在役建筑结构加固后的失效概率分析

《在役建筑结构加固后的失效概率分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、李伟等：在役建筑结构加固后的失效概率分析49DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．08．019在役建筑结构加固后的失效概率分析李伟，刘思民，张世凯(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，哈尔滨150001)【摘要】以一根柱和一跨梁为例，采用蒙特卡洛法，将混凝土和钢筋的密度、泊松比、弹性模量作为可靠性分析的随机变量，以混凝土单元应变作为柱的可靠度分析指标，以裂缝宽度作为梁可靠度分析指标，对加固前后的构件进行可靠度分析。分析结果表明，该加固方案可以保证结构可靠度。【关键词】建筑结构加固；可靠性分析；蒙特卡洛法；ANSYS【中图分类号】TU746．3【文献标识码】B【文章编号】

2、1001—6864(2015)08-0049一o4在役建筑的改造加固往往会面临加固改造方案SATWE对结构拟改造前后计算的结果以及相关规范，是否合理、加固后的建筑是否安全等问题，故需要对对其薄弱构件进行加固。其中薄弱柱的加固采用外其进行可靠性分析。目前常用的可靠性分析方法有包角钢法，以其中一根柱为例，加固方法见图1，角钢数值积分法和一次二阶矩阵法等等。但是由于实际与原柱之间注入改性环氧树脂胶黏剂，角钢采用L75工程中结构的复杂性，上述方法不能很好的解决问X75×5。其中薄弱梁的加固采用粘贴钢板加固法，题。蒙特卡洛法和响应面法是常用于解决结构复杂以其中一跨梁为例，加固方法见图2，粘2层3mm

3、厚问题的方法。蒙特卡洛法是通过数值模拟的方法来300mm宽Q235钢，延伸1400mm。分析工程结构的可靠性，文中以一根柱和一跨梁为2结构可靠性分析的功能函数例，通过ANSYS有限元软件，考虑钢筋混凝土粘结，建考虑到本结构可靠性分析中的随机变量服从正立分离式模型，运用蒙特卡洛法对加固前后的构件进态分布，蒙特卡洛法中结构的失效概率可表示为：行可靠度分析。Pf：P{Z<0}-P{<0}-P{<一／_x_Ez}1工程概述ZZZ某三层钢筋混凝土框架结构在抽柱改造后，根据(1)竖向均布加载。模拟分析得到的拱结构破坏时的应[3]沈正炳，黄文彬．多联栋温室框架结构的弹塑性计算[J]．农力云图如图7所示。

4、从图中可以看出，矢跨比对于结业工程学报，2000，6(2)：105—108．[4]周长吉．日光温室优化设计及综合配套技术(二)采光性能构破坏位置的分布没有影响，结构的破坏位置均集中研究及计算机模拟程序的研制[J]．农村现代工程技术，于拱顶、1／4跨及柱脚位置。因此既有塑料大棚结构1999，(2)：7—7．的防护工作应对结构的拱顶、1／4跨和柱脚处加强。[5]蒋秀根，剧锦三，张丽莉．考虑桁架刚度的温室结构风载效5结语应分析方法[J]．中国农业大学学报，2005，10(6)：70—74．(1)钢拱单栋塑料大棚初始缺陷数值的大小不[6]王笃利，陈青云，曲梅．温室基本风压取值方法探讨[J]．农应大

5、于拱结构的整体平面弯曲偏差的L／2500。业工程学报，2005，21(11)：171—174．[7]齐飞，童根树．连栋温室钢结构框架稳定设计方法[J]．农业(2)钢拱单栋塑料大棚拱结构的极限承载力随工程学报，2009，25(9)：202—209．着矢跨比的增加而增加，最优矢跨比在0．3左右。其[8]剧锦三．拱结构的稳定性研究[D]．北京：清华大学，2001．极限承载力随着长细比的增加而减小。[9]郭彦林，窦超．我国拱形钢结构设计理论研究现状与展望(3)钢拱单栋塑料大棚在竖向均布荷载下的破[J]．建筑结构学报，2012，33(7)：1—17+26．坏位置集中于拱顶、拱肩及柱脚处，在既有塑料大

6、棚[10]葛家琪，张国军，王树，等．2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶的防护工作中应对其进行加强。结构整体稳定性能分析研究[J]．建筑结构学报，2007，28(6)：22—30．参考文献[收稿日期]2015—06—17[作者简介]解恒燕(1973一)，女，山东巨野人，博士，副教授，[1]JGJ／T249—2011，拱形钢结构技术规程[S]．研究方向：结构工程、农业设施防灾减灾及防护[2]梁宗敏，吴德让，李保明．满应力优化在连栋温室结构中的工程。应用[J]．中国农业大学学报，2002，7(2)：83—88．低温建筑技术2015年第8期(总第206期)泊松比、钢筋泊松比、混凝土弹性模量、钢筋弹性模

7、量、C35混凝土压应力。根据文献[3]、[4]、[5]，以上随机变量的统计特性如表1所示。在本章ANSYS分析中，软件分别通过以下函数生成六种随机变量的数组，用以模拟随机变量对结构可靠度的影响。表1随机变量统计特性图l柱加固示意图图2梁加固示意图式中，，分别为z正态分布的均值和标准差。将z的正态分布转化为标准正态分布N(0，1)，令卢=／o"，则上式可写为：P，=P{丝<一}=(一／3)=1一(卢)uZ(2)式中，为结构