工程结构可靠性鉴定技术研究与应用论文_刘玲

工程结构可靠性鉴定技术研究与应用论文_刘玲

摘要: 建筑物长时间的使用会出现结构损伤等情况,其会严重损伤建筑物结构,最终导致安全事故的出现。因此本文分析工程结构可靠性鉴定的重要意义,深入研究结构性鉴定技术存在的问题与改进措施。

关键词:工程结构;可靠性;鉴定

引言

工程结构可靠性鉴定技术的出现是减少建筑安全事故出现的必然结果,建筑工程的质量问题也成为了社会上的热点,这也在一定程度上促进了建筑工程结构可靠性鉴定技术的发展。但建筑工程结构可靠性鉴定技术仍存在一定的问题,因此只有明确工程结构可靠性鉴定技术存在的问题并提出相应的解决措施,才能够进一步推动建筑行业的进一步发展。

1.工程结构可靠性鉴定的重要意义

结构可靠性是结构在一定期限、一定条件下,达到指定功能的水平。一定期限指的是建筑物的使用时间,一定条件指的是正常工作、正常使用与维护。制定功能有安全性与耐久性。

工程结构是为了使用结构的性能来达到设计的指定功能。其功能是使用结构来抵抗人为或大自然的多种作用,使工程在使用年限内,在一定的条件下,达到制定预定功能。

在长时间的使用建筑工程时,由于内外部、人为或自然的复杂作用下,建筑物会出现材料老化、结构损伤等不可避免的情况。其积累会使得建筑物的结构性能降低、耐久性缩短。因此只有科学判断损伤的规律与程度,并采取正确的解决措施,才能够延缓建筑物损伤的进程,从而延长建筑物使用寿命。所以,工程技术人员应致力于此方面的研究,将工程结构的鉴定技术放在首要位置。

2工程可靠性鉴定技术存在的问题

2.1结构检测鉴定标准发展落后

如今多数建设标准的准则大多是面向拟建工程的设计工作与新建工程的验收工作,即规定设计、施工的工作行为,对在建工程的标准繁多杂乱。而针对已有建筑结构鉴定的标准发展落后,准则数量少,部分专业甚至存在空白,与自成系统层面相差甚远,并且不同标准的制定方法与技术也有所不同,某些内容存在重复或矛盾等情况,不同标准间也不够协调。如今对已有建筑结构鉴定只能以新建工程为标准,无法全面准确反映已有建筑的特点与标准。

已有结构的鉴定与拟建结构不同,鉴定过程与客观的鉴定个体紧密相关,鉴定是以已有结构的检测为基础的。一般一个检测项目有多种检测方式,且不同的检测方式的检测精度与信息处理方法有所不同,例如使用回弹法检测的混凝土强度与使用超声回弹综合法并经混凝土芯样检测的混凝土强度,两者的的检测误差不一样,因此必须将不同检测方法对结果的影响列入到考虑范围内。

2.2未考虑已有结构的累积损伤

已有的结构鉴定技术准则中假设仍使用拟建新建筑准则,即材料、结构无损伤的理想设定。倘若拟建建筑设计为了简化而进行理想设定可以理解,那已有建筑尤其是老旧建筑有着众多缺陷、老化、腐蚀等问题,对其做出可靠性鉴定时应抛弃无损伤的设定。所以,对鉴定已有结构时,应将损伤累积对结构造成的影响列入到考虑的范围内,不然计算结果无法反映出正确的情况,也无法保证计算结果的准确性,极容易出现安全事故,但如今的鉴定技术准则无此方面的要求,出现了矛盾的问题。

2.3不重视稳定方面的问题

结构安全问题包括强度、变形与稳定,只是对于不一的结构、不一样的作用力,问题的重点不一样。有资料统计表明,坍塌的建筑工程内,有大约35%的实例是因为结构失稳而导致的造成的,所以稳定问题在建筑安全中占据重要的地位。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,在建筑物鉴定准则内,有关稳定问题的内容较少,国内只在钢结构、薄壳等设计准则中做出了较少的结构稳定规范内容,部分方面仍旧是空白。这是由于结构稳定问题较为复杂,技术难,不同结构、不同作用下损坏的方式为不一样,更无法判断复杂结构的失稳情况。

