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1、第20卷第1期华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)Vol.20No.12003年3月 J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Mar.2003工程失败的路径及风险源因素的FTA分析方法111仲景冰 李惠强 吴 静(1.华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074)摘 要:介绍了管理科学中新的分支工程失败学,提出了工程失败学的研究思路以及可采用的系统建模的方式和方法,确定了工程失败的路径和风险源因素的FTA(FaultTreeAnalysis)分析方法,并给出了一个高层建筑深基坑工程支护结构体系FTA分析实例.关键词:工程失败学;F
2、TA方法; 深基坑工程中图分类号:F294 文献标识码:A 文章编号:100025730(2003)0120014204作为一门尚待建立的管理学科新分支,从基1 工程失败学的构建础理论研究的角度,构建“失败学”理论的框架体系,划分学科研究的层次,学科内的分类,这是首人们关注成功,但失败往往不期而至.人们对先要解决好的问题.其次作为一门新的学科建设,成功经验的总结和宣传,往往多于对失败经验的它必然要依托现有与之相关学科,如技术科学、管总结和关注.理科学、经济科学、行为科学及法学等已有的众多对事故的分析、鉴定和总结,对减灾防灾的研研究成果,在此基础上开展新的研究.因此必须解究
3、,国内外的学者都作了大量工作.但过去的从各决好学科交叉,综合研究创新问题.按研究层次,类事故所属的技术领域的工程技术上研究多,就“失败学”研究可划分成技术科学层面、管理科学事故论事故的研究多,近几十年建立的“工程事故层面和哲学科学层面,目前主要是在前两个层面学”、“工程诊断学”、“工程风险分析”、“错误系统研究.学科分类宜按技术科学分类,划分成工程失分析”、“故障树分析”及“系统可靠性工程”等都是败学、工业企业管理失败学、农业失败学及军事失研究的结晶.构建“失败学”的想法首先是由日本败学⋯⋯等.东京大学教授烟村洋太郎提出的,他呼吁将失败近些年来,工程上的失败及重大事故不断
4、出情报知识化,共有化,在科学技术、工程及生产领现,给国家财产和人民生命安全带来重大损失,因[1]域活用失败知识,以避免失败.将各个不同技术此,研究总结工程失败的规律,构建工程失败学有科学领域研究所得的失败知识进行综合,上升到着重大的意义.基础科学的层面,构筑管理学科中的一个新分支“失败学”,把失败的教训知识化,系统化,社会共2 工程失败学研究的思路有化,用失败的理论知识去规避失败,指导获取成功,这是一种辨证意义上的财富,是一种知识资工程失败的原因涉及社会、环境、技术及管理源.传统的“工程安全学”、“工程事故学”和“可靠等多个领域.如重庆彩虹桥的倒塌,从工程技术角性工程学”
5、等,是从如何确保成功出发去研究,去度,直接原因是主要承重的钢管混凝土拱焊接质制定措施、制定控制标准的,而“失败学”是成功的量不符合标准,焊接接头部分首先出现裂纹,在使反向思维.“失败学”是从揭示潜藏于事物中的不用中未发现,以致于裂缝逐渐扩大导致断裂垮塌,协调因素出发,建立在系统可靠性工程科学、工程事后检查其内灌注的混凝土强度也未达到设计标技术科学、管理科学、社会科学、经济科学、法学及准.从结构系统可靠度的角度,单一的钢管承重拱行为科学交叉研究基础上的管理科学的新分支.属于串联式结构,全拱长度上只要有一个钢管接收稿日期:2002212219.作者简介:仲景冰(19652),
6、男,讲师;武汉,华中科技大学土木工程与力学学院(430074).基金项目:国家自然科学基金资助项目(70171049).©1995-2003TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第1期仲景冰等:工程失败的路径及风险源因素的FTA分析方法·15·口的焊接出现断裂,就会导致拱桥突然垮塌.试设全分析等方面的应用均取得了很好的成果.想如果是钢筋混凝土的承重拱架,其内至少会有FAT是一种特殊的树状逻辑因果关系图,它4根以上的主筋,如果某一根主筋焊接口断裂,总用规定的事件、逻辑门和其他符号描述系统中各的承载力会不足,
7、桥可能会垮;由于其余的钢筋尚种事件之间的因果关系,逻辑门的输入事件是输可承重,因此是首先出现变形,并逐渐加大直到垮出事件的“因”,反之,逻辑门的输出事件是输入事塌,在此过程中,桥上的人尚可逃生或结构尚可抢件的“果”.修.钢筋混凝土拱桥中几根并列的主筋使结构成FAT分析的主要任务之一是寻找导致系统为并联的结构系统,其可靠度比串联式结构大得事故的全部事故模式,其中发生概率最大的事故多.从社会因素角度,事后查明该桥是不报建也不就是系统的薄弱环节,找出了这种事故模式就可验收;领导以权谋私私自发包、层层克扣工程款;指导人们采取措施去加强
