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针对现行《工业厂房可靠性鉴定标准》对服役结构可靠性鉴定的不足,本文引入风险概念,在综合考虑可靠性、厂房经济效益和抗力衰减的基础上,建立了单层工业厂房风险评价体系,对服役单层工业厂房安全性进行动态分析,并得到以下结论:
(1)现行《工业厂房可靠性鉴定标准》对服役厂房结构的鉴定结果实际上只代表了厂房在鉴定时刻所处的安全状态,并不能说明厂房结构在后续服役期的安全性。实际情况是,由于材料耐久性问题,结构在服役过程中其抗力发生了变化,即随着服役年限的延续、材料性能的劣化、结构抗力的衰减、结构的失效概率在逐渐增大。
(2)本文依据可靠度理论,对结构体系的可靠度计算方法进行了分析,提出了单层工业厂房结构体系可靠度的计算方法。研究表明,结构体系的可靠度要明显低于单个构件的可靠度,因此,并不能单纯以构件的可靠度来代表体系的可靠度。
(3)应用目前耐久性研究的最新成果,在综合分析的基础上建立了考虑抗力衰减的构件抗力实用计算方法,并将其应用于厂房的可靠性分析中去;
(4)本文引入风险概念,建立了单层工业厂房风险评价体系,并对单层厂房实例进行了分析。
(5)现行的有关可靠度规范对结构可靠指标的确定在一定程度上考虑了结构在失效时造成的严重程度,但单一的可靠指标并不能完全反映结构在不同使用环境、不同的经济运营状况下因失效造成的危害程度的不同,结构的安全性鉴定具有明显的个性化。本文综合考虑可靠性和厂房经济效益,采用风险评价的方法能够较好地将厂房结构的安全性技术指标(可靠度)和厂房的经济运营状况结合起来,对厂房安全性进行综合鉴定,使鉴定考虑的因素更合理、更符合实际。
(6)结合厂房经济运营的实际情况,对风险等级的划分问题进行了分析,提出了灵活而又符合实际的风险评价准则。
(7)本文研究表明,单层工业厂房风险随其后续服役期的延续、可靠度的降低、失效损失的增大而增大,在后续服役期后期,因基本构件可靠度都已进入较低状态,结构整体抗力劣化程度严重,风险上升呈加快趋势,建议对处于老化期的厂房应提高检测频率。
(8)在同等条件下,对服役厂房风险的评价受业主主观因素的影响;因厂房经济运营状况不同而不同,一般而言,经济效益越好厂房承受风险的能力就越强。
以上研究结果表明,本文提出的评价方法对服役结构评价具有较强的灵活性,使评价更为合理。此外,本文方法经适当调整后仍可应用于其它类型结构的评估,因此具有较好的应用前景。