，得出可行的結(jié)論，并分別從“荷載—結(jié)構(gòu)”模式、“地層—結(jié)構(gòu)”模式和以工程類比為基礎(chǔ)的經(jīng)驗設(shè)計模式等幾個方面提出實現(xiàn)可靠度設(shè)計的途徑和需要攻關(guān)研究的課題。該項研究經(jīng)鐵道部組織專家評審驗收，人為結(jié)論正確，所建議的隧規(guī)改革目標(biāo)明確，路徑可行，可作為今后隧規(guī)改革的指導(dǎo)性文件。
為了使鐵路隧道設(shè)計規(guī)范按可靠度設(shè)計加以修訂這一難度較大的工作能逐步深入開展，鐵道部主管部門已立項開展《按可靠度理論修改隧規(guī)的基礎(chǔ)性研究》。研究內(nèi)容包括圍巖物性指標(biāo)及深埋隧道圍巖松動壓力統(tǒng)計特征研究；淺埋隧道覆土荷載統(tǒng)計特征研究；明洞、棚洞填土荷載統(tǒng)計特征試驗研究；襯砌混凝土偏壓構(gòu)件抗力計算方法及偏壓強(qiáng)度統(tǒng)計特征研究；隧道襯砌幾何特征研究等。由鐵路各高校分別承擔(dān)。鐵路高校研究生論文選題也開始轉(zhuǎn)向隧道可靠度設(shè)計這一領(lǐng)域。
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、前言
為了確保我們每天所生活的建筑物的穩(wěn)定和安全，就需要確保建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有可靠的堅固性以及耐久性，實現(xiàn)安全正常的支撐作用。承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要包括垂直構(gòu)件和水平構(gòu)件兩類，其中垂直構(gòu)件包括樁、柱、墻等等，水平構(gòu)件包括如梁、桁架、網(wǎng)架等等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)技術(shù)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要明確具體建筑物的基本功能需求，比選多種結(jié)構(gòu)方案，從中優(yōu)選最經(jīng)濟(jì)合理的方案，然后針對各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析以及內(nèi)力計算，準(zhǔn)確分析計算各構(gòu)件之間的連接方式和構(gòu)造措施。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的定義
衡量建筑物結(jié)構(gòu)是否安全是否可靠，我們需要看其三條性能，安全性、適用性以及耐久性，而這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終目標(biāo)。而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，用來度量結(jié)構(gòu)這三條性能的指標(biāo)就叫做安全度。三條性能的具體闡述如下：
第一條，是建筑結(jié)構(gòu)的安全性。最終建成的建筑物，在正常的使用條件下應(yīng)當(dāng)完全能夠承受可能出現(xiàn)的各種外荷載作用，具體包括其自重、各種機(jī)械設(shè)施設(shè)備、各類家具、各種人流以及自然風(fēng)雪和氣溫變化等等，同時，在某些特殊情況下，比如地震、火災(zāi)、颶風(fēng)等等，也仍然能在一定程度的作用下，保持建筑物的整體穩(wěn)定性，不至于輕易倒塌。
第二條，是建筑結(jié)構(gòu)的適用性。最終建成的建筑物，在正常的使用情況下，應(yīng)當(dāng)擁有比較良好的工作性能，可以正常地發(fā)揮建筑物內(nèi)部各組織的使用功能。
第三條，是建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。最終建成的建筑物，在正常的使用和維護(hù)條件下，應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)足夠長的安全使用壽命，也就是設(shè)計使用年限。
三、安全度表示法
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法不同，相應(yīng)地，其安全度表示法就有所差異。自上世紀(jì)5O年代，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法歷經(jīng)四個階段，分別是容許應(yīng)力設(shè)計方法、破壞階段設(shè)計方法、極限狀態(tài)設(shè)計方法以及概率極限狀態(tài)設(shè)計方法。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，安全系數(shù)表示容許應(yīng)力法的安全度，分項系數(shù)表示破壞階段法的安全度，可靠指標(biāo)表示概率極限狀態(tài)法的安全度。建筑結(jié)構(gòu)安全度即可靠度，與眾多因素有關(guān)，都需要進(jìn)行準(zhǔn)確分析和計算，包括建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定，構(gòu)件荷載標(biāo)準(zhǔn)和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的精確度以及構(gòu)件承載力的計算公式等等，這些數(shù)據(jù)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的不同而有所不同。不同的安全度表示方法，有其不同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計時應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的建筑物選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法和相對應(yīng)的合適的安全度表示方法。
