（材料学专业论文）混凝土结构模糊评估体系与判别系统的研究.pdf

摘要 长期处于自然环境中的一些重要的工程和建筑物，在经历很长时间的使用之 后，必将出现结构和材料的缺陷和损伤，影响工程结构的安全使用。为了保证结 构和工程的正常安全使用，需要在不影响结构安全运行的前提下，对结构进行一 系列检测分析、安全评估和加固。而混凝土作为工程建设的主要建筑材料，其结 构质量的优劣是影响整个建筑物鉴定等级的关键性因素。 由于影响混凝土结构的因素很多，表现形式多样，并且包括很多非定量的因 素，以及大量的随机性和模糊性因素，因而评价指标也具有很大的模糊性；因此， 本文根据z a d e h 教授提出的模糊集合理论，建立了评价已有建筑物混凝土结构的 模糊综合评判模型，并利用v b 语言探索性的开发了混凝土结构评估系统。 本文依据大量的实际工程资料及相关规范，确定了八种影响混凝土结构评判 的重要因素，其中包括三个定性指标和五个定量指标，并且构造了各因素的隶属 函数，还根据专家调查法和统计方法确定了各级因素的权重系数，利用二级模糊 综合评判法对混凝土结构进行综合评判，建立了混凝土结构综合评判模型。 v i s u a lb a s i c 语言是在w i n d o w s 操作平台下，用于开发和创建具有图形用 户界面的应用程序的强有力工具之一。利用v b 语言，本文根据混凝土结构模糊 综合评判模型，按照程序功能组成层次，创建一系列程序界面，并且将整个模糊 评判的计算原理和过程编译成程序代码，来执行所有计算过程和步骤。同时建立 混凝土结构评判数据库，用户将各指标参数值以及检测值存储在数据表中，通过 数据控件d a t a 可与程序连接。用户面对可视化的窗体，只需按照界面提示，最 终可得到所需的评判结果及混凝土结构等级。 最后通过示例计算。说明本文所建混凝土结构评估系统具有可操作性；模糊 综合评判模型的评判结果与工程实际以及专家论证等级趋于一致，证明这种方法 是有效可行的。这样克服了以往鉴定过程中的人为因素，在一定程度上实现评估 工作的科学性和客观性。 关键词：混凝土结构模糊理论隶属度 模糊综合评判法 评估系统 v i s u a lb a s i c 语言 a b s t r a c t s o m ei m p o r t a n te n g i n e e r i n ga n db u i l d i n g sa r ec h r o n i c a l l yi nt h ee n v i r o n m e n t a f t e ra l o n g t i m ew o r k i n g ，t h e r ew i l lb es o m e l a c u n a sa n dd a m n i f i c a t i o n so f m a t e r i a l s i nt h e s es t r u c t u r e s ，w h i c hw i l li n f l u e n c et h es a f e t yo fs t r u c t u r e s i no r d e rt oe n s u r e e n g i n e e r i n ga n db u i l d i n g st ow o r k i nt h ee o u r s eo fn a t u r en o r m a l l y , i ti sn e c e s s a r yt o c a r r yt h r o u g h al i s to f d e t e c t i o n ，a n a l y s i s ，e v a l u a t i o na n dr e i n f o r c e a sa p r i m a r yk i n d o fm a t e r i a li n c o n s t r u c t i o n ，q u a l i t yo fc o n c r e t ei s t h ek e