基于荷载分项系数的既有建筑结构可靠性鉴定表达式初步研究

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既有结构作为人类社会的一种固定资产,它的重新评价是当前土木工程科研工作的热点,也是社会发展的迫切需要;既有结构鉴定表达式的探索研究,是既有建筑结构重新评价的基础。 本文采用一次二阶矩可靠度理论对既有建筑结构进行分析,介绍了既有结构抗力的影响因素,通过平稳随机过程模型,把既有结构抗力的影响因素简化为只与时间有关,最终建立了抗力衰减模型。 依据现行荷载规范,结合既有建筑结构的荷载特征,将既有结构的活荷载简化为平稳二项随机过程模型,对既有建筑结构的荷载进行分析,得出不同目标使用期下各荷载的统计参数及标准值。重点分析了风荷载与地震作用,推导出了不同目标使用期基本风压的计算表达式及水平地震影响的系数最大值的计算方法,并具体计算出了广州地区基本风压折算系数λ值和地震作用的к值。 依据分项系数法的设计思想和计算方法,本文通过编制计算机程序首先在精度较低的情况下粗略得出最优荷载和抗力分项系数,接着编制优化程序,提高了荷载及抗力分项系数的精度。考虑到应用上的方便,本文在编程计算最优荷载和抗力分项系数的过程中,所代入的抗力和荷载值都是以50年为基准的数据,所以在最终的鉴定表达式中只要代入50年设计基准期条件下的数值即可。抗震验算的鉴定表达式只考虑水平地震影响系数最大值对地震作用的影响,通过精确的计算及模型的简化,最后分别建立了荷载效应与抗震验算了鉴定表达式。 最后,通过对一个工程实例的计算分析,验证了本文研究工作的合理性、可行性和实用性。
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