毋剑平[1]2003年在《考虑结构设计使用年限的抗震功能设计》文中提出本文收集了国内外关于基于功能的抗震设计方面的发展及研究现状。根据地震烈度的概率分布符合极值Ⅲ型的理论，探讨了在相同概率保证下，不同设计使用年限与设计基准期之间地震作用的关系以及不同设计使用年限与设计基准期之间抗震构造的关系，引入了对应于设计使用年限的地震作用调整系数和抗震构造折减系数及其体系影响系数和局部影响系数，发现了现行抗震鉴定标准所采用的设计使用年限。给出了可供工程上使用的考虑建筑设计使用年限的抗震设计方法。
杨勇[2]2007年在《砌体结构房屋直接加层改造研究》文中认为随着社会经济的高速发展，城市建设用地日益紧张，致使土地及住宅价格飞涨。对既有建筑进行加层改造，是“向空中要住房，向旧房要面积”的良策，是解决现阶段住房问题经济有效的途径。此外，由于建筑物的老化，其中大部分需进行加固及加层改造，才能满足现代生活的使用要求。而目前全国各地加层改造工程实践没有统一标准，缺乏理论基础。因此，对既有房屋加层改造的研究显得十分迫切。本文通过对既有建筑可靠性理论的分析，提出了对加层改造房屋可靠性鉴定的一般步骤、方法及应遵循的原则。通过对目前各地加层改造工程实践中的各种做法，抗震鉴定标准和设计规范的一些差别，以及工程抗震设防标准的确定原则的综合分析，提出加层改造房屋的抗震鉴定加固和设计应结合地方经济水平、加层改造后房屋的抗震设防标准、设计使用年限，采取相应的鉴定加固和设计标准。阐述了既有建筑加层改造的设计方法，及墙体加固计算的常用方法：夹板墙加固和钢筋砼外加柱加固。最后通过有限元分析软件ANSYS对一砖混结构宿舍楼和砖混结构教学楼分别采用砖和混凝土轻型砌块加层的情况进行了竖向荷载作用及水平地震作用下的模拟，比较分析了使用砖砌体加层与使用轻型砌块加层结构受力与变形上的差别，对工程实践有一定的借鉴意义。
杨俊伟[3]2006年在《城市建筑物抗震加固策略与对策的研究》文中研究表明城市是一个地区的政治、经济和文化活动的中心,在国民经济中起着重要的作用。历史经验表明,现代城市的防灾减灾能力非常薄弱。地震时造成各种次生灾害和人员伤亡的直接原因主要是由建筑物受震倒塌引起的,因此研究城市建筑物抗震加固的策略和对策,从而避免或减少震害损失,对实现城市防震减灾的目标是十分重要的。第一章阐述了我国城市地震灾害的严重性、特点,以及我国城市防灾减灾存在的主要问题以及其对策。并简单介绍了本课题研究的内容。第二章总结了国内外关于建筑物不同使用年限抗震设防标准的研究现状。根据地震烈度的概率分布符合极值III的理论,给出了在相同概率保证下,不同设计使用年限与叁水准设防峰值加速度之间的计算方法,并将计算结果汇成表格,供厦门市不同服役年限建筑物的抗震加固使用。第叁章分析了国内外建筑物重要性分类及相应的抗震设防标准,以及国内外标定建筑物重要性的方法及不足。采用了谢礼立等提出的用等效设计基准期(概率水准)来标定建筑重要性的方法,并结合第二章内容,给出了不同重要性建筑物在不同使用年限下的设计地震动加速度。第四章分析了厦门市旧城区的特点,提出了针对性的加固改造策略。对厦门市旧城区典型结构类型木结构、石结构、砖混结构等老旧房屋提出了相应的加固改造技术对策。第五章建立了建筑物抗震加固最优经济设防标准的决策模型,并用此模型对厦门市典型结构类型(普通钢筋混凝土结构)进行了抗震加固优化。第六章对本论文内容进行了总结,并指出了目前我国城市建筑物抗震加固的不足之处。