yf a c t o rt oi n f l u e n c et h e a p p r a i s a lg r a d eo f t h es t r u c t u r e t h e r ea r em a n ym u l t i f o r mi n f l u e n c i n gf a c t o r so fc o n c r e t es t r u c t u r e ，m o s to f w h i c ha r eq u a l i t a t i v e ，s t o c h a s t i ca n da c c i d e n t a l s oe v a l u a t i o nt a r g e t st a k eo naf u z z y f o r m t h e r e f o r e ，b a s e do n t h ef u z z yt h e o r yp u tf o r w a r db yp r o z a d e h ，t h ed i s s e r t a t i o n e s t a b l i s h e sf u z z ys y n t h e t i c a le v a l u a t i o nm o d e lo fc o n c r e t es t r u c t u r e q u a l i t ya n d t e n t a t i v e l ye x p l o r e st h ee v a l u a t i o ns y s t e m b a s e do nv i s u a lb a s i c a c c o r d i n g t oal o to ft h ee n g i n e e r i n ge x p e r i e n c e sa n dt h ec o r r e l a t i o nc r i t e r i a ，8 k i n d so f p r i m a r yf a c t o r sa r es e l e c t e d ，w h i c hc o n s i s to f t h r e eq u a l i t a t i v eo n e sa n df i v e q u a n t i t a t i v eo n e s a n de a c hf a c t o r ss u b o r d i n a t ef u n c t i o n sa r ec o n s t r u c t e di nt h ef i r s t m o d e l a tt h es a m et i m et h e t w o s t a g e i n d e xv a l u e so ft h ee f f e c tf a c t o r sa r e d e t e r m i n e da c c o r d i n gt ot h es t a f f s t i c a lm e t h o d v i s u a lb a s i ci so n eo fc o g e n tt o o l st o e x p l o r ea n de s t a b l i s ha p p l i c a t i o n 、v i m g r a p h i c a l i n t e r f a c e si nw i n d o w s o p e r a t i n gs y s t e m w 曲v b 1 i s t s o fg r a p h i c a l i n t e r f a c e sa r ee s t a b l i s h e da n da l lc a l c u l a t i o nm e t h o da n dp r o c e s sa r ec o m p i l e di n t o p r o g r a mc o