文档介绍:既有建筑结构构件的安全性分析摘要从工程实用出发,结合我国有关规范标准,给定结构构件在目标使用期内的本文回顾和总结了既有建筑结构检测与鉴定理论及其相关规范制定的历史和现状,并分析了既有建筑结构检测与鉴定规范的发展趋势。分析建立了既有结构荷载概率模型,系统研究了不同目标使用期内的既有结构可变荷载概率分布函数及其参数与荷载标准值;分析了既有结构的抗力特点,并提出了用于既有结构安全性分析的实用抗力概率模型。目标可靠指标,根据荷载模型和抗力模型,编制计算程序进行构件的安全性分析。最后确定适用于既有结构构件的荷载和抗力的分项系数,提出既有建筑结构构件的实用分析方法。工程实例的计算分析结果表明所提方法合理实用。本文的成果已应用于上海市工程建设规范《既有建筑物结构检测与评定标准》髑笠饧的编写工作。关键词:既有建筑结构,检测,鉴定,概率模型,目标使用期,分项系数同济大学申请硕士学位论文
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许男声拦。除论文中已经注明引用的内容外,对本文的研究做出重要贡献明取得的成果,撰写成硕士学位论文胁榻ㄖ峒裉亡偌迦荔本声明的法律责任由本人承担。本人郑重声明:本人在导师的指导下,根据独立进行研究工作所的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。年学位论文作者签名:
第一章绪论结构可靠性理论的发展简史和研究现状成了结构可靠性理论的发展史。研究背景在既有建筑结构的使用过程中,由于其使用功能或使用期限的变更、结构腐蚀、遭遇地震、火灾或飓风的袭击等诸多因素的影响,都需要对建筑结构的性能进行检测和评估。然而,现有规范的相关准则太多都是针对拟建结构或新建结构验收而言的,这些准则应用于使用多年的既有建筑结构是不合适、不合理或不经济的。在这一点上,各国学者都达成了共识。虽然我国针对既有建筑结构已经制定了一些规程和标准,如《钢铁工业建筑物可靠性鉴定规程》《工业厂房可靠性鉴定标准》ⅰ睹裼媒ㄖ煽啃约ū曜肌等,但由于问题的复杂性和多样性,还远不能在实际工程应用中取得满意的效果,仍然存在很多问题有待解决。本文的研究成果将为上海市地方标准《既有建筑物结构检测与评定标准》部分内容的制定提供理论依据。结构的可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力。结构的可靠性包括结构的安全性、适用性和耐久性。“规定的时间”是指“设计基准期”,是可靠性设计的时间参数,与结构的使用寿命有密切的关系。“规定的条件”是指正常设计、正常旌工、正常使用,不考虑人为过失。“预定的功能”是指结构在安全性、适用性和耐久性方面的要求,我国《建筑结构可靠性设计统一标准》规定,建筑结构必需满足下列各项功能要求:谡J┕ず驼J褂檬保艹惺芸赡艹鱿值母髦肿饔茫在正常使用时具有良好的工作性能:谡Nは戮哂凶愎坏哪途眯阅埽在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必要的整体稳定性。结构是否可靠,主要是看极限状态下结构的抗力和作用效应两者之间的比较结果。可是结构的抗力与作用效应都具有不确定性,并且影响他们的因素很多,极有可能使结构发生破坏。于是将这种破坏的可能性减小到最低程度的过程,构峁箍沽υ潞秃稍匦в的取值结构安全度的确定有两大要素:.ň榉同济大学申请硕士学位论文
夏:丝:三乜但盂与难《ㄊ蔷榈模乓彩蔷榈摹在~定程度上考虑了它们的变异性。然而它仍然不能与破坏概率相连系,陶的三≥,龃≤磁和直鹩蒖和跞セ蚣由暇讲钬闞或%的若干倍而得到的。这就全经验法对荷载与抗力的取值是凭经验的,而所规定的安全指标也是凭经验.敫怕史ā!K家这些平均值来计算安全系数,即中心安全系数市淼陌踩ǘ戎副甑娜≈怠的。最初,人们只根据结构的比例来控制结构的安全度,例如宋“营造法式”就是规定一定跨度的梁用多大梢径的木材。到了十九世纪,人们开始尝试定量设计。虽然已经认识到材料有瑕疵和缺陷,强度会出现变异性,但无法了解变异的规律,于是就用一个较大的安全系数来对付这种变异性。人们早就认识到这样做是不完备的,但是直到本世纪~年代之前,人们仍然停留在全经验法上。长期以来,人们所认为的安全系数梢员泶镂#安全系数蘅沽Γ褂煤稍鼗随着工程实践的积累,人们的理论知识与实验手段曰益发展,开始试图摆脱在积累了较多的试验资料以后,人们自然想到可以选用尺和钠骄担中心安全系数骄沽Γ骄稍鼗这种方法可以称为一阶矩方法,该方法最明显的缺点是未能很好地考虑苟载和抗力的变异性。五十年代,人们初步用正态分布去拟合荷载与抗力的实际分布,这样既得到了平均值,又得到了均方差即二次矩。如果仍以单一系数表达,可以得到标准安全系数为:标准安全系数曜伎沽蛏杓瓶沽Γ曜己稍鼗蛏杓坪稍取值仍然是经验的,因此,它只能是半概率法。纯经验地决定蚐。