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全国工程结构设计安全与持续发展研讨会

召开年：2010
召开地：宁波
出版时间： 2010-12

主办单位：中国土木工程学会

会议文集：全国工程结构设计安全与持续发展研讨会论文集

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1.退化钢筋混凝土梁桥承载能力的时变可靠度评定与寿命预测
- 吕大刚;蒋伟;樊学平;杨跃新
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：既有钢筋混凝土梁桥在正常服役期内同时承受外部荷载和环境侵蚀作用的影响,使得结构抗力随时间逐渐退化。对已建桥梁的承载能力和安全性能进行可靠度评估、寿命预测和健康监测已成为土木工程领域内各国普遍关心的热点问题之一。本文分别基于原始设计资料和检测数据对钢筋混凝土梁桥承载能力的时变可靠度进行了分析和评定,同时进行了承载能力的风险率分析。分别采用时间综合法、时间离散法和首次超越概率法计算了构件承载能力的可靠指标,根据等超越概率原则和使用荷载基准期,由设计目标可靠指标导出已有桥梁的目标可靠指标并进行可靠度评定。最后基于安全性寿命准则计算了构件的剩余寿命。
2.美国FEMA154《建筑物潜在地震风险快速鉴定手册》简介
- 李健祥;侯建国
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：简要介绍了美国FEMA 154《建筑物潜在地震风险快速鉴定手册》(2002年版)的鉴定原则和方法及实施步骤。该手册建议的快速鉴定方法(Rapid Visual Screening,RVS)不需进行结构分析计算,主要通过现场考查,填写简单表格并对主要考查因素进行评分,根据最终得分给出建筑物潜在地震风险的鉴定结论及相关处理建议。该方法设计了三种不同地震等级(低级、中级、高级)的建筑物潜在地震风险数据采集表。整个鉴定过程分为八个主要步骤:(1)收集建筑物的基本信息;(2)绘制建筑物的平、立面草图;(3)确定地基类型;(4)确定建筑物的用途:(5)考查非承重结构潜在的坠落风险;(6)根据建筑物抗侧力体系的类型评定地震风险的基本得分;(7)根据建筑物的其他相关因素评定该建筑物地震风险的修正得分;(8)根据基本分值与修正分值之和评定潜在地震风险,进而给出建筑物潜在地震风险的鉴定结论及相关处理建议。当最终得分高于2分时,认为建筑物在遭遇地震时的安全风险较小,可不进行抗震加固处理;当最终得分小于或等于2分时,认为建筑物在遭遇地震时的安全风险较大,建议组织专家作进一步的定量鉴定。
3.美国FEMA实154《建筑物潜在地震风险快速鉴定手册》简介
- 李健祥;侯建国
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：简要介绍了美国FEMA 154《建筑物潜在地震风险快速鉴定手册》(2002年版)的鉴定原则和方法及实施步骤。该手册建议的快速鉴定方法(Rapid Visual Screening,RVS)不需进行结构分析计算,主要通过现场考查,填写简单表格并对主要考查因素进行评分,根据最终得分给出建筑物潜在地震风险的鉴定结论及相关处理建议。该方法设计了三种不同地震等级(低级、中级、高级)的建筑物潜在地震风险数据采集表。整个鉴定过程分为八个主要步骤:(1)收集建筑物的基本信息;(2)绘制建筑物的平、立面草图;(3)确定地基类型;(4)确定建筑物的用途;(5)考查非承重结构潜在的坠落风险;(6)根据建筑物抗侧力体系的类型评定地震风险的基本得分;(7)根据建筑物的其他相关因素评定该建筑物地震风险的修iF得分;(8)根据基本分值与修正分值之和评定潜在地震风险,进而给出建筑物潜在地震风险的鉴定结论及相关处理建议。当最终得分高于2分时,认为建筑物在遭遇地震时的安全风险较小,可不进行抗震加固处理;当最终得分小于或等于2分时,认为建筑物在遭遇地震时的安全风险较大,建议组织专家作进一步的定量鉴定。
4.中美欧建筑结构荷载的主要差异对比
- 严亚林;金新阳