d e s i nt h ee v a l u a t i o ns y s t e mo f c o n c r e t es t r u c t u r e ，t h eu s e rf a c i n gv i s u a l f o r m s ，t h ee v a l u a t i o n r e s u l tc a l lb e g o t t e na c c o r d i n g t ot h ei n t e r f a c e sc l e w a c c o r d i n gt og i v i n gad e m o n s t r a t i o ni nt h ee n do fd i s s e r t a t i o n ，t h ee v a l u a t i o n s y s t e mi sp r o v e d t ob ee x e r c i s a b l e ，a n df u z z ys y n t h e t i c a le v a l u a t i o nm o d e lo fc o n c r e t e s t r u c t u r ej se 髓c t u a la n df e a s i b l e k e y w o r d s ：c o n c r e t e s t r u c t u r e f u z z yt h e o r y s u b o r d i n a t e d e g r e e f u z z ys y n t h e t i c a le v a l u a t i o n e v a l u a t i o ns y s t e mv i s u a lb a s i c 河海大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究的背景 新中国成立以来，我国兴建了大量的水利水电工程、土木工程以及桥梁、公 路等等，它们在水利发电、交通、城乡建设等方面，发挥了巨大的社会效益和经 济效益。 然而，这些重要的工程和建筑物，长期处于自然环境中，在经历很长时间的 使用之后，将会出现结构和材料的缺陷和损伤。特别是水利水电工程，一般位于 江河之上、峡谷之中，自然条件复杂恶劣。水工混凝土建筑物如大坝、水闸均为 混凝土结构，在荷载及恶劣环境的交变、持续作用下，容易引起混凝土的衰变与 老化，甚至产生很多病害，严重威胁到水工混凝土建筑物的安全运行。另外，由 于技术与认识的局限，规范的不完善，施工质量不佳，混凝土材料设计不当，以 及一些自然的不可抗因素，为数不少的水工混凝土建筑物存在不同程度的病害， 有些可能已影响到工程的安全运行。 据2 0 0 1 年初统计，全国水利系统管理的8 3 7 2 5 座水库中，就有病险库3 0 3 8 1 座，其中大型水库1 4 3 座，中型1 0 9 2 座，分别占大、中型水库的4 2 和4 1 。 据原国家电力公司安全监察中心统计，由国家电力部门管理的水电站大坝有1 3 0 多座，其中大多数为高坝大库。自1 9 8 7 年开始到1 9 9 8 年底，对全国9 6 座大、 中型水电站大坝进行了检查和评估工作，其中2 座评为险坝，其它的不同程度的 都存在着不安全因素，约有4 0 的大坝防洪标准低于现行规范的要求，有6 0 多 座明显出现老化现象，7 3 的混凝土建筑物存在较多裂缝，对结构强度和耐久性 产生显著的影响【”。有的表层混凝土剥蚀或碳化较深，反复冻融、冻胀破坏后， 混凝土材料的性能大大降低。水电站建筑物存在病害险患，不仅威胁着防洪安全， 而且还严重影响水利事业的发展和水电效益的发挥。 混凝土建筑物的各种病害、缺陷，大都始发于或显露于结构的外表，例如裂 缝、剥落、碳化、钢筋锈蚀、渗漏、碱骨料反应等。有些病害的起因及其机理比 较简明，仅从现场观察和检测就可以做出诊断。但有些病害较为复杂，有的隐藏 在混凝土结构的内部，同一个建筑物也可能存在多种病害，仅从结构表面是无法 检测并做出评估的。