在役混凝土结构抗震加固决策研究
作者:工程建筑核心论文发表 人气:160 来源: 标签:
要进行一个工程的风险决策,首先应当确定工程的风险和风险损失。工程的风险可定义为“失效”的概率,即在规定的时间和规定的条件下,系统未能成预定功能的概率。风险的大小可用风险率 来度量,根据不同情况可用下式表示:
; (4)
式中 为抗力; 为荷载。
除了用风险率来度量风险外,在目前工程结构的研究中可靠度指标 也越来越多地得到应用。可靠指标 与风险率 之间存在着对应关系: 越小, 就越大; 越大, 就越小,即可靠度越大,风险率就越小。因此,可把衡量结构可靠度的指标 借鉴过来作为风险率 的衡量标准如式(5)所示:
(5)
式中, 为结构的失效概率,可用式(6)表示:
(6)
所以风险率 为:
(7)
1 风险损失和机会成本 [6~10]
得到风险率后,就可以进行风险损失的计算了。假设工程结构某一方案某一失效模式发生时导致的损失为 ,且相应的风险率为 ,则可用下计算出该方案下工程的风险损失:
(8)
式中 为求数学期望。
机会成本是一个工程的几个不同备选方案,由于选择其中的一个方案而放弃选择其它方案所带来的利益的损失。假设工程结构某一方案投资收益为 ,且相应的风险率为 ,则可用下计算出该方案下工程的机会成本:
(9)
式中 为求机会成本。
2决策树[6~11]
如果能够得到一个工程的几个不同备选方案的风险损失以及工程投资等费用,那么,就可以确定其中最优的工程方案。图1所示的决策树模型可以很方便地进行这项工作[2]。图中,方形结点称为决策结点;圆形结点为机遇结点。 图1 风险分析决策树模型
Fig.1 Decision-tree for risk analysis
, ,…,为各备选方案; , ,…,为各方案所可能产生的失效模式; 为某方案下,某失效模式发生的概率; 为某一方案下,某结果发生时所造成的损失; 为工程投资效益。如 的期望损失为:
(10)
即:
(11)
式中 为方案 的期望损失。其它方案的期望损失的计算与此类同。计算出各方案的期望损失后,则期望损失最小的方案为最优。
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