齐风波[4]2013年在《地震组合时结构的可靠度分析与设计方法》文中指出地震是世界叁大科学难题之一，近年来地震灾害频发，而中国是一个多地震的国家。结构设计环节需要在安全性和经济性之间找到一个平衡点，而当前是以概率为依据的。以分项系数表达的近似概率极限状态设计方法是当前国内外结构设计的主要方法，在应用过程中已暴露出灵活性不足的缺陷，而地震组合时的承载力设计表达式同样以此种形式表达。当前对地震组合时的承载力设计表达式进行可靠度分析，由于组合中涉及可变作用准永久值，而作用随机变量组合方法存在理论缺陷，同时，设计使用年限不同于设计基准期时，确定地震作用在设计使用年限内极大值的分布尚缺乏理论依据。本文以作用概率组合方法为侧重点，建立更合理的可靠度分析模型，通过校核现行设计表达式，找出可靠度控制粗略的缺陷，结合设计值法，建立用于地震组合时的灵活、实用、控制精度高的承载力设计表达式。主要研究内容如下：1）针对目前地震组合时的分项系数设计法，分析了有准永久值参与组合时当前的可靠度分析方法。指出在设计使用年限异于设计基准期情况下地震作用分布确定环节理论不足的现状。2）建立基于作用随机过程组合的结构功能函数。借助可变作用随机过程概率模型、可变作用在设计基准期内极大值的分布，结合序位值分布的理论知识，推导体现超越概率的准永久序位值的分布；建立地震作用的随机过程概率模型，结合概率地震危险性分析成果及设计基准期内地震作用极大值分布推导任意设计使用年限内地震作用极大值的分布。为地震组合时结构的可靠度分析与设计方法提供理论知识。3）选择钢筋混凝土单筋梁对地震组合时的承载力设计表达式进行基于作用随机过程组合的可靠度分析。因为多数作用效应比例下可靠指标绝对值较小，建议用失效概率均值反求目标可靠指标；因为可靠指标有负值的情况，这样就出现一个不恰当现象，作用效应不确定系数起的却是抗力不确定系数作用，建议此种情况结构功能函数不考虑作用效应不确定系数；因为设计基准期内不同作用效应比例下可靠指标稳定性差，说明现行设计方法可靠度控制粗略的缺陷；因为单一结构承载力设计表达式隐含的可靠指标随设计使用年限增加而显着降低，说明作用取值要重视设计使用年限的影响。4）将作用随机过程组合方法与基于概率的设计值法结合，将设计值表达成分项系数和标准值乘积的形式，增加实用性，提出快捷有效的标准灵敏度系数优化方法。最后建立灵活、实用、可靠度控制精度高的用于地震组合时的承载力设计表达式。基本变量的变异性和作用效应比例是标准灵敏度系数取值的主控因素，按设计使用年限50年和一个合理的目标可靠指标优化出的结果用于不同设计使用年限和不同目标可靠指标的情况，误差在允许范围内。作用效应不确定性系数考虑与否对标准灵敏度系数的取值产生较大影响，但对最终抗力值的影响很小。
孟建国[5]2016年在《基于全寿命设计的钢筋混凝土结构安全度研究与应用》文中指出由于我国设计规范并未充分考虑到结构老化后的性能状态,随着工程设计理论的不断完善,对混凝土框架结构的全寿命周期可靠度理论的研究成为一大热点。本文对混凝土框架结构的全寿命抗震可靠度进行研究,主要的研究工作和取得的成果如下：(1)由于不同使用期的荷载取值不同,本文根据地震概率的模型,推导了不同服役期地震烈度、加速度、地震影响系数最大值和重现期取值。以50年地震作用为基准,提出了地震影响系数最大值修正系数、峰值加速度修正系数、烈度修正系数,推导了公式。为了便于公式的应用,本文对公式中的参数用SPSS软件进行拟合,并进行误差分析,证明公式的可靠性。(2)以结构的层间位移角作为结构的性能指标,对框架结构采用增量动力分析方法(IDA)计算结构抗震可靠度进行介绍,并给出了采用最小抗力法计算结构全寿命周期抗震可靠度的计算思路。(3)分析了钢筋锈蚀劣化模型、损伤混凝土本构模型、节点滑移模型,并得到了框架结构在全寿命周期内的计算参数。