为了及时掌握混凝土建筑物的运行状态，保证结构的正常安 全使用，延长结构的使用寿命，需要对混凝土结构迸行一系列现场检测或部分取 第一章绪论 样分析，为下一步对建筑物进行安全评估和修补加固处理提供科学的资料依据。 1 2 混凝土结构评估研究的发展及现状 国外对建筑物老化瘸害的研究出现得较早，大致可分为以下几个阶段：探索 阶段( 2 0 世纪4 0 5 0 年代) ，以目测为主，注重建筑物病害原因分析和修补方 法的研究；发展阶段( 6 0 7 0 年代) ，注重建筑物检测技术和评价方法的研究， 提出了破损和非破损检测、试验检测等几十种现场测试技术，并探索出总体评价、 分项评价、概率评价等多种评价方法；完善阶段( 8 0 年代之后) ，继续完善传统 的检测、评价方法，并探索检测、评价的新技术、新方法，注重评价标准的探讨 和制定”1 。 国内对建筑物老化病害的研究起步较晚，但在经历了地震、火灾等自然灾害 的教训后，开始重视对已有建筑物的检测和评估工作，从2 0 世纪7 0 年代中期以 后，开始开展抗震鉴定和加固。近年，在“把建筑重点转移到现有企业的改造和 扩建上来，走内涵型为主的扩大再生产的路子”这一思想的指导下，对已有结构 的检测、评估和维修兴旺起来。已有结构的可靠性评估受到重视，国内些单位 已开展了这方面的研究和工作。经过广大科技工作者的努力，在成功借鉴国内外 相关领域的有关研究成果下，已经取得了大量的成果，并制订了一些有关的规范 或规程。 混凝土结构的检测方法主要有：回弹法、超声脉冲法、超声反射法、钻芯法、 拔出法、冲击反射法、雷达扫描技术、红外成像技术、核磁共振法、电测法、摄 像成像与辐射测量及光测法等十几种检测技术。主要对混凝土的强度、内外部缺 陷以及耐久性等性能指标进行检测和评估。 根据检测结果，对已有建筑物混凝土结构进行评估是一项技术性很强、专业 面极广的工作，是连接建筑物检测与维修加固处理的关键环节。目前，对建筑物 的可靠性鉴定、评估方法主要有伽“1 ： ( 1 ) 传统经验法 传统经验法是在原设计规程的基础上，根据当前规范和参考以往规范凭经验 判定。主要取决于判断人员的主观性和实践经验的丰富程度，鉴定程序少，方法 简便、快速、直观，因此在旧房普查和定期鉴定中被广泛采用，是我国习惯采用 2 河海大学硕士学位论文 的鉴定方法。然而这种方法缺乏一定的客观性，对一些复杂问题的判断可能失准。 ( 2 ) 实用鉴定法 该方法是利用现代检测仪器和检测技术，以概率论、数理统计、电子计算机 等有效的科学手段，对建筑物的可靠性和耐久性加以描述、分析和预测，逐项评 价和综合评价，从而给出更为可观的建筑物鉴定结论。根据评估目的、评估对象 的结构特性和评估内容的复杂程度等，鉴定方法主要有：标准比照评定法、试验 校核评定法、现场调查、试验与分析计算结合的方法、数值模拟法以及综合评定 法、层次分析法等。当前在建筑物鉴定过程中，一般采用实用鉴定法。 ( 3 ) 概率法 概率法是基于建筑物的抗力r 和作用力s 的关系： 当r s 时，表示可靠； 当r = s 时，表示到达极限状态； 当r 2 5 l 1 7 01 6 51 6 0 i t 0 9o 8 5 2 3 混凝土耐久性检测 混凝士结构的耐久性评定，主要依据的检测项目有：建筑物所处环境状况的 调查和测定；特殊腐蚀性物质侵入深度及含量的测定；混凝土碳化深度的测定； 钢筋直径、位置、保护层厚度及锈蚀程度的测定。下面对一些主要定性、定量指 标进行详细的介绍。 2 3 1 混凝土碳化深度 混凝士中水泥水化时，形成大量氢氧化钙，混凝土表层碱性较高，p h 值为 1 2 1 4 钢筋在此环境串。表面形成钝化膜，可阻止钢筋腐蚀。而空气中或混凝 土使用环境中的二氧化碳会渗入其孔隙中，在潮湿条件下与氢氧化钙反应生成碳 酸钙，水泥石的碱度降到9 时，混凝土表面即呈碳化层。虽然碳化后的混凝土强 第二章混凝土结构检测内容和方法 度有较大提高，值当混凝土碳化到钢筋表面，钢筋的表面钝化膜遭到破坏，钢筋 就会锈蚀。