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：欧洲规范EN系列及美国规范ASCE系列是国际上公认的系统、严谨的规范,介绍了欧美规范及《建筑结构荷载规范》主要荷载定义、计算公式等不同之处,对我国规范的应用及工程结构设计有借鉴作用。
5.中外公路桥梁荷载基本组合分项系数取值及荷载效应组合值对比分析
- 孙婧;周勇军;梁玉照
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：为了对我国现行公路桥梁荷载基本组合分项系数取值进行研究,在分析英国、美国、加拿大、欧洲公路桥梁规范中有关荷载基本组合分项系数规定的基础上,选取我国公路常用的标准跨径板粱、T梁、组合箱梁、整体式箱梁为样本,在各国规范规定下,计算得到了恒载和汽车荷载作用下的简支梁跨中弯矩、支点剪力值效应,按各国的规范进行基本组合,并同中国规范作以对比,从而对我国公路桥梁的荷载基本组合分项系数在世界上所处的位置进行客观的评价。研究结果表明,我国在恒载分项系数的取值上处于中等水平,在汽车荷载分项系数的取值上处于较低的水平,现行规范的公路桥粱荷载基本组合的效应值处于中等水平,其方法及结论可供新规范修订时参考。
6.考虑孔径变异的钻孔灌注桩竖向承载力可靠指标计算
- 钱涛;赵春风;周金龙
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：结合上海地区钻孔灌注桩孔径统计结果,本文采用规范推荐公式的可靠性分析方法。针对规范中桩基础的极限承载力公式,确定共有土层侧摩阻力,孔径、桩端阻力、活荷载和恒荷载五种随机变量。确定各个随机变量的统计参数后,应用Matlab应用数学软件采用JC法进行可靠指标计算。
7.论安全系数的演化与发展
- 吕大刚
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：安全系数足工程安全性的一种基本度量指标,有将近300年左右的发展历史。随着结构可靠度理论的发展。结构设计理论由传统的允许应力设计法和破损阶段设计法等定值设计法发展到基于可靠度理论的概率极限状态设计法,安全系数也由早期的凭经验确定的单一安全系数发展到现行的基于可靠度的分项安全系数。尽管概率极限状态设计法已经成为当前结构设计方法的主流趋势,但是对于安全系数的认识仍然存在许多争论。本文首先全面回顾了安全系数的发展及演化历史,系统总结了从传统的半经验半概率极限状态设计(水准I层次)到现在的近似概率极限状态设计(水准II层次)中分项安全系数和整体安全系数的表达式及其相互关系:然后指出安全系数的三个发展方向:(1)基于结构体系层次、全面考虑各种不确定性和非线性影响的全概率(水准III层次)安全系数;(2)考虑近期投资和长远效益,基于全寿命决策理论的最优概率(水准IV层次)安全系数;(3)用于既有结构概率评定的安全系数。提出了采用“广义安全系数”作为评定既有结构性能指标的建议,得到了安全系数与检定系数的相互关系。
8.中美欧房屋建筑钢筋混凝土基本构件设计安全度比较
- 史志华;贡金鑫
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：对于不同的结构设计规范,提出了比较其设计安全度水平的设计值判则,并根据这一判则对中美欧房屋建筑钢筋混凝土基本构件设计安全度进行了比较。
- 结构;
- 规范;
- 设计值;
- 安全度;
9.中美欧公路桥梁设计规范安全度比较研究
- 赵君黎;李文杰;冯苠;李会驰;翟慧娜
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：根据编制《公路工程结构可靠性设计统一标准》的需要,为了解我国公路桥梁设计规范安全设置水平的演变及与欧美现行规范之间的差异,本文首先对中美欧桥梁设计规范设计表达式中隐含的安全系数进行了比较,结果表明,恒活载产生的效应同号时我国各版规范设计表达式中隐含的安全系数基本相当,现行规范的安全系数略高于美国和欧洲桥梁设计规范:对5座典型桥梁作用效应和承载能力的计算比较也表明我国规范的安全度较欧洲规范与美国规范保守,验证了安全系数比较的结论,为我国公路桥梁确定合理的安全设置水平提供了依据。
