[硕士]基于可靠度分析的既有钢结构鉴定方法研究

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标签：建筑硕博论文建筑钢结构抽样检测鉴定施工技术

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内容简介

【学位年度】 2009
　　【摘要】
　　随着我国社会经济的快速发展，钢结构由于具有施工速度快，轻质高强，
　　抗震性能好，利于环保，可循环利用等显著优点，而广泛应用于高层钢结构、
　　空间结构、轻钢结构、住宅钢结构、城市桥梁以及大跨度公路桥梁等。与此同
　　时，既有的和在建的钢结构工程事故时有发生，均造成了不同程度的人员伤亡
　　和经济损失。此外，国内大量钢结构建筑将达到其设计使用年限，这些建筑能
　　否继续使用或是否需要进行加固改造，都需要对其进行科学检测并合理地鉴定
　　结构的可靠性水平。
　　本文首先介绍了既有钢结构可靠性鉴定的研究现状，并对钢结构检测的抽
　　样方案、抽样方法作了详细的介绍。接着分析了目前既有建筑钢结构检测鉴定
　　中存在的问题，包括：抽样信息的代表性、小样本问题、确定性分析方法和可
　　靠度概率分析方法的区别等。
　　随后，本文针对既有钢结构检测鉴定中存在的问题，提出了基于小样本检测
　　信息的既有钢结构鉴定方法。此方法以蒙特卡罗法的基本原理为基础，运用概
　　率论和数理统计的相关知识，考虑未检测构件(节点)的损伤信息对结构整体
　　承载力的影响，对既有建筑钢结构进行鉴定。文中选用一个跨度为40m的单层
　　肋环型球面网壳作为计算模型，分别假定了网壳结构部分节点竖向位移、部分
　　杆件挠度信息以及部分节点刚度信息作为已知的小样本检测信息。接着，运用
　　ANSYS软件对每个项目(节点位移、杆件挠度、节点刚度)分别进行仅考虑小样
　　本损伤信息的确定性分析和同时考虑已检测和未检测构件(节点)损伤信息的
　　不确定性分析。由于未检测构件(节点)的可能损伤信息是未知的，有很多种
　　可能出现的情况，故对每个检测项目都考虑了1000种随机损伤信息并进行计算
　　分析，并对分析所得的1000个随机承载力特征值进行统计分析以得出其分布规
　　律和数字特征。通过对比确定性分析方法和不确定性分析方法的结果，说明了
　　本文所采用方法的可行性和合理性。
　　最后，在结论与展望部分，对本文的研究工作进行了总结，并对有待于进一
　　步研究的工作进行了展望。