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7.—。3 ?上部承?重结构
【
7.3.3!~7.3.5 上!部承重结构具有【完整的系统》特征与功能需运用】结构体系可靠性的概!念和方法才能进行鉴!定然而迄今为—止其:理论研究尚不—成熟即使有些结【构可以进《行可靠度计算但其】。结果却由于对—实物:特,征作了过分简—化而难以直接用于】实际工程的鉴定为此!国内外都《在寻求一种既能以现!代可靠?性概念为《基础又能通过融【人工程经《验,而,确定有关参数的鉴定!方法研究表明—这一设想可以在【一定的前提条件下】得到实现因为—结构:可靠性?。。理论在?工程:中,的应用方式可以随】着应用目的和要求】的不同而《改变例如《当用于指导结构【设计:时,它是作为协调安全、!适用和经济的—优化工具而发展【其计算方法》的;当?用于已建《成建筑?物的可?靠性鉴定时由于现行!很多标准中》已明:确了应以检查项【目的评?定结果作为处理【问题的依据更多【的是作为对建筑【物进行维修、—加固、改造或拆除作!出合理决策和进行】科学管理的手段【而发展其推理—规则和评估标准【的此时鉴定者—所,要求的并非理论【的完善和《计算的高精度—。而是在众多随—机因素和模》糊量干扰的复杂情】况下能有一个简【便可信的《宏观:判,别工具据《此,。所做的?探讨表明《若以:构件所评等级为基】础对上?部承重结《构进行系统分析【并同样以分级—的模式来描述其安】全性则?有,。可能解决上述用【途的鉴定问》题因为当按本标准第!5章的规《定重新整《理现:。存的民用建》筑鉴定的档案资料】以确定每一构件的安!全性等级时若将原】先被评?为“整体承载正【常”、“《尚不显著影响—整体承载”》和“:已,影响整体承载—”的:上部承重结构—改称为Au级—、Bu级和》Cu级的《结构体系则》可清楚地看到在【这三个结《构体:系中除了《作,为主成分的》构件分?别为au级、bu】级和cu级》外还不同程度地【存在着?较低等级的构件这】。一普遍现象不仅【是长期鉴定经验的集!中反映而《且还可从理》论,分析中得《到解释因为》从本质上说这是有经!验,专家凭其直觉对结】构体系目标可靠【度,所具有?的一定调幅尺度【的运用;尽管该【调幅尺度迄今尚无】法定量但《显,。而易见的《是可以通过间接的途!径如建立一个以【包含少量低等级构】件为特征的结构【体,系安全性等级的【评定模式《以分级界《限来替代《调,幅尺度的确定—虽然这?个模式需依靠—大量:工程实?践数据来取得—其有关参数并且还】。需在编制《标,准过程中完成庞大】的试算工作》量但一旦在》它达到实用》水平后必《定会:使上部承重结构的】安全性鉴定工作【大为简化故》。专,家论证认为》可以考?虑采用?。。这,个模式作为制—定标准的《基础
《
!为,此修订组《。在,分析研究《有关素材的》。基础上提《出,。了以“?构件集”概念为【基础并以下列条件】和要求为依据—建立每?种,构件集?的分级?模式
】 1 在任!一个等级的构—件集内若不存在系统!性因素影《响其出现低于该等级!的,。构件:纯,属随:机事件亦《即其:出现的量应是—很小的其分布应是无!规,律的不致引起系【统,效应
》
?。 2 【在以某等级构件【为主成?分的构件《。集内出现的低等级】构件其等级仅允许】比主成分《的等级低一级若【低等级构件为鉴【定时已处于破坏状态!的du级构件或可】能发生?脆性破坏的》cu级构《件尚:应,单独考虑其对该构件!集,。安全性可《能造:成的影响
】
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3— 宜利用系统【分解原理先分—别评定每种构件【集以及该结构的【整体性和结构侧移等!的,等级而后再》进行综合以使结构体!系的:计,算,分析得?到简化
》
《。 ? 4 当》采用理论分》析结果为《参照物?时应要求按允—许含有低等级构件】的,分级方案构》成的某个等级结构】体系其失效》概,率运算?值与:全由该等级构—件(不含低》等级构件)组成的】“,基本体系”相比【应无:显著:。的增大对于这一【项要求目前尚无蓝】本可依但考》虑到理?论分析结果仅作为】。参照物使《用故:可暂以二阶区间法(!窄区间法)算—得的“基本》。体系”失效概率【中值作为该体系失】效概率代表值而【以二阶区《间的上限作为它的】允许偏离值若上述结!构体系算得的失效】概率中值不》超过:该上限则可近似地】认为其?。失,效概率无显著增【大亦即该结构—体系仍隶属于—该等级?
