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。     

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。     

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。     

既有RC桥梁时变可靠性分析

为了研究构件抗力劣化和车辆荷载对既有RC桥梁服役期间的可靠度影响,首先分析讨论了抗力的衰减模型,并将车辆荷载率视为随机变量。在此基础上,分析了不同的抗力衰减模型和车辆荷载对结构可靠性的敏感性。结果表明,行车道板抗弯失效模式的失效概率最大,车辆荷载对结构可靠性影响较大,抗力按不同的规律衰减导致结构的可靠指标降低趋势表现出不同的规律。     

受拉钢构件可靠指标退化分析

根据试验结果和现有文献资料,对锈蚀钢材的力学性能、锈蚀速率等方面进行研究,获得钢材锈蚀规律,提出受拉钢构件抗力衰减模型。采用一次二阶矩法计算不同服役年限的受拉钢构件可靠指标,研究受拉钢构件时变可靠指标退化规律。     

再生混凝土质量控制及梁时变可靠度分析

基于再生骨料来源复杂、具有变异性等特点,考虑由此引起的再生混凝土的变异性和时变性,对再生混凝土梁的时变可靠度进行研究,为再生混凝土受力构件的设计提供理论依据。基于时变可靠度计算方法,分析了再生混凝土梁的抗弯安全时变可靠度。案例分析表明,再生混凝土梁初始可靠指标为3.30,随着服役时间的增长,可靠指标逐渐降低,对应的失效概率逐渐增加。当服役时间为50年时,失效概率为0.0012,可靠指标为3.03,下降8.18%;当服役时间为100年时,失效概率为0.0114,可靠指标为2.28,下降30.91%。变参数分析结果表明,再生混凝土强度、配筋率和保护层厚度对时变可靠度的影响显著。提高再生混凝土强度,提高配筋率和增加保护层厚度,都可以提高时变可靠指标,保证再生混凝土梁满足可靠度要求。     

基于碳化模型的在役桥梁可靠度分析

根据不同混凝土受碳化腐蚀模式,考虑混凝土抗压强度、水灰比、保护层厚度、环境温度、湿度、碳化速率等影响混凝土碳化深度的时间依赖性因素,计算了桥梁耐久性的失效概率。拟合出桥梁的失效概率与使用年限关系的寿命曲线,在目标可靠指标下,更为直接的表明了受碳化侵蚀的在役桥梁时变可靠度与剩余寿命的关系,为评定桥梁的安全服役年限及加固维修提供了理论依据。     

现役工业厂房钢筋混凝土连续板的可靠度计算

钢筋混凝土连续板经过一段时间的使用 ,其抗力和荷载效应都与设计时的不同。采用串联分析模型 ,计算结构体系的失效概率。即结构体系中有一个构件失效 ,则整个结构体系失效。连续板的失效概率应为荷载出现概率和相应荷载作用下的失效概率乘积的总和。以此对结构的安全性进行评估 ,为厂房的维修决策提供依据     

承载力折减系数对结构构件可靠度的影响分析

构件承载力评定是鉴定结构构件安全性的重要指标。本文采用一阶二次矩阵法得出了不同承载力折减系数下的构件可靠指标计算公式,并结合多种常用材料的抗力参数,根据非迭代方法计算出了不同结构构件对应的可靠指标。结果表明：可变荷载对结构可靠度的贡献优于永久荷载的影响,但当可变荷载与永久荷载标准值之比达到一定限值时,构件的可靠度不再提高。依照现行标准要求的承载力折减系数计算可知,结构构件可靠指标大致呈等差数列排布,此种划分方法下得出的结果与构件实际失效概率存在较大偏差,可靠指标降幅过大将对构件安全性鉴定工作产生不利影响。     