建筑結(jié)構(gòu)可靠度理論也叫安全度理論，可有效地對建筑結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行分析計算。對此，我國已經(jīng)實施了相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照可靠度理論進(jìn)行相關(guān)設(shè)計工作。可靠度理論中，是使用失效概率，以進(jìn)行對結(jié)構(gòu)可靠性的度量，可以將建筑結(jié)構(gòu)自身的抗力和外荷載的各種作用效應(yīng)互相獨(dú)立。在此理論中，把隨機(jī)過程轉(zhuǎn)化成了隨機(jī)變量，并且將經(jīng)驗數(shù)據(jù)當(dāng)作校準(zhǔn)點(diǎn)。我國現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，這一理論被成功應(yīng)用其中。不過技術(shù)在不斷發(fā)展，這一理論仍然有待完善之處。在進(jìn)行具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)切實結(jié)合工程項目的實際情況，靈活地應(yīng)用理論。
四、恰當(dāng)?shù)卮_定結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的確定，也是一項很重要的任務(wù)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的高低，應(yīng)根據(jù)建筑所在地的經(jīng)濟(jì)和地理環(huán)境所決定。一般來說，安全度的高低，可視為此區(qū)域經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面的綜合反映，具體包括地區(qū)經(jīng)濟(jì)和資源狀況，以及建筑施工各項技術(shù)的水平高低和建筑材料的質(zhì)量優(yōu)劣。進(jìn)行實際確定時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)概率論和統(tǒng)計學(xué)理論作為理論基礎(chǔ)，參照本區(qū)域建筑的成功的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，經(jīng)過多因素分析和綜合的考慮。但現(xiàn)實情況是，結(jié)構(gòu)設(shè)計中太多依賴于結(jié)構(gòu)工程師的實踐經(jīng)驗，往往從結(jié)構(gòu)選型、施工技術(shù)水平和建材的質(zhì)量優(yōu)劣等方面著手分析，一般都很少考慮工程項目所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及資源狀況，這樣很容易造成安全系數(shù)確定得偏高或是建筑物造價設(shè)計得偏高，最終導(dǎo)致一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)在財力上很難承受該工程的建設(shè)。
我國現(xiàn)階段，整體上施工技術(shù)水平不高，建料質(zhì)量參差不齊，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，結(jié)構(gòu)安全度剛剛能適應(yīng)實際工程的需要，但與國際上通行的工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比，仍有增長的空間。畢竟，國家經(jīng)濟(jì)實力在不斷增強(qiáng)，施工技術(shù)也在不斷提高，新材料新工藝得到了極大的推廣應(yīng)用，而且大跨度大空間結(jié)構(gòu)是越來越多，因此，現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高。我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，與國外相關(guān)規(guī)范比，結(jié)構(gòu)計算時所采用的荷載標(biāo)準(zhǔn)值和構(gòu)件之間的構(gòu)造要求，都低一些。
五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性問題
建筑物在其工作年限內(nèi)必須實現(xiàn)足夠的強(qiáng)度，足以經(jīng)受各種外來荷載的作用，充分發(fā)揮其使用功能，即使再惡劣環(huán)境因素的強(qiáng)力作用下，也仍然能夠繼續(xù)保持建筑物的強(qiáng)度和整體性。在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，除了需要合理準(zhǔn)確地確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，還應(yīng)當(dāng)重視結(jié)構(gòu)的耐久性，主要是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。我國，現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范中，對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工規(guī)范有明確規(guī)定，注重于結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種荷載作用下的強(qiáng)度要求，但是對于建筑物在惡劣環(huán)境因素作用下的結(jié)構(gòu)耐久性，卻沒有給予足夠的關(guān)注和重視。
調(diào)研報告和數(shù)據(jù)表明，諸多因素將影響混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性，可以將這些因素分為內(nèi)部因素和外部因素兩類。
一是，內(nèi)部因素，主要包括氯離子含量、混凝土的水膠比即水灰比、混凝土的強(qiáng)度等級、水泥用量、骨料中的堿含量和外加劑用量以及混凝土保護(hù)層厚度等；外部因素就是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件所處的外部環(huán)境，包括地上環(huán)境和地下環(huán)境、水上環(huán)境和水下環(huán)境，包括溫差、凍融和濕度、某些化學(xué)成分的含量、各種腐蝕性化學(xué)介質(zhì)以及含酸堿地下水等等。而這其中，對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響最為嚴(yán)重的，則是混凝土碳化、堿骨料反應(yīng)以及鋼筋銹蝕。外部惡劣環(huán)境可謂是對混凝土碳化和鋼筋銹蝕起直接影響作用的主要因素，需要我們給予足夠的關(guān)注和重視。