2.4未形成科学的体系可靠性评价系统

鉴定工业厂房可靠性使用的是《工业厂房可靠性鉴定标准》中的传力树方式。单棵传力树应选择树中基础构件等级内的最低判断等级,即把单棵传力树转化成为串联系统来进行评估工作。倘若传力树内的某一构件无效,那么整个传力树也会失效。赋予传力系统形象,可以表现出树中不同部分内的地位与影响,体现出构件间、构件与系统间的关联,但传力树方式无法体现出结构系统失效的复杂多样性。面对较为复杂的结构时,划分传力树较为复杂,工作量偏大,且划分传力树缺少一致的准则,所以不同工作人员工作的结果不一样,容易出现分歧。

3.解决工程结构可靠性鉴定问题的措施

3.1设定建筑检测、鉴定、加固的一致标准

针对建筑设计与施工技术准则,有关建筑物鉴定、加固方面的规范数量较少,无法满足如今已有建筑鉴定的需求。因此需要制定出一套对已有建筑检测、鉴定、固定的一致标准,统一准则的编写准则与方式,不但应重视结构安全性,还应重视建筑的耐久性与防灾性。详细明确已有建筑的检测、鉴定方式,协调好检测、鉴定、加固间的分工,协调已有建筑加固设计合理、功能与结构安全等方面的内容,把已有建筑的检测、鉴定、加固三方面的工作作为一个整体来进行研究。

3.合理收集信息

收集并统计已有工程结构的相关信息数据,并组建建立大型的数据库,从而给予研究已有建筑结构可靠性一定的数据支持。在收集数据信息时,有着一定的不确定性因素,其与结构的几何特点、材料特点、承受特点、与人为因素等存在一定的联系。这些不确定性包括以下方面:随机性、模糊性与末确知性。只有正确科学地处理上述不确定的因素,才可以进一步推动建筑结构可靠性理论的发展与完善。

3.3使用损伤理论到可靠性鉴定

为了令建筑结构可靠性鉴定技术更加科学可靠,应在结构可靠鉴定中使用结构损伤的有关理论。结构损伤理论是以损伤力学为基础发展成的,如今仍在初始阶段,其为土木工程科的前沿方面。损伤理论指出,材料内有错位、裂纹与孔洞等缺陷,其合称为损伤。损伤是无法逆转的。组建损伤理论应先要定义一个能够表达损伤变化的变量—损伤变量,建筑结构是繁琐的高次超静定结构,倘若进行结构鉴定时使用普遍定义的损伤变量与损伤力学的方式与分析方法,其较为困难,甚至会出现无法处理的情况。为了处理问题,可以把损伤变量赋予参数,即损伤因子,且在材料、构件和结构方面来分别定义损伤因子。材料方面使用弹性模量标准来定义损伤因子,构件方面使用刚度退化来定义损伤因子,结构方面使用固有频率来定义损伤因子。

结束语

结构可靠性鉴定工作会涉及到安全与政策。如今因为工程结构系统可靠的研究工作仍然未过渡到实践阶段,所以评定已有建筑物的可靠性时,通常会使用系统学的方法。但在真实开展工作中,结构可靠性评定通常不被顾主接受,也不被鉴定工作人员使用。原因是评定方式较为复杂复杂,且结果不够直观,所以只有针对工程结构可靠性鉴定技术存在的问题提出针对性的解决措施,才能够延长建筑的使用寿命,推动建筑工程的进一步发展。

参考文献

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[5]柳炳康,吴胜兴,周安.工程结构鉴定与加固[M].北京:中国建筑工业出版社,2000

论文作者:刘玲

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期

论文发表时间:2020/3/10

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