既有建筑动态可靠性系统研究
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1.同时考虑混凝土损伤、钢筋损伤以及材料强度随时间劣化等多因素影响机制,求得了钢筋混凝土受压构件偏心距、材料弹性模量、长细比、轴压比等强度和刚度影响要素的时变规律,求得动态可靠指标,并将受损钢筋混凝土构件加固前后的可靠指标进行对比分析。
2.综合考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀、截面几何尺寸的损伤以及钢筋与混凝土的粘结强度降低等因素的作用,提出了以显式计算为形式的连续式评级的鉴定方法,实现了高效、直观的既有框架结构增层改造的动态可靠度分析。
3.分析混凝土中和高度、混凝土损伤高度和截面尺寸的时变规律及其与动态可靠指标的关系。并与一般大气环境条件对比,得到了酸性侵蚀介质对受力混凝土结构产生加剧腐蚀的定量结论。
4.结合疲劳寿命及疲劳强度估算方法,并根据横张预应力混凝土梁的疲劳试验,推导出多级变幅载荷作用下横张预应力混凝十梁的疲劳剩余寿命的计算公式。
5.考虑影响钢结构构件抗力的衰减因素,根据BAYES理论求出既有钢结构构件抗力衰减模型及抗力衰减函数。
6.考虑样本空间的相关系数、样本容量、验证荷载效应,分析了对验证荷载作用下的钢结构构件抗力后验分布密度函数的影响。
7.针对目前住宅普遍采用的外墙外保温系统,建立了既有建筑的外墙外保温系统的锚固结构正常使用极限状态方程,并I司时考虑混凝土碳化和锚栓锈蚀的影响,对既有建筑外墙外保温系统的时变动态可靠性进行分析,为既有建筑外墙外保温系统的可靠性桨定和维护提供计算依据。
8.结合砌块专用砂浆与钢筋的粘结试验和砌块灌孔混凝土与变形钢筋的粘结试验,建立了砌块专用砂浆与钢筋的粘结一滑移本构关系和砌块灌孔混凝土‘J变形钢筋的粘结一滑移本构关系;并在此基础土,在同时考虑砌块、灌孔混凝土和钢筋的材料强度随时间劣化的情况下,提出了轴压下既有配筋砌块砌体结构强度时变计算模型,并给出了其时变抗力计算公式和时变可靠度指标。
9.基于可靠性理论和风险一效益理论,以安全可靠指标和经济优化为控制条件,在考虑安全控制和风险优化的结构生命周期可靠性管理框架的基础L,加以改进,设计了既有结构构件检修制度优化计算框架,强调信息的更新和充分利用、将安全控制与风险优化分离并与现有设计理论保持协调;基于既有建筑的动态可靠度和经济优化理论,以后续既有期内收益期望值最大为目标函数,探讨了既有建筑的维修加固决策。