评估旧房结构的剩余寿命，一般以混凝土的碳化深度为依据。 碳化测区一般选择在构件的中部，并避开较大裂缝和孔洞。用冲击钻凿开混 凝土，孔径为1 2 2 5 m m ，在其孔内断面上喷洒均匀、湿润的酚酞试液。酚酞试 液不变色层即混凝土碳化部分。划出变色界限，用钢尺或游标卡尺量测垂直距离， 即得到碳化深度d o ，见图2 3 。酚酞试液由1 9 的酚酞，加9 5 m l 的无水酒精和5 m l 的蒸馏水制成。 _ 二 变色分界线 渤篁 碳化深度 图2 3 混凝土碳化深度测定 根据混凝土保护层厚度和实际碳化深度，可计算剩余碳化时间为拍3 铲岛弦t c z 刊 式中t o 一结构已使用时间，a d ，一混凝土钢筋保护层厚度，i n t o 2 3 2c i 。含量及侵入深度的测定 混凝土孑l 隙中的氯离子很容易与其中的游离c a 0 2 发生作用，生成溶于水的 c a c l 2 ，使混凝土遭到侵蚀，降低了混凝土的碱性，钢筋发生锈蚀。因此，氯离子 的含量及其侵入深度是经常需要测定检验的项目之一。 ( 一) 氯离子含量的测定 a g n o ，滴定法。在混凝土均质、无钢筋处，清除表面粉饰层，用冲击钻或 取芯机钻取芯样。取芯机取样时，芯样直径不宣小于5 0 m m ，进行氯离子侵入深 度测定时，芯样直径一般约7 0 l o o m m 。将试样剔除大颗粒石子，研磨至全部 7 _ 河海大学硕士学位论文 通过o 0 8 m m 筛，在1 0 5 烘箱中烘干2 h ，并冷却至室温。测定时，称取2 0 9 ( 精 确至o , o l g ) 试样，置于三角瓶中并加入2 0 0 m l 蒸馏水剧烈振荡，并浸泡2 4 h ， 然后用定性滤纸过滤。用硝酸银溶液调整酸度或者用碳酸氢钠调整碱度，将提取 液的p h 值调整到7 8 。加入5 铬酸钾指示剂1 0 1 2 滴后，用o 0 2 n 硝酸银 溶液滴定，边滴边摇，直至溶液呈现不消失的橙红色为止。氯离子含量p 按下式 计算”1 ： 口：0 0 3 5 4 5 。n v m 1 0 0 ( 2 - - 8 ) 。 以k 式中n 一硝酸银标准溶液的当量浓度 v 一滴定时消耗的硝酸银溶液( m 1 ) v l 一浸样品的水量( m 1 ) v 2 一每次滴定时提取的滤液量( m 1 ) m 一样品质量( g ) ( 二) 氯离子侵入深度的测定 采用钻芯取样时，应先按混凝土劈裂试验的方法将芯样按层分开，每层为5 1 0 m m 。从每层芯样中取出所需样品，测定氯离子含量，取其同层样品实测值的 平均值作为该层中点氯离子含量的代表值。根据各层中点氯离子含量连接成的曲 线，可确定氯离子侵入深度以及氯离子含量沿侵入深度的变化情况，从而估算氯 离子侵入深度的发展速度和侵入量的发展速度。利用式( 2 9 ) 进行回归，并求出 侵蚀常数i ( c l ( 氯离子的侵入深度的发展速度) 。 d = 足，f ( 2 9 ) 式中d 一氯离子侵入深度，n l x r l ； 卜使用年数，a 。 根据式( 2 1 0 ) 可估算钢筋无腐蚀状态所剩余的时间f 1 和钢筋腐蚀已持续 的时间f 铲小别卧域 卜岛睁 畛风 ( 2 1 0 ) 第二章混凝土结构检测内容和方法 式中t o 一结构已使用年限，a ： d o _ 保护层厚度，n t r n ； d c _ 一氯离子临界含量已侵入的深度，m m 2 3 3 保护层厚度测定 钢筋的保护层厚度过薄，或混凝土的碳化深度已超过保护层时，则钢筋容易 锈蚀，构件的耐久性降低。 除了对于一些保护层已经开裂或剥离相当严重的构件，需要采用破损法测定 外，一般宜使用钢筋保护层测定仪进行非破损测定。将测定仪探头长向与钢筋长 度方向平行，将测定仪上的钢筋直径档拨至最小，测距档拨至最大，将探头作横 向移动，仪器指针摆动最大值时的探头下即为钢筋所在位置。钢筋位置确定后， 按图纸中标示的钢筋直径和等级调整仪器的钢筋直径和钢筋等级档，按需要调整 测距档，旋转调谐钮使指针回零。将探头放置在测定钢筋处，从度盘上即可读取 保护层厚度值。 