模糊及随机信息下桥梁构件抗力演化特征分析

受时间、空间以及检测手段等的限制,服役桥梁结构抗力退化预测过程存在很大的不确定性,这些不确定性既包括模糊性又包括随机性。针对氯盐环境下钢筋混凝土桥梁中钢筋局部锈蚀,以一座拆除旧桥构件为背景,构建了模糊及随机信息条件下桥梁构件抗力演化分析框架,模拟了钢筋锈蚀率和强度退化概率特征,并结合试验结果进行了验证,在此基础上,进一步考虑锈蚀引起黏结退化影响,分析了构件抗力概率密度函数演化特征,得到了抗力均值和标准差时变特点和截口分布类型。研究表明:信息的模糊性对预测结果影响不容忽视,对于信息不完善的桥梁或构件,抗力预测分析过程中系统地考虑这些不确定性因素是必要的。     

Considerations on Stability of Embankments on Clay

This paper is part of a Special Lecture presented at the International Symposium on Coastal Geotechnical Engineering, IS Yokohama 2000, held in Yokohama in September 2000. It examines the different approaches that have been proposed for the evaluation of stability of embankments on soft clays. Stability of embankments constructed in one stage is well controlled. However, experience shows that engineers have to be careful when they want to apply in a given geological context an empirical approach that has been developed in a different one. For stage-constructed embankments, there are indications that the methods proposed up to now have a tendency to underestimate stability.     

城市边缘区村庄规划初探

一、引言 城市边缘区是指城市建成区的外围地带,从城市形态上看,该地带位于市区向郊区过渡的地带。位于城市边缘区的村庄是指集镇规模以下的中心村、行政村、自然村等。城市边缘区村庄作为城市发展中较活跃、变化迅速的地域实体,其功能及结构逐步发生了变化,与广大的乡村存在很大的差异,在社会经济、土地利用等方面均有不同,主要体现在以下几个方面: (一)经济发展条件的优势明显:村庄的经济发展之所以迅速,与其所处的良好区位而产生的边缘效应是密切相关的。1、城市边缘区村庄有着优越的地理位置,可优先吸收市区经济、技术、信息等,而…     

从业主的角度看BIM——BIM在上海中心的全过程运用研究

项目地点 上海市浦东新区陆家嘴金融中心高度632m项目总用地面积/总建筑面积30 368m2/573 223m2建设单位 上海中心大厦建设发展有限公司方案及初步设计Gensler施工图设计 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司施工单位 上海建工集团动工时间/预计竣工时间2008年11月29日/2014年底缘起我个人接触BIM是在2007年,当时上海中心正处在方案设计阶段.除了超高、超大规模、系统超复杂外,大楼没有一个标准层,项目该怎么表达?参与单位接近40个,而业主团队整个技术管理人员不到10个人,采用什么方法才不会导致因为很多人为的错误而引起现场大量返工?作为这幢楼的技术主管,我内心非常忐忑不安.因此当有人跟我提到BIM理念的时候,我马上意识到它将会对我们有非常大的帮助.上海中心从2007年筹划使用BIM到现在已经过去4年的时间了,从我个人感觉来说,有非常多的体会,在这里跟大家交流一下.     

从业主的角度看BIM——BIM在上海中心的全过程运用研究

这一年BIM发展很快,年初我们以BIM专栏开场,现在又要以BIM收尾。作为同类期刊中最早全面报道BIM的,我们一直关注它的发展态势。不得不承认,它势头强劲,比我们想象的更猛——观望质疑的越来越少,投入其中的越来越多;既有设计大院全员参与的磅礴大气,又有中小院采用团队配合的四两拨千斤,更有越来越多业主的强势要求和强力推进——总包、分包不得不BIM或者说是"被BIM"……,让我们不得不感慨:BIM时代来临了。作为媒体的我们,也只能认清行业发展的趋势,随行就市,推波助澜。为此,本期特精选了2011年欧特克AU大师汇及中国建筑设计研究院第二届BIM大会的部分报告并邀请更多精彩内容,力争从业主、设计院管理、规划、设计、营建、服务多角度深入探讨BIM的应用,以期给读者更多的启示,也从而推动BIM在建筑行业的全面发展。(注:BIM=Bilding Information Model,三维建筑信息模型。若您还没听说过或听说过但不知道是干啥的,那就离out不远了,就也快hold不住了,得抓紧跟上了——编者笑批)     

