某既有高层钢筋混凝土建筑的改造鉴定

既有建筑的改造鉴定是保障安全的必要手段。本文论述了某既有高层钢筋混凝土建筑改造鉴定中的后续使用年限确定、现场调查与检测、安全性鉴定、抗震鉴定等若干问题,认为：改造鉴定前,委托方宜首先确定初步改造方案,并在考虑后续使用功能的基础上进行改造可行性鉴定;抗震鉴定应首先确定后续使用年限,不同的后续使用年限其抗震鉴定的方法、内容不一样,其中对于层数超过十层的A类建筑,除依据A类建筑的规定进行抗震措施鉴定外,宜参考B类建筑进行抗震承载力鉴定;鉴于早期设计规范对耐久性的规定存在一定的欠缺,既有建筑鉴定时应留意结构构件的耐久性隐患。     

考虑抗力变化的既有构件可靠性鉴定目标可靠度指标的计算

目标可靠度指标是结构可靠性鉴定的基本依据 ,已有计算方法都没有考虑构件的抗力变化的影响 ,可能会导致结果偏于不安全。本文探讨了考虑目标使用周期不同和抗力随时间变化情况下 ,既有构件目标可靠度指标的计算方法 ,并给出了计算示例。     

既有建筑抗震鉴定的可变荷载取值研究

现行抗震鉴定标准引入了后续使用年限的概念,但并未对不同后续使用年限的可变荷载取值进行调整。按照等超越概率原则确定既有建筑的后续使用基准期,导出抗震鉴定时后续使用基准期内工程常用可变荷载的统计参数表达式,并计算出既有建筑不同后续使用年限的可变荷载取值相对于现行荷载标准的修正系数;通过工程实例,对荷载按照现行荷载标准取值及根据后续使用基准期取值的鉴定结果进行对比,验证抗震鉴定时可变荷载调整的必要性。     

基于评估使用年限的既有结构可靠度评定实用方法

在分析国内外关于考虑抗力和荷载效应时变性的结构可靠度研究成果的基础上,提出了既有结构基于评估使用年限的可靠度评定实用方法。分析表明,不考虑设计使用年限内的抗力退化时,结构累积失效概率与服役年数成正比。结构抗力随机过程模型采用服役起始点随机变量乘以一个确定的抗力衰减函数表示,则结构抗力随机过程可退化为随机变量。同时考虑结构在评估使用年限内的抗力退化和评估使用年限缩短引起的抗力需求调整,建立了既有结构基于评估使用年限的累积失效概率和可靠指标条件方程。为便于工程应用,用抗力平均退化系数和抗力需求折减系数表示可靠指标的动态变化,建立了既有结构评估的抗力-需求比实用表达式,并提出了不同评估使用年限下的抗力需求折减系数建议值。     

既有建筑抗震鉴定可变荷载取值修正研究

在现行建筑抗震鉴定标准中,引入了既有建筑后续使用年限的概念,但并未考虑不同后续使用年限内既有建筑的可变荷载取值的修正。基此,以可变荷载为研究对象,在荷载取值保证率一致的情况下,结合极值Ⅰ型分布及等超越概率原则,推导不同后续使用年限内的既有建筑进行抗震鉴定时的可变荷载取值修正系数;同时,以福建某教学楼为工程实例,对比分析了可变荷载按现行荷载规范取值及按推导出的修正系数取值的鉴定结果。研究结果表明:可变荷载按修正后取值,既有建筑抗震鉴定结果能更加科学、合理地反映结构的真实抗震情况。     

考虑抗力随时间变化的构件可靠度指标基准值分析

可靠度指标基准值反映了我国现行设计规范中所隐含的人们可接受的可靠度水平，是对既有结构构件进行可靠度评估时的目标值。探讨了考虑抗力随时间变化时，我国现行设计规范所隐含的可靠度指标基准值的计算方法。     

工业建筑可靠性鉴定可靠指标分级标准研究

在对我国各阶段设计规范的可靠度水平比较基础上,回顾了我国工业建筑可靠性鉴定分级标准的发展。2014年修订《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144—2008)过程中,在总结我国两代《工业建筑可靠性鉴定标准》分级原则的基础上,提出了基于可靠度理论的可靠指标分级标准和与之适应的抗力荷载效应之比分级标准。新修订的《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144—201X)在可靠指标分级标准和抗力荷载效应之比分级标准方面保持了连续性,适应新的设计规范可靠度水平的提高,更加符合建筑的实际情况。     

钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计实用方法

考虑钢筋锈蚀对混凝土结构的抗力影响,根据我国现行结构可靠度设计规范设计原理,提出了钢筋混凝土建筑结构预期使用期可靠度设计的实用方法。首先,考虑三种荷载组合以及不同恒荷载与可变荷载效应比影响,给出了代表性钢筋混凝土构件在给定环境下、不同使用期的可靠度分析方法;提出了预期使用期结构设计可靠度水平的确定原则,即预期使用期内结构构件可靠度指标不能低于现行规范的标准;在我国结构可靠度设计表达式基础上引入耐久性折减系数,给出了该系数的确定方法,通过该系数在设计阶段保证和实现预期使用期内结构构件可靠度指标不低于现行规范的标准。最后,通过算例验证了该方法的有效性和简便性。     

既有建筑的目标可靠水平研究

为探究适用于既有建筑评估的目标可靠水平,基于《结构可靠度总原则》（ISO2394）中可接受风险准则和生活质量指数（LQI）准则确定了既有建筑评估的目标可靠指标;分别采用拟建建筑、既有建筑的抗力和作用概率模型,校准了《既有建筑物结构检测与评定标准》（DG/TJ08-804—2005）中不同类型构件的可靠度;依据校准结果分析了基于LQI准则确定的目标可靠指标的可行性。结果表明：基于LQI准则提出的目标可靠指标是可行的;安全等级二级的既有建筑按照现行鉴定标准进行评估时,对于混凝土受剪构件建议仍按照目标可靠指标3.7考虑,其他脆性构件的目标可靠指标可取3.35,延性构件的目标可靠指标可取2.6。     

某高层建筑的结构可靠性鉴定及剩余寿命预测

借鉴已有建筑检测鉴定的成果,对某既有高层的可靠性鉴定和抗震鉴定等问题进行探讨,建议采用不同的后续设计使用年限和相应的设防标准,对该建筑进行验算评级,并将其与寿命评估相结合,定量地给出其剩余使用年限,最终确定其目标使用期。     

建筑结构安全性鉴定中部分问题的分析

基于与结构安全鉴定相关的现行标准、规范,针对建筑结构安全性鉴定中的部分问题进行论述,得出以下主要结论:结构是由具有适当刚度的构件组合而成的可以传递荷载的串并联系统,即结构具有传递荷载与系统两大属性,故结构安全性鉴定中宜一定程度地考虑建筑结构"串并联系统"的性质及其内力重分布的能力;结构安全性定义为结构在规定时间内、规定条件下、完成预定承载功能的能力;建筑结构安全性鉴定时必须从抗震计算与抗震措施两方面综合考虑地震作用的影响;鉴定时宜将目标使用年限与后续使用年限等价,按照《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023—2009)的规定将既有建筑分为A,B,C三类建筑,并按该标准针对不同类型建筑的相关规定进行承载能力分析和抗震措施(抗震构造措施)鉴定。     

钢筋混凝土结构基于耐久性的可靠度设计方法

对处于氯盐环境中的混凝土结构,为使其在设计使用寿命期内具有合格的可靠度要求,基于结构抗力劣化过程的动态计算模型及动态可靠度分析,在我国 现行结构可靠度设计表达式基础上,引入结构耐久性系数γD来考虑抗力衰减对可靠指标的影响,并给出了耐久性系数的确定方法。针对50年设计使用年限 情况,考虑港口结构3种荷载组合以及5种可变荷载与恒载效应比影响,给出不同的环境条件、水灰比、保护层厚度下结构耐久性系数γD的取值。从而建立 了基于耐久性的可靠度设计实用方法。     

90年代北京高层建筑抗震鉴定策略

按GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》对建设于不同年代的建筑抗震鉴定,应根据不同的后续使用年限采用相应的抗震鉴定方法,鉴定结果不应低于其建设时适用的GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的要求。但随着国家GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》的颁布实施,部分地区的地震动参数出现明显的变化,对建筑抗震鉴定产生较明显的影响。以20世纪90年代北京地区某高层建筑抗震鉴定为例,对比分析不同地震动参数对结构及构件地震内力的差别,并分析其在抗震承载力验算时对构件截面配筋的影响。提出对此类建筑进行抗震鉴定时,在相应的保证概率下可对现行规范中的地震动参数按后续使用年限进行有依据的调整。     

钢筋混凝土梁的时变可靠度实用分析方法

考虑服役期内的抗力退化和评估使用年限缩短,采用实用方法分析钢筋混凝土梁受弯承载力的时变可靠度。首先,考察了不考虑抗力退化时结构累积失效概率的发展规律,证明"累积失效概率与服役年数成正比"的规律总体成立。其次,以二次曲线近似表达混凝土梁受弯承载力的退化过程,比较了不同抗力退化率下结构累积失效概率及可靠指标的发展过程,同时分析了等时段内结构失效概率及可靠指标的变化,并发现如下规律:抗力退化不严重时,分段可靠度的乘积接近设计或评估使用年限内的可靠度,但抗力退化严重时这个规律不存在。最后,对采用抗力退化系数-荷载效应折减系数比较的近似法与可靠度法的计算结果进行了比较,结果表明近似法总体上更能反映抗力退化与使用年限缩短引起的结构时变可靠度变化规律,便于工程应用。     