通过对不同服役阶段结构在相同地震作用下的可靠度进行比较表明,结构的服役年限越长,结构的可靠度越低,且降低的幅度随着使用年限的增大和地震作用的增大越来越快。(4)采用最小抗力法对结构进行全寿命周期的抗震可靠度计算,并与未考虑材料性能退化结构的可靠度进行比较。结果表明考虑材性退化后结构的失效概率大于不考虑材性退化的失效概率,且两者的差值随着设计使用年限的增加越来越大。(5)当既有结构的性能不能满足抗震性能要求时需要对结构进行加固,本文归纳了结构维修费用与结构加固可靠度的关系式,总结了结构失效费用的计算方法,给出了结构维修与拆除准则与维修方案的决策模型。采用该模型对框架算例进行加固优化,得到了加固最优可靠度,验证了该模型的实用性。
容绍章[6]2011年在《钢筋混凝土框架结构的耗能减震性能化加固设计方法研究》文中研究指明鉴于解放前后建造的房屋逐步接近或超过设计使用年限，结构抗震加固工作将成为我国今后建设发展和防震减灾的一项重要工作。本文将耗能减震加固新技术和抗震性能化设计的新方法相结合引入到现有结构的性能评估和抗震加固设计中，为现有结构抗震加固设计提供一条崭新的途径。本文对耗能减震技术中的粘滞阻尼器力学原理、附加粘滞阻尼器结构系统和附加粘滞阻尼器结构的等效阻尼比进行分析归纳，研究和推导了对角斜撑布置的非线性粘滞阻尼器的阻尼系数沿楼层高度的分布公式，并对当前耗能减震加固设计分析方法中的振型分解反应谱法、时程分析法、基于静力弹塑性分析的能力谱法进行系统分析。根据现有地震危险性分析相关理论计算出不同抗震加固设计基准期的设防地震动参数（设防烈度、地震影响系数、地震地面加速度）和水平地震影响系数最大值的修正系数，提出不同抗震加固设计基准期和不同抗震性能水准的结构加固设计要求。基于抗震性能化设计思想，提出了采用基于静力弹塑性分析的能力谱法确定减震所需的附加阻尼器的一般设计步骤。最后，通过工程实例对现有钢筋混凝土框架结构进行了附加粘滞阻尼器的耗能减震性能化加固设计，并采用时程分析法对加固前后和阻尼系数沿楼层高度叁种分布模式的减震效果进行对比分析，为现有结构耗能减震性能化加固设计提供借鉴和参考。
胡德鹿[7]2014年在《正确理解和应用“建筑结构的设计使用年限”》文中研究说明建筑结构的设计使用年限非常重要,它不等同于建筑结构的寿命,应正确理解和应用。本文根据法律、法规和规范的规定,对设计使用年限的必要性、可靠性和科学性加以综述,并提出了相关问题。
张俊斌[8]2012年在《既有中小学校舍加固方法的研究》文中研究指明汶川地震中许多学校建筑由于抗震能力不足,造成校舍倒塌、学生伤亡的惨痛教训。实践证明凡是在震前经过抗震鉴定和加固的建筑,在地震中的损坏程度明显轻于未加固的建筑。因此提高现有中小学房屋建筑的抗震能力是减轻灾害最有效的措施。2009年4月,国家正式启动全国中小学校舍安全工程,在全国中小学开展抗震加固,提高综合防灾能力建设,使学校校舍达到重点设防类抗震设防标准。既有中小学校舍包括教学楼、学生宿舍、食堂、礼堂等,从结构类型上分,多以砌体结构和钢筋混凝土框架为主。我国早期建成的校舍多为砖混结构或砖木结构,随着我国经济的发展,钢筋混凝土结构的校舍越来越多。既有中小学校舍抗震鉴定与加固工作,具有年代跨度大、结构形式复杂、鉴定加固工作量大、任务紧的特点。为了进一步加强云南省中小学校舍安全工程抗震鉴定与加固的技术指导工作,本文依据住房和城乡建设部颁布的《建筑抗震鉴定标准》、《建筑抗震加固技术规程》以及现行相关的规范、规程,根据后续使用年限的不同,总结整理砌体校舍与钢筋混凝土校舍的抗震鉴定方法与步骤,阐述了适合于中小学校舍的加固常用方法设计及施工要点,并且给出了相应的节点构造示意图,可以对中小学校舍的鉴定加固工作起到借鉴指导作用。