学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

既有建筑物节能改造结构可靠度分析

作　者: 章凯
导　师: 周茗如
学　校: 兰州理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 既有建筑节能改造抗力衰减可靠指标混凝土碳化钢筋锈蚀
分类号: TU311.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 144次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前建筑能耗占能源消耗量的30%,为了节约能源促进经济平稳、快速、健康发展,改变我国严寒和寒冷地区大量既有居住建筑采暖能耗大、热环境质量差的现状,采取有效的节能改造技术措施,以达到节约能源、改善居住热环境的目的,国家制定了《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》(JGJ129-2000),规程中提出对既有建筑物的围护结构及主体结构在节能改造时必须做出重点勘察,评定该建筑是否满足节能改造的要求,但规程中没有具体评价标准对结构体系在节能改造时的安全性做出评价,以至于既有建筑在节能改造结构安全性评估时无具体的标准和规范可遵循。因此论文提出一种工程实用方法评定既有建筑物节能改造中的安全性问题。论文对既有建筑物节能改造结构的安全性进行了分析,重点讨论了节能改造后结构体系在地震作用下的安全性能,并将可靠度理论引入计算模型中,考虑构件抗力衰减、荷载变化等随机因素的影响计算结构体系的可靠指标,最终评定该建筑物是否满足节能改造的要求。论文提出对既有建筑物节能改造安全性评定分为两级鉴定:第一级为节能改造前正常使用安全性评定;第二级为节能改造后的抗震性能评定。第一级评定依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)对地基基础、上部主体结构及围护结构正常使用的安全性鉴定评级;第二级评定引入可靠度理论对结构抗震性能的可靠度指标进行计算,根据我国现有建筑物结构安全等级可靠度指标的规定评定是否满足正常使用安全性要求。当以上两级评定都满足正常使用安全性要求时,则该建筑满足节能改造安全性要求,适于节能改造。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第1章绪论  11-21
  1.1 课题研究的背景及问题提出  11-13
  1.2 现有结构检测鉴定标准  13-15
  1.3 结构可靠度理论研究现状及发展  15-19
    1.3.1 基本概念  15
    1.3.2 结构可靠度理论发展概述  15-17
    1.3.3 已有结构可靠性理论的发展和现状  17-19
  1.4 本文主要的研究内容  19-21
第2章结构系统可靠度分析及计算方法  21-32
  2.1 概述  21
  2.2 可靠度计算的一次二阶矩法  21-26
    2.2.1 中心点法  21-22
    2.2.2 验算点法  22-26
  2.3 Monte Carlo数值模拟法  26-27
  2.4 系统可靠度  27-29
    2.4.1 串联系统和并联系统  27-28
    2.4.2 混联系统  28-29
    2.4.3 赘余系统和非赘余系统  29
  2.5 本文提出的已有结构可靠度的计算方法  29-31
    2.5.1 系统失效模式寻求  29-30
    2.5.2 荷载/抗力加权函数  30
    2.5.3 楼层可靠度指标的计算  30-31
    2.5.4 结构体系可靠度指标的计算  31
  2.6 本章小结  31-32
第3章影响既有结构抗力的因素  32-42
  3.1 概述  32
  3.2 大气环境下影响钢筋混凝土构件抗力变化的因素  32-34
    3.2.1 混凝土碳化的影响因素  33-34
      3.2.1.1 外部因素  33
      3.2.1.2 内部因素  33-34
  3.3 混凝土碳化速度模型  34-35
  3.4 混凝土强度时效模型  35-37
  3.5 钢筋锈蚀  37-39
    3.5.1 概述  37-38
    3.5.2 钢筋锈蚀开始时间  38
    3.5.3 钢筋锈蚀后力学性能  38-39
  3.6 裂缝  39-41
    3.6.1 裂缝对混凝土碳化的影响  39-40
    3.6.2 裂缝对钢筋锈蚀的影响  40
    3.6.3 裂缝对钢筋与混凝土协同工作的影响  40-41
  3.7 本章小结  41-42
第4章已有荷载对结构可靠度的影响  42-47
  4.1 概述  42-43
  4.2 各类荷载的分布函数及统计参数  43-46
    4.2.1 永久荷载的概率分布函数  43
    4.2.2 楼面活荷载的概率分布函数  43-45
    4.2.3 年最大风载的概率分布函数  45
    4.2.4 年最大屋面雪载的概率分布函数  45-46
    4.2.5 地震作用  46
  4.3 本章小结  46-47
第5章既有建筑物节能改造后抗震可靠度分析  47-54
  5.1 结构体系可靠度分析特点  47
  5.2 结构体系主要失效模式的寻求  47
  5.3 既有结构可靠度分析中的随机因素  47-48
    5.3.1 材料性能的不确定性  48
    5.3.2 几何参数的不确定性  48
    5.3.3 几何模式的不确定性  48
  5.4 既有框架结构节能改造后抗震可靠度计算模型  48-50
    5.4.1 柱承载力极限状态功能函数的建立  49
    5.4.2 柱可靠度指标计算功能函数的建立  49-50
    5.4.3 既有框架结构节能改造后抗震可靠度分析步骤  50
  5.5 既有砌体结构节能改造后抗震可靠度计算模型  50-52
    5.5.1 承重墙承载力极限状态功能函数的建立  51-52
    5.5.2 承重墙可靠度指标计算功能函数的建立  52
    5.5.3 既有砌体结构节能改造后抗震可靠度分析步骤  52
  5.6 我国现有结构的可靠度指标  52-53
  5.7 本章小结  53-54
第6章工程算例  54-61
  6.1 工程概况  54-55
  6.2 结构体系有限元分析  55-56
  6.3 6/A轴线底层柱可靠指标计算  56-57
  6.4 楼层可靠度指标的计算  57-60
  6.5 结构体系可靠度指标  60
  6.6 本章小结  60-61
结论与展望  61-62
参考文献  62-65
致谢  65-66
附录 (攻读硕士学位期间所发表的学术论文)  66

既有建筑物节能改造结构可靠度分析

内容摘要

全文目录

相似论文