對于建筑工程和港口、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施工程，其使用壽命和結(jié)構(gòu)耐久性都十分重要。在對港口、橋梁、水利和建筑工程等混凝土結(jié)構(gòu)工程，進(jìn)行耐久性設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國家相關(guān)的規(guī)范規(guī)定，切實滿足各項系數(shù)要求，確保此類工程在工作年限內(nèi)的安全使用。
六、結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)技術(shù)人員，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，必須根據(jù)建筑物的基本功能要求，結(jié)合具體實際情況，在多種方案中，進(jìn)行比選分析，擇優(yōu)選擇出最經(jīng)濟(jì)、最合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，然后要針對每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)分析和準(zhǔn)確的內(nèi)力計算，最后還需要各構(gòu)件之間的連接方式和構(gòu)造措施進(jìn)行正確分析和精準(zhǔn)計算。在設(shè)計時，切記采用結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的各項安全系數(shù)，以切實保證建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件和整體建筑能夠安全使用。
參考文獻(xiàn)：
[1]范濤 試論結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度 [期刊論文] 《科技信息》 2012
[2]王偉 建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計思考的探究 [期刊論文] 《價值工程》 2010
[3]熊志軍 淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度 [期刊論文] 《科技信息》 2010
中圖分類號： TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
0引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國民對于建筑物使用追求的期望值也日趨增高，繼而各式各樣的建筑開始不斷興建，并且在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用，但是隨著使用年限的增加和工作環(huán)境的劣化，這些結(jié)構(gòu)的承載能力和使用壽命肯定會逐年降低，破損將是一個必然的、不可逆轉(zhuǎn)的過程，因此從國家宏觀經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展角度出發(fā)，為了節(jié)約能源和資金，相關(guān)的從業(yè)人員有必要對建筑物的可靠性進(jìn)行全面科學(xué)地鑒定與分析，以保證建筑物在服役期間具有最優(yōu)的可靠度水平，進(jìn)而完成延長結(jié)構(gòu)使用壽命的任務(wù)與目標(biāo)。
1可靠性與可靠度之間的關(guān)系
我國《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》[1]中同時對結(jié)構(gòu)可靠性和結(jié)構(gòu)可靠度分別進(jìn)行了定義。
結(jié)構(gòu)可靠性:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。
結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。
通過定義不難看出結(jié)構(gòu)可靠性主要強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的能力，它的度量是通過結(jié)構(gòu)可靠度來反映的，也就是說一個系統(tǒng)的可靠度反映了對工程設(shè)計的綜合性要求，表現(xiàn)了安全和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一，并且可用以協(xié)調(diào)工程的近期投資和長遠(yuǎn)效益之間的矛盾。
結(jié)構(gòu)可靠性鑒定則是以結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的概念和實用方法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。自1638年伽利略奠定了現(xiàn)代建筑力學(xué)基礎(chǔ)以來，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法經(jīng)歷了容許應(yīng)力設(shè)計法破損階段設(shè)計法極限狀態(tài)設(shè)計法的過程，目前采用較多的是極限狀態(tài)設(shè)計法。
2結(jié)構(gòu)的不確定性
工程結(jié)構(gòu)需要有一定的可靠性，是因為工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計、施工、使用過程中，具有種種影響結(jié)構(gòu)安全、適用、耐久的不確定性。這些不確定性，很早以前就受到人們的重視。