10.服役钢筋混凝土桥梁可靠性评价系统研究
- 杨伟军;杨春侠;彭艺斌
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文根据钢筋混凝土桥梁结构特征,建立了桥梁结构可靠性评价模型。应用BP神经网络的学习及非线性映射功能模拟专家推理,将专家知识与计算机相结合建立了服役钢筋混凝土桥梁可靠性评价体系。在此基础上,利用Matlab强大的运算功能和Delphi强大的可视化功能编制了服役钢筋混凝土桥梁可靠性评价系统。
11.结构可靠性理论在既有桥梁承载力评估中的应用
- 孙健康;李全旺
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文简要介绍了用于既有结构安全评估的结构可靠性理论,并在该理论框架下分析了既有桥梁评估的特点。在此基础上,讨论了结构可靠性理论在既有桥梁评估规范当中的具体应用,并比较了中美两国评估规范间的异同,指出美国规范在两个方面值得我们借鉴:(1)针对既有桥梁的特点采取了不同于新建桥梁的荷裁分项系数;(2)按照三个车辆荷载类别、两个安全等级对桥梁进行评估,评估结果有利于针对桥梁的具体安全状况进行更有效的管理和维护。最后文章认为:既有桥梁安全评估中的不确定性因素主要体现在结构上,因此,利用历史的、当前的和补充的关于桥梁的信息减少不确定性因素,是提高评估准确性的根本途径。
12.结构时变可靠度方法的对比分析研究
- 吕大刚;樊学平;蒋伟
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：目前结构可靠度理论在时不变可靠度的计算方法上取得了很大进展,但是在时变可靠度的计算方法方面还远未成熟。本文详细研究了结构时变可靠度分析的四种计算方法:时间综合法、时间离散法、时间离散-综合法和首次超越概率法,结合算例分析对四种时变可靠度计算方法进行了细致的对比分析。
13.不同脉动风荷载模型对高层建筑顺风向风振计算的影响
- 王国砚;赵鹏抟;张彩成
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文基于随机振动理论推导出适合不同风速谱模型和空间相关性模型的高层建筑风振系数计算式;借助于Mathemtica软件的符号计算和数值积分功能,基于推导出的算式商接对典型算例进行计算;在此基础上,针对有代表性的两种风速谱模型和两种空间相关性模型,分析不同脉动风荷载模型对我国风荷载规范中风振系数计算的影响,从而分析对我国规范中高层建筑顺风向风振计算的影响。
14.农村危险房屋定性鉴定方法的研究与应用
- 侯建国;李健祥;马开志;李志敏;安旭文
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：在住房和城乡建设部已发布的《农村危险房屋鉴定技术导则(试行)》(以下简称《技术导则》)给出的定性鉴定方法的初步框架的基础上,参考国内外既有建筑物可靠性鉴定与评估标准的有关规定,考虑到我国广大农村的科技发展现状及标准实施的可操作性要求,提出了《农村危险房屋鉴定标准》宜采用定性评价与定量评价相结合的评估原则和以定性评价为主、定量评价为辅的编制思路,并给出了较为简便易行的农村危险房屋定性评价方法的建议方案,供规范编制组选用和参考。本文建议的定性评价方法的要点是:农村危险房屋定性鉴定方法仍可沿用JGJ 125-99(2004年版)“三层次四等级”的鉴定思路:为了提高农村危险房屋定性鉴定方法的鉴定结论的准确性、合理性和科学性,量避免或减少定性鉴定结论的随意性,建议引入JGJ 125-99(2004年版)和《农村危险房屋鉴定技术导则(试行)》在定量评价方法中给出的比较简单和量化的危险构件或危险点的定量评判标准;参考《贵州省农村危房评定暂行标准》等国内外既有建筑物可靠性鉴定标准关于房屋等级评定的有关规定,建议通过计算承重构件中危险构件的百分率来评定房屋的危险等级。建议鉴定人员根据不同的结构类型,选用9种不同结构类型的农利房屋的定性鉴定用附表,并在完成定性鉴定用附表的基础上,给出更为简洁的《农村房犀危险性定性鉴定报告》作为鉴定结论。
