技术摘要：
一种基于混凝土T型梁火灾后损伤评估方法，涉及火灾后建筑物损伤等级评估方法技术领域，所述的评估方法步骤如下：步骤1、确定参数指标；步骤2、根据所确定的参数指标，利用多种评估方法得到各评价对象的综合贴近度；所述的多种评估方法包括改进层次分析法、熵权法、逼近  全部
背景技术：
近年来，建筑物火灾问题比较常见，为减少损失，防止火灾的发生，有关专家作出 了相  关的研究，但对于火灾后建筑物的损伤等级评定及灾后的修复工作研究较少，且具有 参考价 值的相关书籍、文献比较匮乏。 《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS  252-2009)是现在使用最广、认可度最高的国 家建议  性标准。然而该标准基本考虑的都是灾后建筑物的外观现象，评价标准主观性较 强，通过外  观确定损伤等级模糊性较大，往往取决于人的主观意识，因此，评估结果的误差 也会偏大。 《火灾后损伤评价建议准则》是通过对灾后承载能力的折减程度确定损伤等级，此 时确  定结果较准确，可信度较高，可是由于灾后承载力的获取难免会对构件有一定的损伤 甚至是  破坏，且仅靠一个指标来确定会有一定的偶然性。 也有人通过火灾后的承载力、基频、刚度和受火时间等客观参数给出了一套简单 的各因 素折减评价体系，但没有具体的求解方法，对于指标的确定具有一定的复杂度。 另外，现有的数学评估方法中，如层次分析法存在着主观性太强的缺陷，而逼近理 想解  法(TOPSIS)则由于权重信息是事先给定，结果有一定的主观性，且在应用中由于新增 加方  案而容易产生逆序问题。若直接将上述评估方法应用到火灾后建筑物损伤评估中，将 难以得  到良好的评估结果。
技术实现要素：
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于混凝土T型梁火灾后损伤 评估方  法，该方法基于最优组合权重的灰色关联度修正改进逼近理想解(MTOPSIS-GRA) 法，对钢筋混  凝土构件灾后损伤进行综合评价，并对评价结果进行量化，是一种针对混凝 土T形梁火灾后  损伤评估方法。 为实现上述目的，本发明的技术方案是： 一种基于混凝土T型梁火灾后损伤评估方法，所述的评估方法步骤如下： 步骤1、确定参数指标； 所述的参数指标依据火灾后建筑物的如下评价指标确定：表观现象X1、火灾后建 筑物的  表面最高温度X2、承载力折减X3、基频折减X4、刚度折减X5、受火时间X6，所述的表观 现 象X1包括但不限于爆裂因素、裂缝深度和面积、及裂缝宽度； 步骤2、根据所确定的参数指标，利用多种评估方法得到各评价对象的综合相对贴 近度；  所述的多种评估方法包括改进层次分析法、熵权法、逼近理想解法、离差平方和最优 化法、 灰色关联度法、正交投影法； 8 CN 111598448 A 说　明　书 2/17 页 步骤3、根据所述的各评价对象的综合相对贴近度，最终确定建筑物的损伤等级。 优选的，所述的步骤2中，确定各评价对象的综合相对贴近度包括如下具体步骤： (1)、通过所述的改进层次分析法确定主观权重，通过熵权法确定客观权重，用所 述的  离差平方和最优化法对主观权重和客观权重进行组合赋权，得到组合权重； (2)、通过所述的逼近理想解法结合组合权重获得正、负理想解，然后通过正交投 影法  计算评价对象与正负理想解的垂直距离，通过正交投影法对逼近理想解法的改进，从 空间的  垂直距离出发，获得准确度更高的正、负理想解，最终结果用Pi表示；通过灰色关联 度法对  逼近理想解法进行修正，并结合所述的垂直距离确定各评价对象的综合相对贴近 度。 