通过对工程实例进行现场检测,对该工程实例进行抗震鉴定,计算综合抗震能力指数和构件的承载力,结合多遇地震作用下和罕遇地震作用下的变形验算,分析该工程实例的抗震性能,依据计算所得的结果,首先确定对该建筑为单跨框架的结构体系采用增设支撑的方法进行加固,然后确定结构构件的加固方法,并且依据确定使用的加固方案,对该建筑进行加固设计,根据《云南省价格信息》以及加固设计,计算该建筑加固所产生的成本费用,对比分析按照不同后续使用年限进行鉴定加固后,整个建筑所需的加固成本。
安来, 陈才堡[9]2006年在《结构设计使用年限与结构施工图设计》文中指出自2000年起,我国陆续发布了新版建筑结构设计国家标准和规范。新标准和新规范中首次提出了建筑结构“设计使用年限”的概念,并做出相关规定,本文旨在讨论结构施工图设计工作中与设计使用年限相关的问题。包括:结构的可靠度、可靠指标口、建筑结构安全等级、荷载、抗震设防、地震作用、混凝土结构的耐久性设计等与设计使用年限的内在联系,以及对现有建筑物经过改造、加固后,如何界定结构继续使用期等。作者对数年来在结构施工图审查工作中发现的一些与设计使用年限有关的问题进行剖析,希望能对结构专业人员在施工图设计工作中有所帮助。
李洋[10]2016年在《中欧钢结构设计规范对比研究》文中研究表明规范是工程设计的核心,系统地研究掌握国际标准,是企业迈出国门、跨向海外市场的起点,也是加强国际竞争力的关键,同时,修订与完善国内现行规范,必需借鉴与吸收国外标准的先进经验。欧洲规范由欧洲标准化委员会编制,应用于欧洲土木工程领域。欧洲规范由欧盟各成员国的经验与研究集结而成,代表了结构设计的世界级水准。本文通过研究中欧钢结构设计规范中材料、设计原则、设计理论、设计方法、设计参数等内容,分析其异同点,以期对我国工程技术人员的对外交流和工作有所裨益。本文主要研究内容如下:(1)全面解译欧洲结构设计规范,系统研究欧洲结构设计规范体系,厘清各单行规范间的引用关系。(2)中欧钢结构设计规范都是采用以概率极限理论为基础的极限状态设计理论和多分项系数设计方法。欧洲钢结构设计规范以半概率极限法为主体,而我国钢结构设计方法因规范所属行业不同有所差异,如《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)中仍大量存在安全系数法,而《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中全概率极限法、半概率极限法与安全系数法并存。中欧规范都将结构根据破坏后果严重程度分为叁个安全等级,所不同的是欧洲规范同时还给出可靠性等级的概念,并且明确可靠性等级与结构重要性等级不是同一概念,只有当两者相关联时,才具有同等的含义。(3)以钢结构材料本构关系为基础,比较中欧规范钢材应力-应变曲线、钢材分类和材料特性要求的异同。欧洲规范考虑材料的应变硬化和拉伸屈服后的变形,规定了5条不同的本构关系曲线;连接强度欧洲规范比中国规范对应级别的高;其他材料特性的要求中国规范规定更加细致,更符合我国生产实际,如在钢材延性要求上考虑了材料应变,厚度特性专门规定了含硫限值。随着我国钢材冶炼水平提高,欧洲规范具有较强的参考性。(4)结构分析主要从结构建模和结构二阶效应计算方面进行了比较。中国规范基于结构弹性分析理论设计,欧洲规范则可使用弹塑性分析、塑性分析理论进行设计;通过分析公式和算例发现,同一框架是否考虑二阶效应,中欧规范的判断标准基本相同,且都采用放大侧端弯矩的简化二阶效应设计方法,但欧洲规范除了考虑结构的p-Δ效应,还考虑了p-δ效应,中国规范仅考虑结构的p-Δ效应,框架柱端部弯矩欧洲规范比中国规范大5%~10%。