北京杰栋建筑设计有限公司欢迎您!

北京杰栋建筑设计有限公司

钢结构设计服务商

钢结构设计、钢结构加固改造

158-1007-2841
设计资讯
您的位置:首页 > 设计资讯
钢结构加固评判标准:结构可靠性分析鉴定
日期:2022-10-08 人气:193 收藏

   随着建筑行业的发展,钢结构因其强度高、重量轻、塑性好、韧性好、制作简便、施工快捷等特点被广泛应用。钢结构在城市建筑中发挥着举足轻重的作用。但是,这些年出现了钢结构建筑部分坍塌的事故。所以,检测钢结构构件的可靠性,提供可靠性鉴定指标,对于提高钢结构建筑的质量有着非常重要的意义。

钢结构构件安全性鉴定

民用建筑的可靠性鉴定可分为安全性鉴定和使用性鉴定。民用建筑可靠性鉴定中安全性和正常使用性鉴定评级可分为构件、子单元和鉴定单元单个层次。其中,构件层次可分为四个安全性等级和三个使用性等级,可靠性等级应以安全性和使用性的评定结果综合确定,可分为a、b、c、d四个等级。

一般过程进行结构可靠度分析一般分三个步骤。

①收集与结构可靠度有关的随机变量(如风荷载、波浪荷载、地震荷载等)的试验、观测资料,进行统计分析,得出各随机变量的统计量(均值、标准差和分布类型)。

②计算结构的荷载效应,确定抗力,建立极限状态方程。荷载效应 S可以是结构的应力、应变、内力、位移等,它们可用力学分析方法求得。结构抗力 是结构抗御破坏或变形的能力,如材料的屈服极限、构件截面的承载能力、容许的位移或变形等。和都是随机变量。它们的均值和标准差分别为、和、。设功能函数。当,表示结构失效;,表示结构可靠;,表示结构处于极限状态。此式称为极限状态方程。

③根据随机变量的统计量和极限状态方程可以计算;的失效概率;的可靠概率,即可靠度。和两者是互补的,即。工程上采用可靠指标β作为设计的依据。对于、都是正态分布的情况有:

与有一一对应的关系。,为的标准化正态分布函数。在设计规范中,一般规定了适用于各种条件下的目标可靠指标值。

分析方法结构可靠度分析方法主要有三种。

①一次二阶矩法:采用随机变量的均值和方差作统计参数,并对极限状态方程在某点用泰勒级数展开近似地取一次项,来求结构可靠度。此法只适用于各个随机变量都是正态分布或对数正态分布的情况。

②JC法:即结构安全度联合委员会提出的近似方法,可用于随机变量为任意分布情况下的可靠度分析,其基本点是通过当量正态化处理,用正态分布来代替原来的任意分布,然后再用一次二阶矩法求解可靠度。此法在国际上应用较为广泛。

③蒙特卡罗法:又称统计试验法或概率模拟法,属渐近法。此法通过对随机变量进行随机抽样,代入功能函数式中考察结构是否失效,从而求得结构的失效概率和可靠度。此法需进行大量随机取样,计算工作量很大,需要编制程序在电子计算机上计算。

应用与发展  结构可靠度分析方法已在房屋、铁道、公路、水利等工程结构的设计规范编制中广为应用。一些重要的水工结构,如重力坝、拱坝和高桩码头等结构的安全度也采用了可靠度方法进行设计或校核。

结构可靠度分析正朝着结构动力可靠度、结构疲劳可靠度、结构断裂可靠度、结构体系可靠度、基于可靠度的结构优化设计,以及考虑模糊因素的广义可靠度等方向发展。

钢结构构件的安全性鉴定

钢结构构件的安全性鉴定,应按承载能力、构造以及不适于承载的位移或变形等三个检查项目,分别评定每一受检构件等级;钢结构节点、连接域的安全性鉴定,应按承载能力和构造两个检查项目,分别评定每一节点、连接区域等级;对冷弯薄壁型钢结构、轻钢结构、钢桩以及地处有腐蚀性介质的工业区,或者是高湿、临海地区的钢结构,尚应以不适于承载的锈蚀作为检查项目评定其等级;然后取其中zui低一级作为该构件的安全性等级。

1、 按承载能力评定

当钢结构构件的安全性按承载能力评定时,应根据标准GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中的规定(主要构件及节点、连接au级≥1.00、bu级≥0.95、cu≥0.90、du<0.90;一般构件au级≥1.00、bu级≥0.90、cu≥0.85、du<0.95),分别评定每一验算项目的等级,然后取其中zui低一级作为该构件承载能力的安全性等级。

2、 按不适于承载的位移或变形评定

当钢结构构件的安全性按不适于承载的位移或变形评定时,应遵守以下规定:

(1)对桁架(屋架、托架)的挠度,当其实测值大于桁架计算跨度的1/400时,应按标准中规定的要求验算其承载能力。验算时,应考虑由于位移产生的附加应力的影响,并按下列原则评级:

a、若验算结果不低于bu级,仍定为bu级,但宜附加观察使用一段时间的限制;

b、若验算结果低于bu级,应根据其实际严重程度定为cu级或du级。

(2)对桁架顶点的侧向位移,当其实测值大于桁架高度的1/200,且有可能发展时,应定位cu级或du级。

对其他受弯构件的挠度,或偏差造成的侧向弯曲,应根据以下相关规定评定为cu级或du级。

a、对于主要受弯构件,主要是主梁、托梁等,当实测值大于计算跨度的1/200时;

b、对于一般受弯构件,计算跨度≤7m,实测值大于计算跨度的1/120,或大于47mm时;

计算跨度大于7m且小于等于9m,实测值大于计算跨度的1/150,或大于50mm时;计算跨度大于9m,实测值大于计算跨度的1/180时;

c、深梁侧向弯曲的矢高的实测值大于计算跨度的1/400时,一般实腹梁的实测值大于计算跨度的1/350时。

钢结构构件的使用性鉴定,应按位移或变形、缺陷(含偏差)和锈蚀(腐蚀)等三个检查项目,分别评定每一受检构件等级,并以其中zui低一级作为该构件的使用性等级。对钢结构受拉构件,尚应以长细比作为检测项目参与评级。

1 、按挠度检测结果评定

20221008/35773090316753ad64ab80e8dc1860c9.jpg

当钢桁架和其他受弯构件的使用性按其挠度检测结果评定时,应按下列规定评级:

a、若检测值小于计算值及现行设计规范限值时,可评为as级;

b、若检测值大于或等于计算值,但不大于现行设计规范限值时,可评为bs级;

c、若检测值大于现行设计规范限值时,可评为cs级。

注:在一般构件的鉴定中,对检测值小于现行设计规范限值的情况,可直接根据其完好程度定为as级或bs级。

2、按柱顶水平位移(或倾斜)检测结果评定

当钢柱的使用性按其柱顶水平位移(或倾斜)检测结果评定时,可按下列原则评级:

a、若该位移的出现与整个结构有关,取与上部承重结构相同的级别作为该柱的水平位移等级;

b、若该位移的出现只是孤立事件,可根据其检测结果直接评级。

3、 按缺陷(含偏差)和损伤的检测结果评定

当钢结构构件的使用性按其缺陷(含偏差)和损伤的检测结果评定时,应按标准GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中“钢结构构件的适用性按缺陷和损伤的检测结果”进行评定。

声明:以上图文内容均来源网络,如有侵权请联系我们删除!

    标签:

    你觉得这篇文章怎么样?

    0 0