2 3 4 钢筋锈蚀的检测 钢筋锈蚀对建筑物构件的强度和耐久性的影响，不仅是使钢筋的有效截面减 少，而且使钢筋与混凝土的粘着力降低，同时锈蚀产生膨胀，引起混凝土保护层 开裂，加速了钢筋的锈蚀。 测定了混凝土中氯离子含量，就可依据实测含量及混凝土的碳化情况初步推 断钢筋是否已经锈蚀。而钢筋锈蚀程度的测定常常采用外观检验法与实验或自然 电位法，一般锈蚀较严重时采用外观检验法。 ( 一) 外观检验法与实验 1 表面观察。通过外观检查，如果发现混凝土表面有沿钢筋方向的规律裂 缝即顺筋裂缝，且裂缝周围伴有锈斑、锈渍或者有钢筋暴露的现象，则均可以判 定此处的钢筋己锈蚀或严重锈蚀。 2 锤击。钢筋锈蚀到一定程度时，锈蚀物体积膨胀，对混凝土产生挤压， 在混凝土保护层开始开裂之前，会发生保护层和混凝土基体脱离，即所谓的层裂。 1 4 河海大学硕士学位论文 这时候从外观上难以检查出，就需要通过锤击的方法，根据声音进行判别。如果 发出空哑声，表示该处混凝土已发生层裂。 3 破样检测。 在确定钢筋锈蚀的部位，选取有代表性的测点，去掉部分保护层，刷去浮锈， 用卡尺测量钢筋剩余直径，计算出钢筋断面损失率。在不影响结构安全的情况下， 也可选取有代表性部位，直接将钢筋截取回实验室测试。将取回样品整理平整后 量取实际长度，在n a o h 溶液中通电除锈后，天平称量。称量质量与公称质量之 比即为钢筋剩余截面率。 钢筋截面损失率也可以根据所观测到的裂缝宽度来计算。中国建筑科学研究 院得出裂缝宽度与钢筋截面损失率的关系为”： = 5 0 7 e o 0 0 7 4 正。- 0 0 9 d - 1 7 6 ( o 艿r o )( 3 一1 7 ) 致( x ) = 1 1 - - e - k 口) 2， xd 0 u _ 1 川 ，卜_ 一 图3 9 降半矩形分布 ( 3 ) 、降半梯形分布( 见图3 1 1 ) f i ，0 6 ( 4 1 、降半岭形分布( 见图3 1 2 ) 妒b i 毒哗， 图3 1 1 降半梯形分布 图3 1 0 降半正态分布 ( 3 一1 8 ) 0 0 的w ，均不 考虑，“成了w ，的上限，因此又可能丢失主要因素的影响： ( 3 ) 取大运算v 是在所有的w 和较小者中取其最大者，这样又要丢失大 量的信息。 在进行综合评判时，不论因素多少，均要求评判者既要最大限度地突出主要 因素，又要最大限度地考虑单因素评判的隶属度，即评判指标 b j ( ，= 1 ，2 ，聊) 应同时照顾因素的重要程度和评判对象对评语集的 隶属度，两者缺一不可。因此该模型不适合应用于因素太多或太少的情况。 2 模型二：乘积取大型m ( - ，v ) ，也称为“主因素突出型”。 b ，= 。v ( w m 。) u = 1 ，2 ，m ) ( 卜9 ) 该模型先对权重数与单因素评价结果求积，实际上是用嵋修正气，然后取较大 者。相乘运算( w 。) 不会丢失任何信息，但取大运算仍将丢失大量有用的信息。 塑堡查! 墼兰堡堡苎 与模型一1 相比，较好地反映了单因素评判的结果和因素的重要程度。 3 。模型三；m “，o ) ，也称为“不均衡平均型”。 b ，= o ( “) o = 1 ，2 ，脚)( 4 i o ) = i 式中，d 0 6 = m i n ( 1 ，a + b ) ( 有界和) ，o 为对n 个数在。运算下求和， 即 6 ，= m i n j l ，窆( w ， 。) j ( 卜1 1 ) l = l j 该模型在进行取小运算时，仍会丢失大量有价值的信息，以致得不出有意义的评 判结果。当w 和勺取值较大时，相应的6 ，值均可能等于上限1 ；当取值较小 时，相应的6 ，值均可能等于各w ，之和，这更不会得出有意义的评判结果。因此， 该模型在实际中般较少运用。 4 模型四：乘积求和型m ( ，+ ) ，也称为“加权平均型”。 b ，= ( o )c ，= 1 ，2 ，i i i )( 4 1 2 ) 该模型先将w ，与0 求积，然后再求和运算，即普通矩阵乘法运算，其值作为评 语集中的元素6 。