於友?（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400074)

層次分析法在鋼材質(zhì)量控制中的應(yīng)用

於友?
（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400074)

本文根據(jù)影響鋼材質(zhì)量的各種因素，運(yùn)用層次分析法，定量確定出影響鋼材質(zhì)量各因素的相對重要性。為鋼材質(zhì)量控制提供一定的理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。

鋼材；質(zhì)量控制；層次分析法

引言

鋼材由于其強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，便于施工等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其在大跨度結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)中[1]。鋼材質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑物的安全，以及建筑工程的質(zhì)量。本文應(yīng)用層次分析法[2]，對影響鋼材質(zhì)量的各因素進(jìn)行分析，定量確定出影響鋼材質(zhì)量各因素的相對重要性。為鋼材質(zhì)量控制提供一定的理論依據(jù)與實(shí)踐指導(dǎo)。

1 層次分析法的原理

層次分析法是一種定性與定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。其基本思路是將復(fù)雜的問題按照一定的原則分解為若干個(gè)組成因素，并將這些因素按支配關(guān)系分組形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。采取兩兩比較的方式確定層次中各因素的相對重要性，構(gòu)建判斷矩陣。通過對判斷矩陣特征向量與特征值的計(jì)算，得出比較因素的權(quán)重大小相對值，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

2 層次分析法應(yīng)用于鋼材質(zhì)量控制的基本步驟

2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

以鋼材質(zhì)量為目標(biāo)層，化學(xué)成分、冶煉質(zhì)量和施工質(zhì)量為準(zhǔn)則層。根據(jù)影響鋼材質(zhì)量的各種因素建立鋼材質(zhì)量的層次結(jié)構(gòu)[3]，如圖1所示。

圖1 鋼材質(zhì)量的層次結(jié)構(gòu)

2.2 構(gòu)造判斷矩陣

判斷矩陣采取九分制評分法[4]，如表1。根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)以及兩兩比較建立判斷矩陣，目標(biāo)層與準(zhǔn)則層建立判斷矩陣A B- ，如表2；準(zhǔn)則層中化學(xué)成分與指標(biāo)層建立判斷矩陣 1B C- ，如表3，準(zhǔn)則層中冶煉質(zhì)量與指標(biāo)層建立判斷矩陣，如表4，準(zhǔn)則層中施工質(zhì)量與指標(biāo)層建立判斷矩陣B3- C，如表5。

表1 1-9尺度的含義說明

表2 判斷矩陣A B-

表3 判斷矩陣 1B C-

表4 判斷矩陣 2B C-

表5 判斷矩陣 3B C-

2.3 權(quán)向量的計(jì)算與一致性的檢驗(yàn)

（1）利用MATLAB軟件計(jì)算出判斷矩陣的最大特征根 maxλ 以及最大特征根所對應(yīng)的特征向量[5]，將特征向量歸一化后，得到各元素在單一原則下的權(quán)向量w；

（3）確定隨機(jī)一致性指標(biāo)RI,RI的值如表6；

（5）一致性分析，當(dāng) 0.1 CR＜ 時(shí)，判斷矩陣一致性檢驗(yàn)合格，否則需要重新調(diào)整判斷矩陣。

通過上述步驟計(jì)算，可以得到判斷矩陣A B- ，判斷矩陣 1B C- ，判斷矩陣 2B C- 和判斷矩陣3B C- 的權(quán)向量和一致性檢驗(yàn)結(jié)果，如表2至表5。

表6 隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的數(shù)值

2.4 組合權(quán)向量的計(jì)算與組合一致性的檢驗(yàn)

表7 組合權(quán)重

3 結(jié)語

通過應(yīng)用層次分析法對影響鋼材質(zhì)量的各因素進(jìn)行了分析，確定出鋼材質(zhì)量控制的重點(diǎn)為控制鋼材中有害元素的含量以及冶煉鋼材的環(huán)境。

[1] 李光范.鋼結(jié)構(gòu)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2015:2-6.

[2] 姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學(xué)模型[M].北京:高等教育出版社,2015:249-256.

[3] 王會(huì)波.鋼材性能的影響因素探究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014,(21):116-117.

[4] 許崇山,李國輝.層次分析法在混凝土質(zhì)量控制中的應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù),2008,(2):159-160.

[5] 宋飛,趙法鎖.地下工程風(fēng)險(xiǎn)分析的層次分析法及MATLAB應(yīng)用[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2008，(3):292-296.

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