优选的，所述的改进层次分析法采用专家评分的方式进行操作，其获得主观权重 的过程  具体步骤包括：依据改进层次分析法获得决策矩阵的步骤；依据决策矩阵获得主观 权重的步  骤； 所述的依据改进层次分析法获得决策矩阵的步骤包括： (1)、根据三标度法对各参数指标进行打分确立比较矩阵；参数指标两两相互对比 确定 比较矩阵，A方阵为： 式中： i,j为所选取的指标数量，两两比较确定矩阵A； (2)、将比较矩阵转化为判断矩阵： 所述的转化运用极差法，公式为： 式中：R＝rmax-rmin，称为极差；rmax＝max{r1,r2,...,rn}；rmin＝min{r1,r2,...,rn}； cb是指  指标元素对的相对重要度； 所述的依据决策矩阵获得主观权重的步骤所采用的公式为： 优选的，所述的熵权法确定客观权重的步骤包括：依据熵权法获得决策矩阵的步 骤；依  据决策矩阵获得客观权重的步骤； 所述的依据熵权法获得决策矩阵的步骤包括： (1)、根据评估对象和参数指标确定原始矩阵，公式为： 9 CN 111598448 A 说　明　书 3/17 页 (2)、矩阵归一化处理，归一化处理的原则为，根据指标所对应优劣的不同划分，分 为  经济型指标和成本型指标，成本型指标数值越小越优，经济型指标反之，值越大越优，具 体 公式如下： 经济型指标归一化公式： 成本型指标归一化公式： 式中：max{r 'ij}—矩阵R'中第i行的最大值；min{r 'ij}—矩阵R'中第i行的最小 值； 归一化矩阵表示为： 所述的依据决策矩阵获得客观权重的步骤包括计算信息熵及熵权重的步骤，公式 分别为： 第i个指标的信息熵计算公式为： 式中： 且当Pij＝0时，规定PijlnPij＝0； 第i个指标的熵权重计算公式为： 且0≤wi≤1， 优选的，所述的用离差平方和最优化法对主观权重和客观权重进行组合赋权，得 到组合  权重的步骤的具体步骤如下： (1)、确定第i个评价对象与其他对象的组合评价值的离差平方和，公式为； 10 CN 111598448 A 说　明　书 4/17 页 (2)、构造目标函数，使M个评价对象总的离差平方和达到最大，公式为： (3)、将目标函数转化为矩阵函数，以利于下一步参数的获取和使用： 令矩阵A1为： 目标函数H(Wc)可表示为： H(Wc)＝W Tc A1Wc 式中：WC是组合赋权系数向量， 表示组合赋权系数向量的转置； (4)、得出最优化公式，求解方式为： 且 式中，W为主客观权系数向量组成的分块矩阵,▽为组合权系数的线性表出系数向  量, 为组合权系数的线性表出系数向量的转置； 不考虑 的非负性，将上式转化为： 式中，W为主客观权系数向量组成的分块矩阵， 是线性表示出 的瑞利商，且  WTA1W为对称矩阵，根据瑞利商的理论可知， 存在的最大值和最小值就是对称矩阵  WTA1W所对应的最大特征值和最小特征值，则WTA1W矩阵的最大特征根即为 的最大  值， 所对应的单位化特征向量就是所求的最优解，且根据矩阵WTA1W为对称非负的，根据  Perron-Frobenius定理，可知特征向量全部为正实数； (5)、确定最优组合权重： 11 CN 111598448 A 说　明　书 5/17 页 假设所得特征根为λmax，对应的特征向量为 代入公式可得最优化指标的组合权 重 向量： 对组合权重向量作归一化处理： 则最优组合权重可表示为： 优 选的，通过所述的逼近理想解法结合组合权重获得正、负理想解的具体步骤为： (1)、建立归一化矩阵，对原始矩阵无量纲化，公式为： (2)、计算加权矩阵，将组合权重与无量纲化矩阵相乘，公式为： rij＝wj×vij，(i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n) (3)、简化后计算正、负理想解； 无量纲化后，对于经济型指标，每个指标中的最大值就是评价对象的最优指标；对  于成本型指标，对应最小值则为所有评价对象中的最优指标， 正理想解可表示为： 负理想解可表示为： 将坐标原点平移到正理想解的位置，使正理想解变成{0，……，0}，就是向量的平  