它不仅考虑了所有因素的影响，而且保留了单因素评判的全部 信息，比较适合于要求整体指标的情形。因此，论文中建立的模糊综合评判法的 计算模型采用该方法计算。 4 1 4 评价指标的处理 经过以上几步的计算，综合评价的结果得到的是评语集上的一个模糊子集 屯( ，= 1 ，2 ，矾) ，表示对于评语v ，的隶属度。通常根据以下几种方 法确定评判对象的具体结果。“” 1 最大隶属度法 按照最大隶属度原则选择最大的b ，所对应的评语集中的v ，作为综合评判的 s 第四章混凝土结构的模糊综合评判 结果。该方法仅考虑了最大评判指标的贡献，舍去了其他指标所提供的信息，这 是很可惜的。此外，当最大评判指标不止一个或者出现大小很相近的情况时，用 最大隶属度法便很难决定具体的评判结果。因此通常都采用加权平均法。 2 加权平均法 利用评价结果中各个评语等级的隶属度形成权重，即以b 为权重数，对各个 评语集元素v 进行加权，求得综合值作为评判的结果，即 mm v = b ，v ，b ( 卜1 3 ) = i= t 当评判对象为数性量( 如安全系数) 时，则按上式计算的值便是对该量进行 模糊综合评判的结果。当评判对象是非数性量时，需将各非数性量进行数量化， 即分别用一个适当的数字来表示它们对其进行定量化，计算结果最接近的那个值 就是该评判结果。 3 模糊分布法 这种方法直接把评判指标作为评判结果，或将评判指标归一化，用归一化的 评判指标作为评判结果。 4 1 5 多级模糊综合评判 在复杂的系统中由于要考虑的因素较多，各因素之间往往还有层次，并且许 多因素还具有比较强烈的模糊性，若用一级模糊综合评判模型，权重分配很难合 理，则难以比较系统中事物之间的优劣次序，得不出有意义的评判结果。此时， 需要用二级或更多级的模糊综合评判。多级模糊综合评判与一级模糊综合评判的 计算方法几乎一样，即分别对各级运用一次模糊综合评判，然后将计算结果作为 已知值，再对上一级进行模糊评判运算，以此类推，从而得出最终的评判结果。 河海大学硕士学位论文 4 2 混凝土结构模糊综合评判法中 因素集和评语集的确定 由于影响已有建筑物混凝土结构的因素很多，影响混凝土结构安全等级判定 结果的检测项目也很多，因而因素的最终确定还有待实践和专家论证。根据国家 标准和传统检测内容，决定已有结构混凝土质量优劣的主要因素有：强度、表面 剥蚀情况因素、表面裂缝宽度、裂缝深度因素、内部缺陷、碳化深度、钢筋锈蚀 程度以及氯离子含量等八个。 为了能突出重要的影响因素，使评判更符合实际，将采用多层次模糊综合评 判方法对混凝土结构进行评判。因此把八个二级影响因素划归成三个一级因素， 分别如下： 1 安全性 该因素只含有一个二级因素：强度。 2 适用性 该因素包括三个二级因素：表面剥蚀情况因素、表面裂缝宽度和裂缝深度因 素。 3 耐久性 该因素包括四个二级因素：内部缺陷、碳化深度、钢筋锈蚀程度以及氯离子 含量和侵入深度。 因此将混凝土结构模糊综合评判因素集划分为安全性、适用性和耐久性这三 个子评判因素集。 根据不同的标准和方法，建筑物混凝土结构等级的划分也有不同的分类。根 据本方法的特点，将混凝土建筑物质量划分为四个判定等级：优、良好、一般、 较差，分别用a 、b 、c 、d 表示。与此相应的混凝土结构的处理方法为：不需要、 需要加固，需要改造以及申请报废等。 3 7 第匹l 章混凝土结构的模糊综合评判 表4 1 因素集扣评语集的确定 混凝土结构评判等级 因素 ab cd 安全性强度很有利一般 较不利很不利 砂浆剥落严 表面完好表面砂浆轻表面石子 表面剥蚀情况重，石子大面 无损微剥落局部外露 适用性积外露 表面裂缝宽度( 1 硼n ) b 2 裂缝深度( m m ) d 2 较少空洞不密实区 内部缺陷情况无孔洞空洞很多 和不密实区较多 耐久性碳化深度( ) h 2 钢筋锈蚀程度( ) p2 氯离子含量( ) v 2 4 。3 混凝土结构模糊综合评判法中 指标集和权重系数的确定 4 3 1 指标集各指