(5)抗震设计方法,欧洲规范采用二水准设计,而中国规范则使用叁水准设计,欧洲规范的“破坏极限要求”和“不倒塌要求”,相当于中国规范的“小震不坏”和“中震可修”,中国规范还规定了“大震不倒”设防水准;反应谱都分为四个阶段且形状相似;地震作用计算都采用底部剪力法和振型分解反应谱法,中国规范还规定时程分析法,考虑了扭转对结构的影响。底部剪力法中国规范采用顶点附加集中地震力计算,并对多质点结构引入折减系数,欧洲规范均未考虑,算例表明,中国规范的地震作用和层间剪力值更大。(6)结构的稳定性,中欧规范都基于压杆稳定理论和薄板稳定理论进行设计。欧洲规范考虑组成截面受压板件的边界约束条件、宽厚比、钢材的屈服强度及应力分布将钢构件截面分为5类;中欧规范都根据试验数据和数学推导,并考虑构件几何缺陷和残余应力,规定了多条稳定性系数曲线。整体稳定性:受压构件计算,欧洲规范对弹性、塑性状态分别设计,并对第4类截面使用有效截面面积计算,但计算结果与中国规范差异不大;压弯构件计算,中欧规范都分为平面内和平面外分别设计,但对弯矩折减方式不同,计算结果中国规范更保守;受弯构件计算,由于截面模量和钢材的抗压强度设计值的不同,欧洲规范整体稳定系数普遍小于中国规范,算例表明,横向荷载作用下,欧洲规范轧制截面的整体稳定承载力比中国规范大2%~7%,焊接截面比中国规范小24%~32%。局部稳定性:翼缘宽厚比限值规定中国规范未考虑应力分布,腹板高厚比限值中国规范考虑最大、最小应力的差值,而欧洲规范考虑应力分布;算例表明,相同的构件,欧洲规范轴压构件构件翼缘宽厚比限值小于我国规范,受弯和受压构件,随着端部受压区和受拉区增大,欧洲规范的翼缘宽厚比限值先大于、后小于我国规范。(7)对连接件的分类、设计抗力计算理论、计算方法、连接的破坏机理等方面进行探讨。螺栓分类中,欧洲规范按照螺栓受力状态及其破坏形式分类,中国规范螺栓连接按材料强度和受力方式分类;支承抗力计算中,中欧规范在破坏机理的认识方面存在差异,欧洲规范认为板材支承壁破坏等于螺栓连接破坏,以板材的强度为控制因素,中国规范则取抗剪与抗支承压力的较小值;拉剪组合承载力计算中,欧规范规范使用一次式,中国规范使用二次式。
参考文献：
[1]. 考虑结构设计使用年限的抗震功能设计[D]. 毋剑平. 中国建筑科学研究院. 2003
[2]. 砌体结构房屋直接加层改造研究[D]. 杨勇. 山东科技大学. 2007
[3]. 城市建筑物抗震加固策略与对策的研究[D]. 杨俊伟. 北京工业大学. 2006
[4]. 地震组合时结构的可靠度分析与设计方法[D]. 齐风波. 西安建筑科技大学. 2013
[5]. 基于全寿命设计的钢筋混凝土结构安全度研究与应用[D]. 孟建国. 东南大学. 2016
[6]. 钢筋混凝土框架结构的耗能减震性能化加固设计方法研究[D]. 容绍章. 华南理工大学. 2011
[7]. 正确理解和应用“建筑结构的设计使用年限”[J]. 胡德鹿. 工程建设标准化. 2014
[8]. 既有中小学校舍加固方法的研究[D]. 张俊斌. 昆明理工大学. 2012
[9]. 结构设计使用年限与结构施工图设计[C]. 安来, 陈才堡. 首届全国建筑结构技术交流会论文集. 2006
[10]. 中欧钢结构设计规范对比研究[D]. 李洋. 武汉工程大学. 2016
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