钢筋混凝土结构健康检测和可靠性鉴定体系研究

论文摘要

钢筋混凝土结构建筑物的健康检测和可靠性鉴定做为一种提高结构功能、延长建筑物使用寿命的有效方法已经被广泛的应用到建筑物维修改造行业中,但目前国内外对钢筋混凝土结构健康检测和可靠性鉴定过于依赖经验,缺乏可靠的科学性和合理性,并且相关规范理论性太强,没有详细、完整的条款系统指导具体操作,造成在钢筋混凝土结构建筑物健康检测和可靠性鉴定中存有很大误区,可靠性鉴定结果在一定程度上与建筑物实际功能现状存在误差。本文从理论和实践两方面着手,对钢筋混凝土结构的健康检测和可靠性鉴定体系进行了研究。理论分析部分,首先总结了钢筋混凝土结构建筑物的检测内容,介绍了现阶段常用、成熟的检测方法,从原理和适用范围分别进行了综合评价,并对钢筋混凝土结构检测技术的未来发展做了展望。在已有钢筋混凝土可靠性鉴定理论基础上,对钢筋混凝土结构分别从三个层次——单种破坏模式构件、多种破坏模式构件和整体结构体系进行了可靠度研究与分析。继而从可靠性鉴定体系的选取和建立两个方面进行研究,选用可靠性鉴定评级方法,从鉴定层次划分、鉴定项目和鉴定层级标准三个方面分别展开论述,建立了钢筋混凝土结构可靠性鉴定体系的理论框架。在此基础之上,利用模糊数学确定可靠性主要影响因素的隶属函数,采用层次分析法求取各评判因素的权重,建立了二级评判模型,选用非对称贴近度法对模糊综合评判获取的信息进行分析处理,最终确定评估对象等级归属,实现钢筋混凝土结构的可靠性鉴定,建立了钢筋混凝土结构健康检测和可靠性鉴定体系。实践部分以青岛某双塔楼健康检测鉴定项目为例,采用钻芯法检测技术,根据现场及试验获得数据,利用本文推导的钢筋混凝土结构可靠性鉴定体系对青岛某双塔楼进行可靠性鉴定。最终根据可靠性鉴定和加固建议采取的后续维修改造结果及后期监测表明该建筑物结构功能符合使用要求,取得了良好的经济社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出及研究背景和意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 结构健康检测鉴定研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 钢筋混凝土结构健康检测的研究现状
• 1.2.2 钢筋混凝土结构可靠性鉴定的研究现状
• 1.3 论文研究内容
• 参考文献
• 第2章 钢筋混凝土结构的健康检测
• 2.1 钢筋混凝土结构主要特点及检测方法
• 2.1.1 钢筋混凝土结构的材料特性和损伤特点
• 2.1.2 钢筋混凝土结构现场检测方法
• 2.2 钢筋混凝土结构的检测内容
• 2.2.1 混凝土强度的确定
• 2.2.2 混凝土结构中钢筋位置和钢筋锈蚀检测
• 2.2.3 混凝土结构裂缝的检测分析
• 2.2.4 钢筋混凝土结构构件变形的检测分析
• 2.2.5 钢筋混凝土结构耐久性的检测
• 2.2.6 混凝土结构的整体性能检测
• 2.3 本章小结
• 参考文献
• 第3章 钢筋混凝土结构可靠度的基本理论分析
• 3.1 结构可靠度理论的研究历史
• 3.2 单种破坏模式构件的可靠性分析
• 3.2.1 结构可靠度的概率化表示
• 3.2.2 结构可靠度的衡量指标
• 3.2.3 结构可靠度的计算方法
• 3.3 多种破坏模式构件的可靠性分析
• 3.4 结构体系可靠性分析
• 3.4.1 系统可靠性基本分析方法
• 3.4.2 结构体系可靠性分析基本概念
• 3.4.3 基于 PNET方法的结构体系可靠性分析
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第4章 钢筋混凝土结构可靠性鉴定体系的建立
• 4.1 钢筋混凝土结构可靠性鉴定体系框架的建立
• 4.1.1 鉴定项目的确定
• 4.1.2 鉴定层级标准的确定
• 4.2 钢筋混凝土结构可靠性模糊综合评判模型的建立
• 4.2.1 模糊数学及其在可靠性分析中的应用
• 4.2.2 隶属函数与贴近度的确定
• 4.2.3 模糊综合评判模型的建构
• 4.2.4 模糊综合评判结果的分析
• 4.3 本章小结
• 参考文献
• 第5章 模糊评判因素隶属函数构造及权向量分析
• 5.1 模糊评判因素隶属函数的构造
• 5.2 模糊评判因素权向量分析
• 5.2.1 层次分析法的基本原理
• 5.2.2 层次分析法的基本步骤
• 5.3 本章小结
• 参考文献
• 第6章 工程应用实例
• 6.1 工程背景
• 6.2 钻芯法检测及数据获取
• 6.3 现场调查及检测结果
• 6.3.1 结构平面布置
• 6.3.2 构件外观检测
• 6.3.3 地基基础变形及沉降
• 6.4 青岛某双塔楼可靠性模糊评判
• 6.4.1 准则层评判因素权向量确定及一致性检验
• 6.4.2 子准则层评判因素权向量确定及一致性检验
• 6.4.3 双塔楼可靠性模糊综合评判
• 6.4.4 双塔楼可靠性模糊综合评判结果分析
• 6.5 青岛某双塔楼可靠性鉴定结论
• 6.6 修复加固建议
• 第7章 结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 展望
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 致谢