高层建筑抗震设计方案评价的文档专家管理系统

　　一、引言
　　方案设计是建筑设计三个阶段中的第一个阶段，它设计的优劣直接影响着后两阶段的设计质量。尤其对于抗震结构设计来讲，由于地震的不确定性和复杂性，以及结构力学模型与实际情况的差异等，使得首先做好方案设计，充分运用人的思维和判断力，正确合理地解决结构设计中的一些基本问题，已成为抗震设计中较关键和重要的一环。而且，从众多的实际设计情况来看，如运用“概念设计”的方法，做好方案设计和选择合理的设计方案，将可能从根本上提高结构的抗震性能。
　　在实际工作中，由于对方案评价质量的高低与评价者本人对《规范》、规程和设计准则的熟悉和掌握程度以及所具有的实际设计经验有关，所以，这一工作通常是由具有多年设计经验的老工程师、老专家来完成的。而由于具有丰富设计经验的专家甚少，且方案本身愈来愈复杂，使得这一评价过程常常被忽略掉，因此，研制和建造适用于方案评价的计算机软件系统，让计算机模拟人类专家来辅助工程设计，一直是工程设计人员所希望的。本文正是采用“专家系统”的方法，力图模仿专家的评判，决策机理，建立一个对现有设计方案进行全面、合理而迅速评价的计算机软件系统。
　　二、领域知识的剖析
　　众所周知，建筑设计的首要任务是满足《规范》、规程的要求。但由于《规范》、规程的高度概括性和原则性，使得它只能是对设计的～种宏观控制，具体问题还需由设计者根据自己的理解和掌握去解决。由此说明，对方案的评价不能一味地只追求它是否完全符合《规范》、规程的要求，还应从概念设计的角度去考虑其是否满足一些设计的基本要求。
在抗震设计中应考虑的一些概念设计的问题应包括：
　　1．建筑总体布置问题
　　结构的总体布置是影响建筑抗震性能的关键问题，尤其是建筑体型对建筑物的抗震性能有显著影响，这里所提的建筑体型不单是指建筑的尺寸和形状，它还包括结构构件件的性质、尺寸与位置以及可能影响建筑抗震性能的非结构构件的性质，尺寸与位置，诸如墙体、立柱、楼板、设备核心井筒与楼梯等构件，具体的问题则应包括：(1)建筑物的比例问题；(2)简单、规则性问题；(3)强度与刚度变化问题。
　　2．多道抗震防线问题
　　一次强烈地震的持续时间少则几秒，多则十儿秒，长时间的地面运动，将对建筑物产生多次往复冲击，造成累积式的破坏。如果建筑物设有多道抗震防线，则就足以抵抗持续地震的袭击，保证建筑物最低限度的损坏。此外，还有结构选型问题，结构的整体性问题等等。
　　掌握上述这些主要的抗震设计概念，将有助于设计人员明确抗震设计思想，灵活而恰当地运用抗震设计原则，使设计人员不致陷入盲目的计算工作，从而做出较为合理而全面的抗震设计方案口。
　　三、方案评价的基本内容
　　通过对抗震设计过程的剖析，以及通过收集、整理和归纳老工程师的实际评价经验，我们可以得出，对抗震设计方案评价的基本内容应包括以下三个方面：
　　(1)建筑体型或结构单元体型的设计评价；
　　(2)结构选型的设计评价；
　　(3)结构布置的设计评价。
　　对上述三个方面内容进行评价的过程，即是检查其设计方案对《规范》，规程、设计基本准则和专家实际设计经验满足或符合程度的过程。满足或符合程度的高低，即决定了整个设计方案的优劣。
　　但在实际评价过程中，单纯地就这几方面进行评价是难以得出最后结果的；还需明确它们这些因素之间影响关系。通过对领域知识的研究和对领域专家思维特性的刹析，我们建立了抗震设计方案评价因素关系树。
　　在图1中，整个设计方案优劣的评价值可由变量ASSo表示，它主要取决于三个因素：(1)建筑体型或结构单元体型的评价值ASS1；(2)结构造型的评价值ASS：(3)结构布置的评价值ASS30这三个因素均为中间因素或中间级，它们可继续往下分。如建筑体型或结构单位体型的评价又可分为平面简单、规则性评价值U¨和立面简单、规则性评价值U等等。