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。     

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。     

基于性能检验的既有混凝土结构构件的可靠度研究

基于预制混凝土构件质量检验评定标准中的性能检验方法,探索其在既有混凝土结构可靠性评定中的应用.针对正常使用极限状态下的挠度、抗裂等的检验来评定既有混凝土结构构件的适用性.在分析中主要采用可靠指标从正面来度量既有结构性能检验的失效概率.根据可靠指标的分析结果,对评定方法的合理性做出评价.     

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。     

现存结构可靠度的验证荷载分析

依据结构体系可靠度原理,利用结构使用中经历的最大荷载对结构直接验证的信息,对现存结构体系可靠度进行分析,推出了现存结构经验证荷载试验后的可靠度计算公式,并给出了两个应用实例.     

既有公路桥梁评估方法研究现状

由于使用、超载、环境作用以及功能退化等人为或自然因素,导致公路桥梁在服役期间发生各种结构损伤,如何对其进行评估已成为世界各国桥梁工程界研究的热点问题之一.本文在已有研究成果的基础上,从规范评估方法、承载力可靠度和疲劳可靠度、系统可靠度以及整体结构评估等方面,对既有公路桥梁评估的研究现状进行了总结与阐述,并指出了既有公路桥梁评估领域存在的问题以及研究方向.     

结构概率可靠度设计方法及应用

结构设计荷载计算对于整个建筑结构的可靠性至关重要,系统介绍了结构设计的发展阶段,详细说明了结构概率可靠度设计方法的计算过程,并将其应用到某办公楼梁荷载的设计计算中,得出了可靠的计算结果。     

结构可靠度的时段分析方法

当结构可靠度的分析涉及多个荷载效应的组合时,目前多采用JCSS根据Turkstra规则推荐的组合方法,该法在国际、国内标准中都得到了应用。本文通过研究发现,这种方法与其所采用的荷载效应概率模型是不相符的,而且会导致结构可靠度的分析结果偏于冒进。为此文中提出了结构可靠度的时段分析方法,它不仅与荷载效应概率模型完全相符,而且不必采用经验方法进行荷载效应组合,组合问题已融入结构可靠度的计算之中;同时该法还具有较强的通用性,可应用于抗力为随机过程时的情形,以及抗力、荷载效应随机过程具有非平稳性和相关性时的情形。     

既有塔架结构的可靠度鉴定分析

塔架结构在经历较长的服役期或由于其它原因而引起塔架结构的受力不利时,需要对其可靠度进行鉴定.本文根据塔架结构的受力特点,提出并完善了塔架结构主要失效路径识别的分层缩减法,并给出了相应算法.并在此基础上提出了塔架结构进行加固的基本原则.     

既有砌体结构抗震能力评估方法探讨

应用以层次分析法和一次二阶矩法为基础的实用简化方法分析既有砌体结构的可靠度。通过对一定数量的既有砌体结构的可靠度分析,同时参考FEMA154对建筑抗震能力的快速评估方法,比较两者的分析结果,对适用于我国既有砌体结构抗震能力快速评估方法进行初步的研探。     

基于Bayes方法的服役结构时变可靠性分析

阐述了结构时不变可靠度的计算方法,在时不变可靠度分析方法的基础上,提出时变可靠度的分析方法,再引进Bayes方法对可靠度进行了分析,并对Bayes方法在结构可靠度分析中的应用进行了论述,从而使结构可靠度预测更符合实际。     

已有结构可靠性评估问题研究

论述了在役建筑可靠性评估的发展状况,列举了在役建筑结构的可靠性鉴定的一般程序,阐述了三种划分建筑物的鉴定方法,对结构可靠性研究的现状进行了概述,列举出了在役结构可靠性评估的理论和研究方法。     

灰色聚类方法在建筑结构鉴定中的应用

可靠性评判是关系到社会经济、安全的重大问题。本文作者结合国家规范和实际工程经验对影响已有建筑结构可靠性的几种主要因素进行合理量化。在此基础上,用灰色聚类方法对已有建筑结构进行可靠性评判,从工程实例来看,本文提出的方法简单实用,与现行的标准符合得比较好。     

现有框架结构的Pushover分析与研究

采用Pushover分析方法,对钢筋混凝土框架的弹塑性性能进行了分析;在现有的抗震理论下,从结构抗震方面进行了论述,采用SAP2000探讨了结构在不同水准条件下的反应,为以后结构设计及分析提供了参考。     

既有结构可靠性评定中变异系数统计推断

在既有结构的可靠性评定中，对作用、抗力变异系数的推断将成为一项必要的工作。目前已有的变异系数推断方法主要适用于对永久作用、材料强度等正态随机变量变异系数的推断，但其中的精确方法需采用查表计算，应用不便，而近似推断方法中又设定了较为严格的适用条件。通过变换变异系数的概率表达式和引入相关的近似分布，提出了永久作用、材料强度变异系数的近似推断方法。对比分析结果表明：该方法不仅应用简便，而且较目前的近似方法，包括GB/T 11791-89中的近似推断方法具有更高的精度，适用范围更广。同时针对服从对数正态分布的抗力，提出了变异系数推断方法，包括直接和间接两种推断方式，能够满足工程实际的需要。     

基于可靠度的桥梁结构优化研究

介绍了确定性设计与概率设计,进行了基于可靠度的桥梁结构优化研究,给出了基于可靠度的桥梁结构优化模型,指出只有采用以结构可靠度概率为依据的概率设计方法,才能得到真正符合客观实际的设计方案。     

在役混凝土桥梁结构的动态可靠性评估分析

介绍了钢筋混凝土桥梁构件的动态可靠性评估方法,初步分析了荷载效应概率模型、结构抗力概率模型以及抗力的影响因素,提出动态可靠性理论也可以作为可靠性的预测方法,可以使人们获得任意时点的可靠度,从而应用于桥梁结构的可靠性评估.     

基于TOPSIS法的太原某既有建筑结构加固方案评价研究

根据既有建筑加固的工程特性,确定了既有建筑加固方案的综合评价指标,并运用TOPSIS法,对太原市某既有建筑结构的四种加固方法作了综合评价,最终得出碳纤维加固法是该建筑加固的最优方案。     

System reliability analysis of existing structures

In this paper a system reliability analysis of existing structures is presented which can account for the structural deterioration and damage resulting from impact, corrosion and crack.     

大气环境下在役钢筋混凝土梁抗剪可靠度的预估方法

在腐蚀介质作用下,钢筋混凝土梁的抗剪能力会逐步衰减。针对大气环境下的钢筋混凝土梁,提出了基于抗剪承载力随时间变化的在役钢筋混凝土梁抗剪可靠度的预估方法,并进行了实例分析和计算,可为在役钢筋混凝土结构耐久性评估及维修决策提供理论依据。