隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)因其強度高、重量輕、塑性好、韌性好、制作簡便、施工快捷等特點被廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)在城市建筑中發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是，這些年出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑部分坍塌的事故。所以，檢測鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性，提供可靠性鑒定指標(biāo)，對于提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量有著非常重要的意義。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性鑒定

民用建筑的可靠性鑒定可分為安全性鑒定和使用性鑒定。民用建筑可靠性鑒定中安全性和正常使用性鑒定評級可分為構(gòu)件、子單元和鑒定單元單個層次。其中，構(gòu)件層次可分為四個安全性等級和三個使用性等級，可靠性等級應(yīng)以安全性和使用性的評定結(jié)果綜合確定，可分為a、b、c、d四個等級。

一般過程進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠度分析一般分三個步驟。

①收集與結(jié)構(gòu)可靠度有關(guān)的隨機變量(如風(fēng)荷載、波浪荷載、地震荷載等)的試驗、觀測資料，進(jìn)行統(tǒng)計分析，得出各隨機變量的統(tǒng)計量（均值、標(biāo)準(zhǔn)差和分布類型）。

②計算結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)，確定抗力，建立極限狀態(tài)方程。荷載效應(yīng) S可以是結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、內(nèi)力、位移等，它們可用力學(xué)分析方法求得。結(jié)構(gòu)抗力 是結(jié)構(gòu)抗御破壞或變形的能力，如材料的屈服極限、構(gòu)件截面的承載能力、容許的位移或變形等。和都是隨機變量。它們的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為、和、。設(shè)功能函數(shù)。當(dāng),表示結(jié)構(gòu)失效；,表示結(jié)構(gòu)可靠；,表示結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。此式稱為極限狀態(tài)方程。

③根據(jù)隨機變量的統(tǒng)計量和極限狀態(tài)方程可以計算；的失效概率;的可靠概率，即可靠度。和兩者是互補的，即。工程上采用可靠指標(biāo)β作為設(shè)計的依據(jù)。對于、都是正態(tài)分布的情況有：

與有一一對應(yīng)的關(guān)系。，為的標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)分布函數(shù)。在設(shè)計規(guī)范中，一般規(guī)定了適用于各種條件下的目標(biāo)可靠指標(biāo)值。

分析方法結(jié)構(gòu)可靠度分析方法主要有三種。

①一次二階矩法：采用隨機變量的均值和方差作統(tǒng)計參數(shù)，并對極限狀態(tài)方程在某點用泰勒級數(shù)展開近似地取一次項，來求結(jié)構(gòu)可靠度。此法只適用于各個隨機變量都是正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布的情況。

②JC法：即結(jié)構(gòu)安全度聯(lián)合委員會提出的近似方法，可用于隨機變量為任意分布情況下的可靠度分析，其基本點是通過當(dāng)量正態(tài)化處理，用正態(tài)分布來代替原來的任意分布，然后再用一次二階矩法求解可靠度。此法在國際上應(yīng)用較為廣泛。

③蒙特卡羅法：又稱統(tǒng)計試驗法或概率模擬法，屬漸近法。此法通過對隨機變量進(jìn)行隨機抽樣，代入功能函數(shù)式中考察結(jié)構(gòu)是否失效，從而求得結(jié)構(gòu)的失效概率和可靠度。此法需進(jìn)行大量隨機取樣，計算工作量很大，需要編制程序在電子計算機上計算。

應(yīng)用與發(fā)展 　結(jié)構(gòu)可靠度分析方法已在房屋、鐵道、公路、水利等工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范編制中廣為應(yīng)用。一些重要的水工結(jié)構(gòu)，如重力壩、拱壩和高樁碼頭等結(jié)構(gòu)的安全度也采用了可靠度方法進(jìn)行設(shè)計或校核。

結(jié)構(gòu)可靠度分析正朝著結(jié)構(gòu)動力可靠度、結(jié)構(gòu)疲勞可靠度、結(jié)構(gòu)斷裂可靠度、結(jié)構(gòu)體系可靠度、基于可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，以及考慮模糊因素的廣義可靠度等方向發(fā)展。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性鑒定

