既有结构可靠性评定.ppt

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1、2013-09-29结构全寿命维护第7章既有结构可靠性评定本章导读7.1概述7.2既有结构的现场荷载试验7.3具有初始损伤结构的反应分析7.4既有结构构件的可靠性评价7.5既有结构体系的可靠性评价既有结构评定的定义既有结构评定是指确定既有结构在给定寿命期（目标使用期）内承担荷载并满足使用功能的能力的整个过程。人类的全寿命Vs结构的全寿命施工建设学成毕业倒塌拆除生命尽头运营服务努力工作损伤老化工作劳累损伤检测身体检查维护加固保健治疗超载结构退化和改变（气候、物理损伤、修复或改造）周期性检测，发现结构性缺失旧规范设

2、计，不满足新规范要求最大允许荷载的增大为什么要评定目标使用期有两层含义委托方（或称甲方）根据房屋的现状和自己的使用要求，希望建筑物再能使用若干年建筑物维持现状能继续使用多长时间（即建筑物的剩余寿命）根据建筑物已使用年限、历史、现状和未来使用要求所确定的期望继续使用期目标使用期是对既有建筑物进行结构可靠性评定的时间标准，类似于拟建结构的设计基准期1作用在结构上的活荷载、地震作用，以及材料、结构性能的最终退化值，都是以目标使用期作为时间标准来确定的2荷载分类结构自重预应力土压力建筑荷载分类偶然荷载永久荷载可变荷载荷

3、载分类结构自重预应力土压力建筑荷载分类偶然荷载永久荷载可变荷载积灰荷载楼板活荷载屋面检修荷载雪荷载吊车荷载荷载分类结构自重预应力土压力建筑荷载分类偶然荷载永久荷载可变荷载楼板活荷载屋面检修荷载积灰荷载雪荷载吊车荷载地震荷载撞击荷载爆炸荷载评定与检测的关系结构的检测与评定和病人的化验和诊断类似。检测机构应具备相应的检测资质，定期标定仪器和设备，只负责被检数据的准确性，而不负责对病害的诊断。评定单位根据检测机构提供的检测结果对结构的损伤程度和成因进行判断，给出评定结论和进一步使用的建议。7.1概述既有结构评定是指确

4、定既有结构在给定寿命期内承担荷载并满足使用功能的能力的整个过程。首要目标：确定结构的可用程度具体目标：提供结构的状态信息，以便能对检测、维护和修复工作的时点和程度及时优化，力求以最小的成本达到最好的效果。必要时，通过停止对结构的使用达到最大程度的减小经济损失的目标。评定涉及的多为已知因素，虽然部分因素需要通过调查或者检测才能确定。评定中涉及的不确定因素较少，计算结果偏于强调寿命（耐久性）设计针对的是未知因素，在大多数情况下，结构的材料强度与荷载作用实际值只有在建成后才知道。设计中存在的不确定性较多，计算结果偏于

5、强调强度设计Vs评定7.1概述既有结构评定是指确定既有结构在给定寿命期内承担荷载并满足使用功能的能力的整个过程。安全评估使用性评估评定内容正常使用极限状态（SLS）疲劳极限状态（FLS）承载能力极限状态（ULS）耐久性极限状态（DLS）评估涉及到的结构状态1.承载能力极限状态结构体系瞬变荷载超过极限荷载而破坏结构整体或者局部作为刚体失稳结构失稳7.1概述2.正常使用极限状态由于结构构件的局部损伤使结构的使用年限减少影响结构使用功能的大变形影响结构有效使用的度振动7.1概述舒适性+外观7.1概述疲劳或其他时间相关

6、效应引起的失效疲劳和其他时变效应引起的可观察到的损伤低周疲劳：材料非线性，塑性区塑性应变交替变化高周疲劳：整体线弹性行为3.疲劳极限状态FLS（荷载正常使用，抗力极限状态）7.1概述4.耐久性极限状态DLS（使用寿命评估）使用寿命，考虑荷载与环境作用时间有关的损伤累积包括：新建结构，达到特定设计使用寿命的要求，既有结构剩余寿命评估，区分为产生期和扩展期冻融造成的开裂和剥落产生期碳化导致的钢筋脱钝氯离子导致的钢筋脱钝腐蚀引起的开裂腐蚀引起的剥落和崩溃冻融引起的下挠和崩溃硫酸盐腐蚀开裂展开期基本的评定分级基于经验的

7、定性评定基于实测荷载效应的评定基于模型计算的评定7.1.1评定方法7.1.1评定方法水平0：非正规的定性评定水平1：基于实测载荷试验的评定水平2：基于文档研究的分项系数法水平3：基于补充调研的分项系数法水平4：修正目标可靠度，修正分项系数水平5：全概率评定定性评定定量评定结构评定基于模型计算的评定基于实测的评定简单复杂7.1.1评定分级定量评定水平0：非正规的定性评估结构评定定性评定基于工程师的实际经验对于常见结构的预评定，通常是基于直观现象通过相应的知识储备来做的判断。有一定的主观性7.1.1评定分级水平

8、0：非正规的定性评定依据：专家的经验或根据专家经验总结提炼得到的对结构各个层次相应的检测表格子结构构件层次子结构层次整个结构层次7.1.1评定分级7.1.1评定分级水平0：非正规的定性评定依据：专家的经验或根据专家经验总结提炼得到的对结构各个层次相应的检测表格缺点：这种方法与实际情况的符合程度严重依赖于评定者的经验以及评分标准的详细程度。由于无法避免检测者主观意识的干扰，这种评定方法的