钢筋混凝土结构构件加固后的可靠度研究

摘要

随着建筑物使用年限的增加，越来越多的建筑物已超过或接近其设计使用年限，因此均存在着一定程度的安全隐患，需要重新对这些建筑物进行鉴定。鉴定的内容一般包括安全性、适用性和耐久性，当鉴定结果中有任何一项性能指标不满足规范要求时，就须对建筑物进行技术处理，处理的方式之一是进行维修加固，使其重新满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。针对构件的承载能力极限状态，具体做法是首先采用鉴定规范对既有建筑的安全性进行评定，当评定结果不满足时，采用现行的加固规范进行加固处理。但是现行的加固规范的可靠度水平不明确，本文主要做了以下几个方面的工作：
　　(1)本文考虑既有结构加固改造的可靠性计算和拟建结构不同，针对已使用一定年限的既有混凝土结构构件，考虑大气环境下钢筋锈蚀、混凝土强度的衰减，以及后续使用年限的不同对活荷载进行修正的影响，提出既有结构可靠度计算的方法。研究表明：对于既有结构应充分考虑其特点，进行可靠指标的分析。
　　(2)对钢筋混凝土轴心受压柱，按加固规范的方法进行增大截面法设计后，对原有部分和新加部分的可靠指标分别进行计算，原有部分按既有结构可靠指标的计算方法进行，新加部分按拟建结构可靠指标的计算方法进行。并对影响两部分可靠指标的因素进行了分析。分析表明：可以通过调整卸载比例以及钢筋承担的荷载比例，以达到使新老两部分钢筋混凝土的可靠指标尽可能相协调。
　　(3)对粘钢加固钢筋混凝土梁，考虑加固时刻的应力水平以及粘贴钢板的应变滞后效应，按照加固规范的公式，采用一次二阶矩法对加固后的梁进行可靠度分析。
　　(4)针对实际中较为关心的何种随机输入参数对输出结果的影响较大这个问题，本文采用有限元分析软件 Ansys对粘钢加固梁建立分析模型，采用其中的可靠度分析模块对该梁进行加固后的灵敏度分析，分析表明：混凝土抗压强度以及外荷载对加固后梁的应力和位移的影响最大。

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第一章 绪论

1.1概述

1.2加固后可靠度研究现状

1.3目前研究的不足

1.4本文的主要研究内容

第二章 结构可靠度的基本理论

2.1结构设计方法的演进

2.2结构可靠度的基本概念

2.3可靠度计算的基本方法

2.4本章小结

第三章 既有结构构件的剩余可靠度

3.1既有工程结构可靠性分析的基本特点

3.2既有结构荷载的概率模型及统计分析

3.3抗力衰减模型的建立

3.4既有钢筋混凝土轴压柱的剩余可靠度研究

第四章 钢筋混凝土轴心受压柱加固后的可靠度分析

4.1混凝土结构常用的加固方法

4.2增大截面法加固钢筋混凝土轴心受压柱的可靠度研究

4.3算例

第五章 钢筋混凝土梁粘钢加固后的可靠度及灵敏度分析

5.1钢筋混凝土梁采用粘钢加固后的可靠度分析

5.2基于Ansys软件的钢筋混凝土梁加固后灵敏度分析

5.3结论

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

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