服役工程结构性能信息特点及应用

服役结构的基本变量不确定性是利用采集到的现有信息进行推论的。信息是认识论中的一个重要概念，是指认识主体（人）所感知的认识客体的各种外在表现；认识的客体包括自然客体、社会客体和精神客体，相应的信息可划分为自然信息、社会信息和意识信息［7，12，162］。

服役结构的自然信息是指信息采集者可以通过观察、量测和试验等方法而获知的结构及其环境的各种情况，包括构件几何尺寸、材料强度、构造及设备荷重等；其意识信息则是信息采集者通过调查、征询等手段而获知的各相关人员（包括设计、安装、施工、使用及维护者）对结构及其环境的各种认识，包括记忆、概括、预测及猜测等，如结构所受荷载组成，水利工程中的最高洪水历史调查资料等。在目前的可靠性分析中，人们利用的主要是自然信息，是通过量测和试验等手段获得，其受主观因素的影响较小；而对意识信息，由于受主观因素的影响，利用得相对较少，但其作用仍然可以弥补自然信息的不足或自然信息无法得到时的缺陷。由于服役结构本身及其所处的环境更具体，因此，服役结构可靠性分析中应充分利用意识信息的信息量大、面广和易采集等优势。

服役结构是一个现实存在的实体，其信息在本质上有其规律性，是一个现实世界中已存在的具体事物，因而是确定性的，没有任何含混不清之处。但是，由于人们认识的缺陷，对这种客观存在的具体事物的信息尚不能确切地量测或度量，使得其信息仍然存在许多未确定性。另外，服役结构可靠性分析涉及到预测未来继续服役期结构特性的问题，现有信息能否反映基本变量未来的情况，也有其不确定性。

概括起来，结合可靠性数据的特点［163］，服役结构的信息有以下几个主要特点。(www.xing528.com)

（1）不确定性。服役结构的信息客观存在，本质上不具有不确定性。但是，由于服役结构可靠性分析所考虑的对象不仅仅是当前的问题，而且还涉及到未来的事物，如未来的荷载作用及组合、未来结构抗力及环境等。所以，尽管其目前的信息本身是确定性的，但从当前的信息推断其未来情况时则具有随机性。其次，由于评定的标准或事物本身的定义没有明确的“边界”而形成了其信息的模糊性，如结构所处场地的地震烈度、飓风的强度、服役结构所处场地的分类等。再次，由于主观的和认识上的不确定性存在着未确知性（即不完整的信息），如服役结构的节点和支座及构件的刚度，这种不确定性也称为不完整信息（unascertained information）［23］，其来自模型描述的不完善等。

（2）有价性。服役结构的信息与其他一般信息一样，具有有价性。其主要表现在两个方面，一是信息的收集、处理与检验，如量测、试验和调查等需要花费一定的财力、人力和物力，获得它们是有价的；二是经过处理之后的信息，对服役结构可靠性分析及评估等都具有很高的价值。

（3）时间性。从两个方面来看，服役结构的信息都具有时间性。一是其信息多与时间有关，以时间来描述，如结构特性的变化和结构的使用寿命等都是与时间有关的；二是具有一定的时效性，因为服役结构的信息与时间有关，随着时间的推移，信息的效用会降低。