随机性验证荷载对既有建筑结构构件可靠度的影响分析

对既有建筑结构构件进行安全性评定时,容易推断其在已服役时间内的随机性验证荷载。以混凝土受弯、大偏压和轴压三类构件为例,研究了随机性验证荷载作用下结构构件可靠指标的时变规律。不考虑抗力退化时构件可靠指标和失效概率的时变规律分析表明：①经5年左右的验证荷载作用后,构件的失效概率均趋于与服役时间成正比;既有结构评定时的构件失效概率回复至零,且失效概率增长速率基本与原设计构件相同;②评定时的已服役时间越长、评估使用年限越短、永久荷载占比越大,验证荷载引起的构件可靠指标基本增量越大,而三类构件之间的可靠指标基本增量差异不大;③验证荷载引起的可靠指标综合增量由可靠指标基本增量和评估使用年限缩短引起的可靠指标增量构成,且后者大于前者;④评估使用年限不超过5年和已服役时间的一半时,验证荷载的有利作用较显著,采用基于良好结构状态的评定方法评定既有结构构件的安全性时应限定评估使用年限和已服役时间。完整的结构构件时变可靠指标分析应同时考虑抗力退化、验证荷载作用以及评估使用年限缩短的影响,验证荷载作用及评估使用年限缩短可抵消部分因抗力退化引起的可靠指标降低。     

现有建筑抗震鉴定地震动参数取值研究

现行抗震鉴定标准的抗震设防目标是要使现有建筑在后续使用年限内与新建工程的设防目标具有相同的概率保证,即要实现与不同的后续使用年限对应的三水准设防目标,但地震作用的计算却不能很好地实现不同后续使用年限的抗震设防目标具有相同概率保证。本文在地震危险性分析的基础上,利用地震动参数的危险性曲线公式对不同后续使用年限的现有建筑地震动参数进行分析,给出与现行抗震设计规范具有相同概率保证的不同后续使用年限不同设防水准的地震动参数取值,并给出实用的简化计算方法。     

既有结构基于评估使用年限的目标可靠度研究

在比较JCCS概率模式规范与我国统一标准规定的结构构件允许失效概率及目标可靠指标的基础上,研究了既有结构基于评估使用年限的目标可靠度。以评估使用年限内的允许累积失效概率与原设计使用年限内的允许累积失效概率相等为原则,建立了根据评估使用年限确定目标可靠度的方法,并提出了抗力需求折减系数建议值。以允许年失效概率为依据,提出了危险构件的可靠度定义和既有结构构件的使用安全寿命准则。以某锈蚀钢筋混凝土梁的受弯承载力分析为例,研究了其使用安全寿命、全寿命期检测评定周期等。     

中美钢结构规范轴心受力构件可靠性分析

针对目前工程界存在的中美规范安全度设置水平不同的现状,利用可靠度理论,对我国GB50017-2003<钢结构设计规范>和美国LRFD-2001<钢结构建筑物荷载及抗力系数设计规范>中轴心受力构件可靠度进行了比较,得出了一些关于中美钢结构设计规范轴心受力构件可靠度设置水平的结论,可为工程建设提供参考.     

国际标准“设计值法”在我国结构可靠度设计中的应用

介绍了我国现行结构设计标准中采用的设计方法存在的不足和国际标准中提出的工程结构可靠度"设计值法"的基本思想。根据我国荷载、抗力的统计结果及设计值法的荷载、抗力设计值的取值原则,考虑活荷载与恒荷载的比值对结构可靠度的影响,对不同类型构件在轴心受压条件下的可靠度进行系统的分析。分析表明:"设计值法"隐含的可靠度水平较我国的设计方法明显偏低,无法直接用于我国结构设计。依据我国结构设计的目标可靠指标对其进行修正,初步建立适用于我国结构设计的荷载、抗力设计值法取值参数。     

现有结构可靠度分析的一种实用方法

提出了一种可以用于结构鉴定与加固的结构可靠度分析实用方法。将结构视为楼层的串联模型,以楼层可靠度的最小值作为系统的可靠度;将同一楼层中各构件的可靠度按照一定的权函数组合形成楼层的可靠度,权函数以各构件的荷载/抗力为主,并按照构件的重要性、变形情况、裂缝情况和使用情况等进行修正。同时,对影响结构可靠度的抗力因素和外荷载因素做了分析。