15.公路桥梁结构采用概率极限状态设计方法的先进性与可行性
- 赵君黎;李文杰;冯苠;刘晓娣;李雪
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB／T 50283—1999)颁布后,我国公路桥梁结构设计规范进行了全面的修订,引入了概率极限状态设计法。本文在《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008)颁布之后,《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB／T 50283～1999)修编之际,针对公路桥梁结构,回顾了公路桥梁结构设计规范的演变,论述了公路桥梁结构可靠性采用概率极限状态设计方法的先进性、可行性以及国际性:并且提出了存在的问题和相关的建议,为新标准的修编提供了依据。
16.荷载风振系数与阵风荷载因子的比较分析
- 王国砚
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文对我国现行风荷载规范中的荷载风振系数和美国等西方国家规范中的阵风荷载因子进行比较分析。通过对结构总响应计算过程的考察看出,我国的荷载风振系数在理论基础和计算方法上是合理的。
17.基于系统可靠度的钢框架结构高等设计
- 李国强;刘玉姝;孙飞飞
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：现有的钢结构设计方法是建立在构件可靠度基础上的,因此不能保证结构的系统可靠度。本文在钢框架结构极限承载分析和结构系统可靠度评价的基础上,考虑钢框架结构常用的两种荷载组合,建立了钢框架结构基于结构系统可靠度的高等设计方法及其实用设计公式,算例表明该设计方法既比传统的基于构件可靠度的设计方法经济,又能保证设计的结构具有一致的系统可靠度。
18.非概率可靠性理论与边坡稳定分析
- 刘春原;张军其;龚攀;宋海超
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：某高速公路的路线高填方路基左侧路基发生滑移,按常规计算(极限平衡法)的安全系数为K=1.55,其概率可靠度指标β=3.1,失效概率为Pf=0.001。通过引入区间分析理论,建立非概率可靠性计算模型。其非概率可靠性指标η=0.7,表明非概率可靠性理论在没有足够的数据信息和可行的主观分布假设下也能得到比较准确的结果。
19.RC大偏压构件基于失效方程特性的可靠度分析
- 蒋友宝;杨伟军
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文针对钢筋混凝土(RC)大偏压构件,采用解析方法推导了竖向和水平荷载共同作用下的失效方程。在此基础上,揭示了竖向荷载对RC大偏压构件抗力有利的规律。最后分析了不同竖向和水平荷载组合比例下按现行方法设计的RC大偏压构件的可靠度,结果表明其可靠度水平低于目标可靠度较多。这为相关人员更合理地设计RC大偏压构件提供了参考。
20.关于多高层钢结构抗震存在的问题及建议
- 李国强;孙飞飞
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文探讨了目前多高层钢结构抗震设计所存在的两个最主要问题:其一是钢结构的地震作用,由于多高层钢结构房屋被列入《建筑抗震设计规范》GB50011-2001中时没有考虑钢结构延性好和弹性阶段阻尼比较小的特点,使得钢结构地震作用偏大,用钢量偏高;其二是钢结构承载力抗震调整系数对钢构件和连接的取值不一致,造成设计困难。本文对现行抗震规范、《建筑工程抗震性态设计通则》和美国AISC抗震设计规程的地震作用进行了分析比较,提出按照耗能能力将钢结构体系分为四类,在此基础上引入结构体系调整系数,对每类结构的地震作用取值给出建议。针对梁柱刚性连接,从抗震设计原则出发,对7、8和9度区分别建议了适合采用的连接形式,并给出了小震和大震下的设计验算公式。
21.我国桥梁结构可靠性设计规范修订刍议
- 谢楠;陈英俊