早期，人們采用安全系數(shù)法來籠統(tǒng)地考慮影響結(jié)構(gòu)安全的各種不確定性，設(shè)計方法為容許應(yīng)力法。容許應(yīng)力法的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，一般情況下能夠滿足使用要求，缺點(diǎn)是安全系數(shù)全憑經(jīng)驗選取，缺乏科學(xué)依據(jù)，不能定量地確定安全性。所取的安全系數(shù)不能說明結(jié)構(gòu)的可靠程度，因為材料強(qiáng)度、作用效應(yīng)的概率分布沒有被考慮。不同的工程采用的安全系數(shù)往往有不同的可靠性。基于可靠度的思想來對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計是土建工程的一大進(jìn)步[2]。它用數(shù)學(xué)方法對工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，建立了有明確可靠指標(biāo)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。用可靠指標(biāo)代替了原有的安全系數(shù)，結(jié)構(gòu)的失效概率得到量化。自 1969 年A． M． Frendenthal 教授提出將可靠性理論用于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域后，經(jīng)過半個世紀(jì)的努力，結(jié)構(gòu)可靠性分析已經(jīng)從理論研究階段進(jìn)入實用階段。
結(jié)構(gòu)在經(jīng)過設(shè)計、施工等一系列工序后由最開始的虛擬模型計算轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的空間實體, 這時相應(yīng)的一些問題也就產(chǎn)生了，最早設(shè)計時考慮的隨機(jī)因素, 如荷載、荷載效應(yīng)、材料性能、構(gòu)件幾何參數(shù)等, 會改變其不確定的程度, 甚至轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^上確定的因素。而同時因為材料選擇、施工等因素引起的不確定性卻隨著結(jié)構(gòu)的建成而消除。
就簡單的從荷載方面來說吧, 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上的活荷載和設(shè)計中的活荷載具有程度不同的隨機(jī)性, 因為設(shè)計中活荷載的統(tǒng)計特性是針對某類建筑的,而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上活荷載的統(tǒng)計特性則應(yīng)針對特定的具體建筑, 兩者的變異性往往有很大差別，同時結(jié)構(gòu)自重在結(jié)構(gòu)建成之后不應(yīng)再是隨機(jī)的, 而是客觀上確定的量。
此外, 一些隨機(jī)因素的不確定性還與人類的控制行為有關(guān), 如設(shè)備運(yùn)行荷載、屋面積灰荷載的隨機(jī)性便與實際的設(shè)備管理制度、清灰制度及其執(zhí)行情況有關(guān)。這些結(jié)構(gòu)的不確定因素都需要我們相關(guān)的從業(yè)人員在各自的工作環(huán)節(jié)中做出仔細(xì)的分析。
3影響可靠度鑒定的因素
3．1 建筑物在使用期內(nèi)可能會遭受自然災(zāi)害侵蝕，而自然災(zāi)害會使建筑物在不同程度會受到損害，需要通過技術(shù)手段對受損建筑進(jìn)行安全鑒定及維修加固施；
3．2 因地質(zhì)勘察、設(shè)計、施工等因素對建筑結(jié)構(gòu)造成質(zhì)量缺陷，就需要對建筑物的安全性進(jìn)行評估，然后運(yùn)用相關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行加固或補(bǔ)強(qiáng)處理；
3．3 隨著建筑物的使用時間的增長，建筑物性能會逐漸衰退，再加上碳化、腐蝕、碰撞、凍融等不利因素作用，建筑物的可靠度水平將逐漸降低，甚至有可能危害人們的生命安全；
3．4 隨著社會經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展，人們對居住、工作環(huán)境的要求發(fā)生巨大的變化，導(dǎo)致相當(dāng)數(shù)量的老舊建筑的功能不在適用，這就需要對這些建筑進(jìn)行技術(shù)改造；
3．5 建筑物的可靠性鑒定也為法律仲裁、質(zhì)量糾紛、合同理賠、房屋保險投保等提供依據(jù)。而且通過結(jié)構(gòu)可靠性鑒定，對為末辦理相關(guān)產(chǎn)權(quán)的既有建筑的產(chǎn)權(quán)辦理及銀行抵押貸款提供了必要條件；
3．6 受不同時期經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政治形勢影響， 有的房屋建造時未按基本建設(shè)程序進(jìn)行，導(dǎo)致房屋工程質(zhì)量不能得到有效保證，并且這些建筑均在不同程度上存在各種安全隱患，需要經(jīng)過安全性鑒定，并依賴定期檢查來保證其安全使用；
3．7 維修改造既有建筑有著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，與新建建筑物相比，維修改造具有投資少、工期短、省空間等優(yōu)點(diǎn)，這些均會帶來顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
4 可靠指標(biāo)的確定以及常用的鑒定方法
4.1 設(shè)計可靠指標(biāo)的確定
在實際設(shè)計中，限于目前的條件，并考慮到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的現(xiàn)實繼承性，現(xiàn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中給出的可靠指標(biāo)值是采用“校準(zhǔn)法”確定的[3]。即通過對現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范安全度的校核，利用反演計算，找出按原規(guī)范設(shè)計在結(jié)構(gòu)中隱含的相應(yīng)可靠指標(biāo)值，經(jīng)綜合分析和調(diào)整，以此來制定基于概率分析的可靠性設(shè)計的目標(biāo)可靠指標(biāo)。這在實質(zhì)上是充分考慮到了工程建設(shè)長期積累的實踐經(jīng)驗，繼承了原有設(shè)計規(guī)范規(guī)定的可靠度水準(zhǔn)，接受了其總體上的合理性。目前我國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中采用的可靠指標(biāo)如表1 所示。