移，平移后的矩阵T＝(t i j) m×n，即对无量纲化后的矩阵减去对应的正理想解，得  则正理想解 负理想解： 且|tkj|≥|tij|，1≤k≤m； 优选的，所述的通过正交投影法计算评价对象与正负理想解的垂直距离的具体步 骤为： 经过平移后的理想解为0，则距离可表示为： 12 CN 111598448 A 说　明　书 6/17 页 式中：Pi为评价对象与理想解的垂直距离；Ti为平移后矩阵的行向量；距离越近  结 果越优，可知Pi越小，评价对象越优。 优选的，所述的灰色关联度法对逼近理想解法进行修正，并结合所述的垂直距离 确  定各评价对象的综合相对贴近度的步骤包括： (1)、确定最优指标集及评判矩阵； (2)、对评判矩阵规范化处理； (3)、计算加权标准化矩阵； (4)、以正负理想解为参考数列计算灰色关联度； (5)、确定各评价对象的综合相对贴近度； 所述的以正负理想解为参考数列计算灰色关联度的具体步骤为： (1)、确定关联度矩阵，并获得灰色关联度： 将原始灰色评价体系确定关联度公式中的最优解更换为逼近理想解法得到的正 负 理想解，得到相应关联度系数为： 式中：ξ取0.5，代表分辨系数； 则正理想解的灰色关联度矩阵为： 从而得到正理想解的灰色关联度为： 同理可得由负理想解确定的关联度系数为： 则负理想解的灰色关联度矩阵为： 从而得到负理想解的灰色关联度为： 13 CN 111598448 A 说　明　书 7/17 页 (2)、获得综合关联度，并确定最优评价对象： 将各个参数指标相对于理想解的垂直距离Pi与关联度合并；对结果进行无量纲化 处 理，确定新的关联度，公式为： 式中：Mi分别代表Pi、 Pi， 结果越大，越偏离最优解，定义 则 结果越大越接近最优解； 构造综合关联度，公式为： 式中：综合关联度 表示与理想方案的贴近程度，数值越大表示评价对象越优； 综  合关联度 表示远离程度，数值越大则表示评价对象越劣；β表示偏好系数，表示位置  和趋势相近性的偏好程度，取值范围是(0，1)； 所述确定各评价对象的综合相对贴近度的公式为： 式中： 为综合相对贴近度，其中，综合相对贴近度越大，所得评价对象评价等级 越优  越，反之则评价等级越恶劣。所述的损伤等级根据评价对象的评价等级优劣来确定。 本发明一种基于混凝土T型梁火灾后损伤评估方法具有如下有益效果： 1、本发明为解决火灾后混凝土梁的损伤提供较为客观、可行的评价方法，为损伤 后的加 固与修复提供更精确的技术参考资料，可以节约加固修复成本，并保证火灾后混凝 土梁的承 载力。 2、本发明基于逼近理想法(TOPSIS法)的不足，通过正交投影法对其进行改进，从 空 间的垂直距离出发，获得准确度更高的正负理想解。 3、本发明建立了一套基于最优组合权重的灰色关联度修正改进逼近理想解 (MTOPSIS-GRA) 法的综合评估体系，使评估结果更加客观。 4、本发明通过采用改进层次分析法(MAHP)确定主观权重，熵权法确定客观权重， 用离  差平方和最优化法对主客观进行组合赋权，得到最后的最优组合权重，大大减少了人 主观性 的影响。 5、本发明通过灰色关联度法(GRA)对改进逼近理想解法(MTOPSIS)进行修正，用灰 色  关联度法结合改进逼近理想法(MTOPSIS-GRA)确定最优评价对象，保证指标变化趋势的 相近  性，将GRA融入到MTOPSIS中，可以解决MTOPSIS不能反映指标变化趋势相近性的问题， 使 结果可靠度更高。 附图说明 图1、为本发明的流程框图； 14 CN 111598448 A 说　明　书 8/17 页 图2、规范中的火灾后损伤评价指标三阶框图； 图3、为本发明火灾后评价指标二阶框图； Pi为各个指标与理想解的垂直距离， 为1/Pi， 表示与理想方案的贴近程 度， 表示与理想方案的远离程度， 为综合相对贴近度。