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：本文简要回顾了桥梁结构基于可靠性理论的设计规范的修订情况。重点讨论了校核结构安全性的方法、动力可靠性问题、计算模型问题、全寿命优化设计问题,最后主张按LRFD法研究和谐的设计规范。
22.既有结构可靠性评定的理论与原则
- 邸小坛;田欣
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：@@据统计，我国既有建筑己超过了400亿平方米，此外尚有数十万座桥梁和大量构筑物。这些既有结构多少都存在一些问题，其可靠性问题日益受到重视。把这些结构全部拆除显然是不现实的也是不可能的，对其进行检测与评定，针对存在的问题进行维护、加固、改造或者限制使用无疑是目前工程建设各行业都可以接受的。本文是对《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008在附录G中提出了既有结构可靠性评定的原则的解释与说明。
23.用可靠度指标映射函数进行结构优化设计
- 张洁;邓汉忠;张利民
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：基于可靠度的优化设计理念能够在优化设计中定量考虑各类不确定性对工程设计的影响,使得优化方案更为合理。然而,由于可靠度分析和目标函数优化之间的耦合,可靠度优化设计常具有计算量大的特点,这在一定程度上限制了该理念的实际应用。均值一阶二次矩(MF()RM)是一种计算量较小的可靠度分析方法,缺点是其精度往往不能满足工程需要。虽然如此,由NfORM计算出的可靠度指标通常与精确方法计算出的可靠度指标具有较高的相关性。可靠度指标映射函数指由NFORM计算出的可靠度指标和由精确方法计算出的可靠度指标之间的函数关系。一旦获得可靠度映射函数,MFORM可用于基于可靠度的优化设计,由此减少基于可靠度优化设计中所需的计算量。本文以一重力式挡土墙的优化设计为例,详细介绍了可靠度指标映射函数的概念,建立方法,及其在可靠度优化中的应用。
24.“建筑寿命”、“设计使用年限”与“短命建筑”
- 史志华
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：@@建筑物的“自然寿命”(简称“建筑寿命”)与建筑结构的“设计使用年限”，是两个不同的概念，后者是建筑结构设计中的一个专门术语，有着严格的定义，并通过技术标准予以规范;而前者并没有公认的定义，我国目前也没有关于“建筑寿命”的准确统计数字。根据人们一般对“建筑寿命”的理解，应该是建筑物从建成使用直至最终废弃拆除的全部时间，其中当然包含了建筑物的全部使用时间。
25.农村危险房屋定性鉴定方法的研究与应用
- 侯建国;李健祥;马开志;李志敏;安旭文
- 《全国工程结构设计安全与持续发展研讨会》 | 2010年
摘要：在住房和城乡建设部己发布的《农村危险房屋鉴定技术导则(试行)》(以下简称《技术导则》)给出的定性鉴定方法的初步框架的基础上,参考国内外既有建筑物可靠性鉴定与评估标准的有关规定,考虑到我国广大农村的科技发展现状及标准实施的可操作性要求,提出了《农村危险房屋鉴定标准》宣采用定性评价与定量评价相结合的评估原则和以定性评价为主、定量评价为辅的编制思路,并给出了较为简便易行的农村危险房屋定性评价方法的建议方案,供规范编制组选用和参考。本文建议的定性评价方法的要点是:农村危险房屋定性鉴定方法仍可沿用JGJ 125_J99(2004年版)“三层次四等级”的鉴定思路:为了提高农村危险房屋定性鉴定方法的鉴定结论的准确性、合理性和科学性,量避免或减少定性鉴定结论的随意性,建议引入JGJ 125—99(2004年版)和《农村危险房屋鉴定技术导则(试行)》在定量评价方法中给出的比较简单和量化的危险构件或危险点的定量评判标准;参考《贵州省农村危房评定暂行标准》等国内外既有建筑物可靠性鉴定标准关于房屋等级评定的有关规定,建议通过计算承重构件中危险构件的百分率来评定房屋的危险等级。建议鉴定人员根据不同的结构类型,选用9种不同结构类型的农村房屋的定性鉴定用附表,并在完成定性鉴定用附表的基础上,给出更为简洁的《农村房屋危险性定性鉴定报告》作为鉴定结论。