表1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo)
破壞類型 安全等級
一級 二級 三級
延性破壞 3.7 3.2 2.7
脆性破壞 4.2 3.7 3.2
4.2 結(jié)構(gòu)可靠性常用的鑒定方法
目前，結(jié)構(gòu)可靠性鑒定方法大致包括: 傳統(tǒng)經(jīng)驗法、實用鑒定法、概率鑒定法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鑒定法和響應(yīng)面法等[4]。
1) 傳統(tǒng)經(jīng)驗法。傳統(tǒng)經(jīng)驗法是以原設(shè)計規(guī)范為依據(jù)，根據(jù)個人專業(yè)知識和工程經(jīng)驗，然后對建筑物的可靠性給出評價的一種經(jīng)驗判定方法。此方法鑒定程序簡單，荷載計算以實際調(diào)查為準(zhǔn)，材料強(qiáng)度取值一般按經(jīng)驗確定，受個人主觀因素影響較大，缺乏準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。因此，難以對結(jié)構(gòu)的性能和狀態(tài)做出全面的分析，評判過程缺乏系統(tǒng)性，鑒定結(jié)論往往因人而異。
2) 實用鑒定法。實用鑒定法是在經(jīng)驗鑒定法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，應(yīng)用各種檢測手段對建筑物及其環(huán)境條件進(jìn)行周密的調(diào)查、檢測、測試結(jié)構(gòu)的主要力學(xué)性能參數(shù)，然后經(jīng)統(tǒng)計分析后用于結(jié)構(gòu)的分析計算，由此判定建筑物的性能和狀態(tài)，全面分析建筑物所存在問題的原因。然后，以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依據(jù)，按照統(tǒng)一的鑒定程序和標(biāo)準(zhǔn)，從安全性、使用性多個方面綜合評定建筑物的可靠性水平的方法。與傳統(tǒng)經(jīng)驗法相比，該法鑒定程序科學(xué)，實用鑒定法十分強(qiáng)調(diào)檢測手段和試驗數(shù)據(jù)，試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，對建筑物性能和狀態(tài)的認(rèn)識較準(zhǔn)確和全面，可以為建筑物維修、加固、改造方案的決策提供可靠的技術(shù)依據(jù)。
3) 概率鑒定法。在實用鑒定法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理，進(jìn)一步利用統(tǒng)計推斷方法分析影響特定建筑物可靠性的不確定因素的評定方法。概率鑒定法則針對具體的既有建筑物，找出建筑物在正常使用條件下和預(yù)期的使用期限內(nèi)發(fā)生破壞或失效的概率，通過對建筑物和環(huán)境信息的采集和分析，評定建筑物的可靠性水平，確定結(jié)構(gòu)的使用壽命。應(yīng)用該方法得出的鑒定結(jié)論更符合建筑物的實際狀態(tài)。
4) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鑒定法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量處理單元互聯(lián)組成的非線性、自適應(yīng)信息處理系統(tǒng)。具有高度的并行處理、聯(lián)想記憶、良好的自適應(yīng)性和自組織能力。它無需預(yù)先確定系統(tǒng)的模型，而是以實驗或?qū)崪y數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過有限次迭代計算，從而獲得一個反映實驗或?qū)崪y數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)功能和容錯性，可以模擬專家推理，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)評定中的應(yīng)用日益受到重視。
5) 響應(yīng)面法。響應(yīng)面法是近年來發(fā)展起來的進(jìn)行可靠度分析的一種有效的方法，其思想是通過一系定性試驗擬合一個響應(yīng)面來模擬真實的極限狀態(tài)曲面。從本質(zhì)上講，響應(yīng)面是統(tǒng)計學(xué)的綜合實驗技術(shù)，用于處理幾個變量對同一體系或結(jié)構(gòu)的作用問題，也就是體系或結(jié)構(gòu)的輸入與輸出的轉(zhuǎn)化關(guān)系問題。
5 結(jié)語
對結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性鑒定是對結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和未來工作能力了解和掌握的必要途徑，鑒定方法的發(fā)展在一定程度上還要依賴于鑒定手段和技術(shù)的發(fā)展，理論上的突破同樣是不可或缺的重要條件，合理的鑒定方法是對結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)可靠性鑒定安全性的重要保證，也是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)使用壽命延長的必要環(huán)節(jié)。
[1] GB50153—2008, 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) [ S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2009.