水对高速公路路基影响的探讨

探讨了地下水位变化对路基的影响,分析了考虑地下水位影响的路基高度的确定,研究了高速公路路基综合排水的设计,以不断完善道路排水系统,从而延长公路的使用寿命。     

骨料对混凝土力学性能的影响分析

利用颗粒流方法,实现了相同条件下混凝土的骨料大小和空间位置对其破坏形态、应力-应变曲线、峰值应力和割线模量的影响规律研究.通过对比砂浆与骨料的不同质量比(5∶5,4∶6,3∶7,2∶8)以及不同级配(一级配、二级配、三级配、四级配)骨料的混凝土单轴压缩仿真试验结果,发现骨料有阻止混凝土裂纹扩展的作用,且骨料越大,阻止混凝土裂纹扩展的作用越强,而微裂纹多绕骨料产生和发展;砂浆中加入骨料对混凝土强度和变形特性具有明显的改善作用,相对于砂浆的峰值应力5.2MPa和割线模量30.7GPa而言,在砂浆与骨料质量比为5∶5和4∶6时,不同级配混凝土的峰值应力约增加22%~48%、割线模量增加-8%~99%,其平均值基本维持在6.5MPa和7.2MPa,37.4GPa和42.6GPa;在砂浆与骨料质量比为3∶7和2∶8时,不同级配混凝土的峰值应力急剧增加40%~228%、割线模量急剧减小79%~92%,其平均值分别为9.2MPa和15.4MPa,15.8GPa和4.4GPa.当砂浆与骨料的质量比相同时,骨料级配越高,越容易形成架空结构,造成局部不稳定,影响骨料增强效果;级配相同时,混凝土强度随骨料质量占比的增大而增大,且其应力-应变曲线呈现出单峰到双峰再到单峰的变化趋势,这说明骨料空间结构的稳定程度决定了混凝土应力-应变曲线的形状变化.     

智能化系统全网络架构（All on IP）的探讨

本文通过对目前智能化各子系统IP化的分析,提出了“All on IP”的概念,并阐述了该架构的可行性,同时展望了该架构的意义。     

激发剂对天然硬石膏的改性研究

通过测定凝结时间和不同龄期绝干抗折、抗压强度,分析研究盐类和碱性激发剂对天然硬石膏的改性效果,对比优选出硫酸钠作为合适单一激发剂.在自制激发剂基础上通过与硫酸钠复配,最终获得掺量小、效果好,对硬石膏制品副作用小的高效复合激发剂.研究结果表明,在合适激发剂的激活下能够获得凝结硬化快,7d抗折、抗压强度分别达9.00MPa、30.0MPa的天然硬石膏建筑胶凝材料.     

碳化对混凝土微观结构的影响研究

对不同水胶比和掺加粉煤灰的混凝土进行快速碳化试验,使用电镜扫描、压汞测试手段,对混凝土微观形貌、孔结构、孔级配进行了分析,研究结果表明:水胶比是混凝土微观结构的决定因素,低水胶比混凝土微观结构更加致密;碳化虽然降低了混凝土孔隙率,但会使临界孔径和最可几孔径增大,孔隙连通性提高,使得外界环境中有害物质更容易进入混凝土内部,不利于混凝土耐久性。     

隧道上方基坑开挖的施工工艺研究

上海市东方路下立交工程的N01、N02开挖段位于已运营的地铁二号线正上方。在施工中,采取了各种施工方法以控制下方地铁隧道的位移,包括各种地基加固方法和运用时空效应原理的分段分层开挖等,并辅以自动监测软件对地铁隧道位移进行实时监控,最后将地铁隧道上下行线的隆起分别控制在11.79mm和12.25mm,确保了地铁的运营安全。