既有建筑鉴定体系及钢筋混凝土结构抗震性能评估研究

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目前我国已进入大规模新建和老旧建筑鉴定、加固并行阶段,大量老旧建筑性能衰减,进入设计使用期末段,其抗震性能也需要提高,在一定的经济环境下,合理、适度的检测鉴定与加固是提高老旧建筑安全性的重要举措。此外,我国大规模工程建设也带来了诸多工程质量纠纷,如何运用科学技术合理、有效地解决这些问题,也是社会发展所面临的急迫问题。该文正是在以上问题的背景下展开的研究,研究成果能够直接指导工程鉴定实践活动,具有重要的现实应用价值。  通过对国内外大量相关研究资料的整理和分析后,结合工程实际需求和理论分析,首先研究分析我国现有的结构鉴定体系以及存在的主要问题,分别就其中的相关问题展开理论研究,并将相应研究成果应用到实际工程中。主要研究内容包括以下几个方面:  (1)研究了我国工程结构现有的鉴定类型和鉴定框架体系,并就各自的特点进行了分析,分析了各鉴定标准之间的相互关系。根据工程实践需求,结合理论分析,提出了抗震鉴定标准和可靠性鉴定标准整合统一的思路。  (2)首次全面、完整地阐述了工程质量司法鉴定这种新的鉴定类型的概念、内涵、分类等问题,总结归纳了此种鉴定存在的问题,并研究了鉴定标准选用问题,制定了鉴定标准选用原则。此鉴定类型是社会需求倒逼产生的,该文的研究成果具有标志性社会作用。  (3)定义了一组新的无量纲指标,用以分析影响结构构件承载力的敏感因素,新指标可以量化各随机参数对可靠度的影响程度,可以有效评判影响构件承载力的因素。同时引入时变可靠度的概念,考虑构件随时间损伤,影响构件敏感性因素的排列,基于时变的结构可靠度的敏感度分析更符合结构的实际情况。为结构可靠性鉴定和抗震鉴定提供了有针对性的重点控制因素,能有效兼顾结构鉴定的准确性和效率性。  (4)论述了抗震鉴定设防目标及设防水准,着重分析了地震作用参数取值原则,指出了现有抗震鉴定标准地震作用取值存在的问题。采用地震危险性概率分析方法,推导了针对不同后续使用年限地震作用的折减系数。总结了现有抗震鉴定方法的利弊,并分析了基于性态的抗震鉴定的概念,以及性能抗震鉴定的作用。  (5)总结分析现有钢筋混凝土结构震害情况,采用《建筑抗震鉴定标准》的两级抗震鉴定方法,针对钢筋混凝土框架结构,分别采用不同反应谱进行抗震承载力验算,并考虑不同后续使用年限的地震作用折减系数进行抗震验算,分析了不同地震作用取值对抗震鉴定结果的差异,指出现有抗震鉴定标准取值偏小。  (6)总结分析了静力非线性分析方法,并研究了Pushover方法在现有钢筋混凝土结构抗震鉴定中的应用,提出了基于能力谱的抗震性能鉴定方法。利用SAP2000分析软件对一个B类钢筋框架结构模型进行推覆分析,得到了该结构在地震作用下的破坏形式。该种方法可直观表现出来了结构在地震作用下的屈服失效机制,指出结构在不同性能阶段的结构薄弱环节,是对现有建筑抗震鉴定方法的一种有益补充。
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