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性鑒定，應(yīng)按承載能力、構(gòu)造以及不適于承載的位移或變形等三個檢查項目，分別評定每一受檢構(gòu)件等級；鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點、連接域的安全性鑒定，應(yīng)按承載能力和構(gòu)造兩個檢查項目，分別評定每一節(jié)點、連接區(qū)域等級；對冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、鋼樁以及地處有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)區(qū)，或者是高濕、臨海地區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)以不適于承載的銹蝕作為檢查項目評定其等級；然后取其中zui低一級作為該構(gòu)件的安全性等級。

1、 按承載能力評定

當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性按承載能力評定時，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定（主要構(gòu)件及節(jié)點、連接au級≥1.00、bu級≥0.95、cu≥0.90、du＜0.90；一般構(gòu)件au級≥1.00、bu級≥0.90、cu≥0.85、du＜0.95），分別評定每一驗算項目的等級，然后取其中zui低一級作為該構(gòu)件承載能力的安全性等級。

2、 按不適于承載的位移或變形評定

當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性按不適于承載的位移或變形評定時，應(yīng)遵守以下規(guī)定：

（1）對桁架（屋架、托架）的撓度，當(dāng)其實測值大于桁架計算跨度的1/400時，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求驗算其承載能力。驗算時，應(yīng)考慮由于位移產(chǎn)生的附加應(yīng)力的影響，并按下列原則評級：

a、若驗算結(jié)果不低于bu級，仍定為bu級，但宜附加觀察使用一段時間的限制；

b、若驗算結(jié)果低于bu級，應(yīng)根據(jù)其實際嚴(yán)重程度定為cu級或du級。

（2）對桁架頂點的側(cè)向位移，當(dāng)其實測值大于桁架高度的1/200，且有可能發(fā)展時，應(yīng)定位cu級或du級。

對其他受彎構(gòu)件的撓度，或偏差造成的側(cè)向彎曲，應(yīng)根據(jù)以下相關(guān)規(guī)定評定為cu級或du級。

a、對于主要受彎構(gòu)件，主要是主梁、托梁等，當(dāng)實測值大于計算跨度的1/200時；

b、對于一般受彎構(gòu)件，計算跨度≤7m，實測值大于計算跨度的1/120,或大于47mm時；

計算跨度大于7m且小于等于9m，實測值大于計算跨度的1/150,或大于50mm時；計算跨度大于9m，實測值大于計算跨度的1/180時；

c、深梁側(cè)向彎曲的矢高的實測值大于計算跨度的1/400時，一般實腹梁的實測值大于計算跨度的1/350時。

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用性鑒定，應(yīng)按位移或變形、缺陷（含偏差）和銹蝕（腐蝕）等三個檢查項目，分別評定每一受檢構(gòu)件等級，并以其中zui低一級作為該構(gòu)件的使用性等級。對鋼結(jié)構(gòu)受拉構(gòu)件，尚應(yīng)以長細(xì)比作為檢測項目參與評級。

1 、按撓度檢測結(jié)果評定

當(dāng)鋼桁架和其他受彎構(gòu)件的使用性按其撓度檢測結(jié)果評定時，應(yīng)按下列規(guī)定評級：

a、若檢測值小于計算值及現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范限值時，可評為as級；

b、若檢測值大于或等于計算值，但不大于現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范限值時，可評為bs級；

c、若檢測值大于現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范限值時，可評為cs級。

注：在一般構(gòu)件的鑒定中，對檢測值小于現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范限值的情況，可直接根據(jù)其完好程度定為as級或bs級。

2、按柱頂水平位移（或傾斜）檢測結(jié)果評定

當(dāng)鋼柱的使用性按其柱頂水平位移（或傾斜）檢測結(jié)果評定時，可按下列原則評級：

a、若該位移的出現(xiàn)與整個結(jié)構(gòu)有關(guān)，取與上部承重結(jié)構(gòu)相同的級別作為該柱的水平位移等級；

b、若該位移的出現(xiàn)只是孤立事件，可根據(jù)其檢測結(jié)果直接評級。

3、 按缺陷（含偏差）和損傷的檢測結(jié)果評定

當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用性按其缺陷（含偏差）和損傷的檢測結(jié)果評定時，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中“鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的適用性按缺陷和損傷的檢測結(jié)果”進(jìn)行評定。

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