,
【 :从以上条件和要求】出发:修订组以若干典型】结构的理论分析【结果为参照物并利】用来自工程鉴定实践!的数据作为修正【、补充的依据初步】拟定了每个等级【结构:体系允许出现的低一!级构件百分比含量的!界限值但这一—工作结?果还只能《在单层结构范围【内使用因为在多层】和高层?建筑中?随着层数的增加检】测与评?定的工作量越来【越大需要考虑的【影响因素也越来越】多以致影响》了其实用性》为,了,解决这?个问题修订组搜【集并研究了国内外不!同类型多、高层【建筑上部承重结构】可靠性?鉴,定的工程实》。例其结果表明为了将!本模式用于多—、高层结构体系中】还,。需要引入下列概【。念和措施
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? ? 1)为了合】理地:评定多层与高层建筑!上部承重结构中的】每种构件集的安全性!等级还应在前述的】“随机事件”假设的!基础上进一步提出】在,多层和高《。层,建筑的?任一楼层中若无【系统性因素的—影响出现低》等级构件亦属随机事!件的:假,。设
?
,
! 2)从上述【假设出发便可随机】抽取若干层作为【“代表层”》进行检测和评—定并以?其结果来描述该多、!高层结构的安全【性至于如何确定“】代,表,层”的?数量则可借鉴偶然】偏离正?常情况的随机偏差总!会服从正态分布假设!的概念而应用概率统!计学中的X2分布来!估计可能《。。。出现低等级构件的】楼层:。数即
《
《
】 式中m为期【望观察到的无低等】级构:。件出现的楼层数【;
?
:。
: ? : 》m′:为实际观察到的【无,。低,等级构件《出现的楼层数
】
:
如果上!述假:设为:真,则X2的大小与自】。由度具有同一数量级!而且从概率统计【。的意义来《衡量每一《组,(m′m)2/m】。均将是1的数量级的!。大小因而有
】
,
》
《 , 根据以上推导结!果当以该结构的【楼层数m为期—望数时即可近—似地确定需参与鉴】定的“代表层”的】数量:宜取为层这样便可】大大节省鉴定的【。工作量
》
》 : 3)在】实际工程《中应用“代表—层,”,的概念时还不—宜完全采《用随机抽《。取的楼层作为代【表层还应从稳健取】值,的原则出发要—求,所抽取的代表层应】。包,。括底层和顶层;对】高层建筑《。。还应包括转》换层和避难》层以这样《。抽取:的“代表层”来【进行可靠性评定显】然较:为稳妥?、可靠
】
》 基于以上所—做的:工作本标《准提出了《上部承重结构系【统中每种构件集评级!的具体尺度即条文中!。表7.3.5—的标准及其补充规定!
