基于模糊评判的钢桁架施工方案优选

第２９ 卷第２ 期 重 庆 交 通 大 学 学 报 （自 然 科 学 版） Ｖｏｌ． ２９　 Ｎｏ． ２
２０１０ 年４ 月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＯＮＧＱＩＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ） Ａｐｒ． ２０１０
基于模糊评判的钢桁架施工方案优选
收稿日期：２００９ －１０ －３０；修订日期：２０１０ －０１ －０４
作者简介：杨棚淅（１９８５ － ），男，重庆市人，硕士研究生，主要从事建筑结构施工技术及管理研究。 Ｅ － ｍａｉｌ：ｙａｎｇｐｅｎｇｘ＠１６３． ｃｏｍ。
杨棚淅
１
，姚　 刚
１
，吴小琼
２
，李　 鹏
１
（１． 重庆大学 土木工程学院，重庆 ４０００４５；２． 四川省自贡市规划和建设局，四川 自贡 ６４３０００）
摘要：结合实际工程，建立大跨度钢桁架施工方案优选的模糊评判模型。 根据工程概况及指标建立原则，建立评价
指标体系，通过改进的层次分析法确定各指标的权重，划分评价指标等级。 编制可行的多种施工方案，引入集值统
计的方法来构建隶属度矩阵，利用模糊数学原理计算各方案的综合优越度。 对各方案评价值进行排序，从而确定
最佳方案。
关　 键　 词：模糊评判；层次分析法；改进；集值统计
中图分类号：ＴＵ７４５． ２ 　 　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ 　 　 　 　 　 　 文章编号：１６７４ －０６９６（２０１０）０２ －１８０ －０３
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔｅｅｌ Ｔｒｕｓｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｆｕｚｚｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ＹＡＮＧ Ｐｅｎｇｘｉ
１
， ＹＡＯ Ｇａｎｇ
１
， ＷＵ Ｘｉａｏｑｉｏｎｇ
２
， ＬＩ Ｐｅｎｇ
１
（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４５， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｐｌａｎｎｉｎｇ ＆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ， Ｚｉｇｏｎｇ ６４３０００， Ｓｉｃｈｕａｎ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｊｅｃｔ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｕｚｚｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｌｏｎｇｓｐａｎ ｓｔｅｅｌ ｔｒｕｓｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｓｃｈｅｍｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘｂｕｉｌｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＡＨＰ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａ
ｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｌｅｖｅｌ． Ｍａｋｉｎｇ ｆｅａｓｉｂｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅｓ， ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｏｆ ｓｅｔｖａｌｕｅｄ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｔｈｅ ｍｅｍ
ｂｅｒｓｈｉｐ ｍａｔｒｉｘ， ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｓｃｈｅｍｅｓ， ｔｈｉｓ
ａｒｔｉｃｌｅ ｒａｎｋｅｄ ｔｈｅ ｖａｌｕｅｓ， ｔｈｅｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｓｃｈｅｍｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｕｚｚｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； ＡＨＰ ｍｅｔｈｏｄ； ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ； ｓｅｔｖａｌｕｅｄ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ
　 　 近几十年来，体育场馆、飞机库等各种类型的大
跨度钢结构在全世界迅速发展，跨度和规模越来越
大，新材料和新技术不断应用发展。 大跨度钢结构
在建造过程中，施工技术至关重要，合理的施工方案
和科学的施工过程分析才能保证结构的安全和经
济。 选用合理的施工方法，就是在安全、经济、适用
等方面找到一个最佳平衡点。 笔者通过将改进的层
次分析法和模糊评判结合起来，形成新的评判体系，
以寻找这个平衡点。
１　 工程实例
重庆西永微电子工业园工程位于重庆西永电子
工业园区科技一路，主要分为生产厂房、支持厂房、
动力厂房、办公室、变电站、化学品库、废水处理站等
大小１１ 栋生产及管理辅助用房。 Ａ 栋生产厂房主
要为混凝土框架结构，屋面采用钢桁架结构。 钢结
构工程建设的主要内容有：钢桁架梁、焊接及热轧Ｈ
型钢梁、柱、箱型柱及所有与上述钢结构相关联的预
埋铁件的制作与安装。
２　 大跨度钢桁架施工方案优选评判模
型的建立
模糊综合评判主要包括：建立评价指标和评价
集、计算指标权重、 单项评价和综合评价等步
骤
［１ － ３］
。
２． １　 建立评价指标体系
建立因数集即评价指标体系中所有指标的集
合。 通常用 Ｕ 表示，即 Ｕ ＝ ｛ｕ
１
，ｕ
２
，…，ｕ
ｍ
｝ ，各元
素ｕ
ｉ
（ｉ ＝ １，２，…，ｍ） ，即代表各影响因数。 根据评
价指标体系的建立过程中应遵循的系统性、简明性、
客观性、可比较性以及可操作性等原则，将大跨度钢
桁架施工方案优选评价体系分成了３ 个层次，即目
标层、准则层和指标层。 目标层为总目标即钢桁架
施工方案优选，准则层划分为：工期、费用、施工技术
与质量和安全文明施工。 指标层划分为若干指标，
如方案可行性与可靠性、技术复杂程度等，具体构成