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既有建筑结构剩余寿命的评估,是指在建筑物建成并投入使用之后,根据对结构上的作用、结构抗力以及其相互关系的实际调查、测试,评估结构的实际可靠性及其剩余寿命,并以此为基础为结构的加固设计提供依据。它以各国建筑结构设计规范以及结构可靠性理论为基础进行理论研究和完善,并在实际工程的评估中得到应用。
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,将影响因素转化为只与时间有关,建立起抗力的衰减模型。
依据现行的荷载规范,结合既有建筑结构的荷载特征,将既有结构的可变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,得出不同目标剩余寿命期下各荷载的统计参数及标准值。依据分项系数的设计思想和计算方法,编程计算出在不同的剩余使用寿命年限内,对应的荷载分项系数以及抗力分项系数,建立既有建筑结构剩余使用寿命评估的表达式。
提出杆件健壮性概念以及健壮性影响系数的计算方法,为杆件的重要性评定提供依据。
针对某游泳馆钢屋盖网壳工程进行计算分析,利用前面建立的鉴定表达式,对该结构的剩余使用寿命年限进行验算评估。对比分析该结构在不同分项系数下的各种杆件失效情况,对剩余目标使用寿命年限为10年时结构的失效杆件进行健壮性评定,提出了对该结构的加固建议,从中得到杆件健壮性影响系数方法对于判断结构中杆件的重要性是可靠的。