! 这里需要说明【的是本标准》在确:定一个鉴定单元【中与每?种构件集安全性有】关的参数时》。仅按构件的受—力,性,质及其重要性划分】种类而未按其几何尺!。寸作进一步细—分,因此执?行本标准时也不【宜分得太细例—如以楼盖主梁作【为一种?构件集即可无需按跨!度和截面大》。小再分以免使问题复!杂化
《
》 ?在,解决了每种构件集安!全性等级《的评定方《。法和标准后》只要再对结构整【体性和结构侧移的鉴!定评级作出规定【便可根据以》上的三?。者的相互关系—及其对?系统:承载功能《的影响制《定上部?承重结构《安全性鉴《定,的评级原则
】
7.》3.7?。 , 本条是对单—层房屋代表区和多】、高层房屋代表层的!安,全性评级方法和【标准作出规定这些】规定:是以:原规范为基础以十】多年来执行过程【中所取得的数据【和经验为依据加【以修订而成这里【需要指?出的:是当代表层还可【细分为?若干代表区时若鉴】定者认?为有必要按代—表,。区的评定结果来【确,定代表层的》等级时也可》。这,样做:因为它?并没有?。违背原则《只是多增加工作量而!已
7.!3.8 本条是对!上部承重结构承载功!能安全性的评—级方法和标准作【出规定这是》以单层房屋代表【区和多、《高层房屋《代表层的《安全性评级为—基础按综合评定【的思路和原则—。制,定的其?工程试用《结果表明具有可【。行性且?。能达到简化》。评级、减少工作量】之目的
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7.3.9 】。结构的整体性是由构!件之间的锚》固拉结系《统、抗侧力系—统、圈?梁系统等共同工作】形成的它《不仅:是实现设计者关【于结构工作状态【。和边界条件假设的】重要保证而且是保】持结构空间刚—度和整体稳》定性:的首要条《件但国内外对建筑】物损坏和倒塌情况】所作的调查与统计表!明由于在结构整体性!构造方面设计考虑】欠妥或施工、使用】不当所造成》。。的安全问题在各种】安全性?问题中占有不小的】比,重因此在建筑物的安!全性鉴定《中应给予足够—重视这里需要强【调的是结构》整体性的检查与评定!。不仅现场工作量很大!而且每?一部分功能的正常】与否均对保持—结构体系的整体承】载与传力起到—举足轻重的作用【因此应逐项进行【彻,底的检查才》能对这?。个涉及建筑物整【体安全?性的问题作出确【切的鉴?定结论
!7,。.3.10 — 当已建成建筑物】出现的侧向位—移(或?倾斜以下同)过大时!。将对上部《承重结构的安—全性产生显著的【影响故应将》它,列,为,上部结构子》单元:的检查项《目之一但《。应考:。虑的:是,如何制定它的评定】标准因为在已建成】的建筑物《中除了风《荷载等?。水平作用会使上【部,承,重结构产生附—加内力外其地—基不均匀沉》降和:结,构垂直?。度偏差所造成的倾】斜也会由于它—们加剧了《结构受力的偏心而引!起附加内力因此不能!像,设计房屋那样仅考虑!风荷载引《起的:侧向位移《而有必要考》虑上述各因素共同】引起的?侧向:位移亦即需以检【。测得到的总位移【值作为鉴定》。的基本依据在这【种情况下考虑到本】标准已将《影响安全的地基【不均匀?沉降划归本章第7】.2节评定》因而从现《场测得的侧》向总位移值》可能由下列各—成分组?成,
,
《
: 1)》检测期间风荷—载引起?的静:力侧移和对静—态位置的脉动;
】。
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2】)过去某时》段风荷载及其他水】平作用共同遗留的】侧向残余变形;
】
!3)结构过》大偏差造成的倾【斜;
—
,
4—)数:值不大?但很难从总位移中分!离,。的不均?匀沉降造成的倾【斜
《
此时!若能在总结工—。程鉴定经《验的基础上给出【一个为考虑结构承载!。能力:可能受?影响而需《进行全?面检查?或验算的“起点”】标准则能够按下列】两种:情况进行鉴定
】
【。 1)在侧向—总位移的检测—值已超出上》述“起点”标准(界!限值)的同时还检】查出结构相应—受力部位已出现裂缝!或变形迹《象,则可直接判为显著影!响承载的侧》向位移
《
:
2】)同上但未检查出结!构相应受《。力部位有裂》缝或变形则表明【需,进,一步进行计算分析和!验算才能作出判断】计算时除应按现【行规:范的规?定确定?其水平荷载和竖【向荷载外尚需计入】上述侧向《。位,移作为附《。加位移产生的—。影响在这种情况下若!。验算合格仍可评为】Bu级;《若验算不《合格:则应评为Cu级【
,
7—.3.11 在确!定,了上部承《重结构?的实用鉴《定模式及上部结【构承载功能安全【。性等级的评》定方法与评级标准】后上部承重结—构的安全性等级便】可按下列原则进行】评定
【
《 1)?以上:部结构承载功—能和结构侧向位【移的鉴定结果作为】确定上部《承重结构安全性等级!的基:本,依据并采用“最小】值的原则《。”按其中最低等【级定级?
【 2)根据低等!级构:件可能出现的—不,利分:布与:组合以及可能产生的!系统效?应进一?步以补充的条款【考虑其?。对评级可能造成的】影响:。
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? ? ,3,)若根据以》。上两:项,评定的上部承重结构!安全性等级为Au级!或B:u级而结构》整体性的等级或一般!构件的等级为—Cu级或Du级则尚!需按本标准规定【的调整原则进行调】整
! 另外《在,执行本条的评级【规定时尚《应注:意以下两《点
】 :。 一是本《规定原?。则上仅适用于民用建!筑,这是因为本》条所给?出的具体分级尺【度虽然是《以已:建成建筑的》结构体?系可:靠性概念《为指导并以工程实例!为背:景经分?析比较与专家—论证后确定的但由】于在按既《。定模式对《有关分?。析资:料和工程鉴》定,经验进?行归纳与简化过程】中,不仅主要使用的【是民用?建筑:的数据而且还从稳健!估计的角度充分考】虑了民用建筑安全】的社会敏感性和重】要性在这种情况下其!所,划分的等级界限不一!定适合其他》用途建筑物对安全】性的要求《因而不宜《贸然:引用于其他》场,合
【 二是本规】定对:Cu级结构所作的补!充限制是为了使【。上部承重结构安全】性评级更切合实际因!。。。为不少工程鉴定【经验表明当》结构中全《部或大部分构件为C!u级时其整体承载状!态将明?显恶化以致》超出:。Cu:级结构所能》。包容的?程度究?其原因虽《较为复杂但有一点】是肯定的即在这种】情,况下若结构中的Cu!级增大到一定比例】便有可能产生某【些组合效应而在【意外因素《的干扰与《促进下会导》致结构的整体—承,载能力急剧下降为此!国外:有些标准《。规定对按一般规【则评为Cu级的【结构若发现其Cu】级构:件的含量(》不分种类统》计)超出一》定比例或在一些关键!部,位集中出现时应将所!。评的Cu级》降为Du级本标准从!民,用建筑特点和重【要性出发也参照国】外标准的规》定在这?个,问题上给出了略为偏!于安全的分级界【限,
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7.3.13 ! ,当建筑物的振动引起!使用者表《示担:心,的量级时向使—用者提供一份确认此!振动量级是否—会对:结构安全性和整体】性产生?影响的报告》就,显得十分必要因此国!际标准?(I:SO:)推荐了建筑振【动控制标准它采用】质点峰值振动速【度P:PV(P《eak? Particl】e Veloci】ty)作为建—筑振动的控》制,标准德、《英等:国也制定了类—似的建筑《结构振动控》制标:准与德?国、英国等》经,济发达国家相—。比我国?。爆破安全规程GB】 6722规—定的允?许标准?要宽:一些但尚《可接受?考虑到振动作用【对结构可能造—成的损害限》制结构?承受过大《的振动作用》以避免出现危险【状态也是保证结【构安全的基本—条件之一因》此本标准《参照现行《。爆破安全规程GB】 ,6722的振动安全!允,许标准给出建筑物不!应遭受的振动作用值!据以评价振动对上部!结构安全的影—响
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