一种基于可靠指标的建筑自重荷载的评定方法技术

本发明专利技术涉及一种基于可靠指标的建筑自重荷载的评定方法，属于建筑结构检测鉴定领域，解决自重荷载的评定问题；方法包括：分析建筑在设计阶段的自重荷载概率分布，计算适用于荷载设计预期状况的变异系数，建立变异系数与分项系数的关系式；确定出设计预期状况基于可靠指标的自重荷载分项系数；用于评定既有建筑结构的安全性。本发明专利技术可以保证对单栋既有建筑抽样检测的顺利实施，实现单栋既有建筑自重荷载的评定。的评定。的评定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可靠指标的建筑自重荷载的评定方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构检测鉴定领域，尤其是一种基于可靠指标的建筑自重荷载的评定方法。

技术介绍

[0002]《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068
‑
2018等按照国际标准ISO 2394和欧洲规范EN 1990的规定,将荷载分成持久设计状况、短暂设计状况、偶然设计状况和地震设计状况等4种状况。其中持久设计状况与《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068
‑
2018等持久设计状况的荷载持续期相当。但是，设计预期状况的内涵为：对于自重荷载的分项系数来说，只是建筑结构工程设计阶段预期的分项系数，荷载的实际使用状况自重荷载基于可靠指标的分项系数肯定与设计预期状况存在着差异。
[0003]《建筑结构荷载规范》GB 50009
‑
2012、美国的荷载规范(Minimum Design Load for Building and Other Structures ASCE 7
‑
95)规定的永久荷载分项系数为1.2；欧洲规范EN 1990规定的永久荷载的分项系数为1.35；《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068
‑
2018把《建筑结构荷载规范》1.2的永久荷载分项系数提高到1.3。《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344
‑
2019虽然规定了基于可靠指标的荷载分项系数的基本表述形式，重点分析了风雪荷载基于可靠指标的分项系数，只是提及了楼面均布活荷载和永久荷载的分项系数并非基于可靠指标的分项系数。而我国的这两本鉴定标准都是按照《建筑结构荷载规范》GB 50009
‑
2012的规定确定永久荷载，并使用永久荷载的分项系数计算自重荷载的评定值。由于《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068
‑
2018已将永久荷载的分项系数提高到1.3，按照行业内的规则，这两本鉴定标准关于自重荷载的分项系数也应该由1.2提升至1.3。《建筑结构荷载规范》GB 50009
‑
2012明确规定，该规范适用于建筑工程的结构设计。也就是说该规范的规定不能用于短暂设计状况，也不宜用于既有建筑结构的评定。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种基于可靠指标的建筑结构自重荷载的评定方法；解决设计建筑结构的自重荷载的取值问题。
[0005]本专利技术公开了一种基于可靠指标的建筑结构自重荷载的评定方法，包括：
[0006]分析建筑在设计阶段的自重荷载的概率分布，计算适用于荷载设计预期状况的变异系数，建立变异系数与分项系数的关系式；确定出设计预期状况基于可靠指标的自重荷载分项系数；
[0007]对于实际使用的既有建筑结构进行评定时，采集所述既有建筑的自重载荷的实测参数，结合所述既有建筑的自重载荷的设计参数进行统计分析，得到既有建筑的实际变异系数，根据建立的变异系数与分项系数的关系式，得到既有建筑自重荷载的分项系数，用于评定既有建筑结构的安全性。
[0008]进一步地，基于设计预期状况自重荷载概率分布对于自重荷载设计值的超越概率
阈值，设定荷载设计预期状况的自重荷载的变异系数与分项系数之间的关系。
[0009]进一步地，建立的变异系数与分项系数的关系式为γ
G,i
＝1+β
S
δ
G,i
；γ
G,i
为第i种自重荷载的分项系数；δ
G,i
为第i种自重荷载的变异系数；β
S
为满足全国建筑结构工程设计预期状况自重荷载概率分布对于自重荷载设计值的超越概率阈值的可靠指标。
[0010]进一步地，第i种自重荷载的变异系数为δ
G,i
＝σ
G,i
/μ
G,i
；σ
G,i
为第i种自重荷载概率分布的标准差，μ
G,i
为自重荷载概率分布的均值。
[0011]进一步地，基于可靠指标的自重荷载设计值G
d,i
＝G
K,i
+β
S
σ
G,i
；式中，G
d,i
为第i种自重荷载的设计值，G
K,i
为第i种自重荷载的标准荷载，σ
G,i
为第i种自重荷载概率分布的标准差。
[0012]进一步地，所述对于实际使用的既有建筑结构进行评定，具体包括：
[0013]对既有建筑的各类自重载荷使用状况进行现场实测获得实测数据；
[0014]计算既有建筑的各类自重载荷实测数据的统计参数，并根据统计参数获得各类自重载荷的变异系数；
[0015]将各类自重载荷的变异系数带入变异系数与分项系数的关系式，得到各类自重载荷的分项系数；
[0016]根据各类自重载荷的分项系数评定既有建筑结构的安全性。
[0017]进一步地，按照包括楼层和伸缩缝在内的条件将大面积建筑物划分成若干个评定区域；分别进行自重荷载的评定；
[0018]对于高层建筑则将若干楼层划分为一个评定区域进行自重荷载的评定。
[0019]进一步地，既有建筑载自重载荷的使用状况现场实测包括全数检测和抽样检测；所述抽样检测至少包括梁板类自重荷载和墙柱类自重荷载。
[0020]进一步地，计算梁板类自重荷载或墙柱类自重荷载的检测数据的统计参数包括实测尺寸参数与设计尺寸参数比值ζ的平均值m
ζ
和标准差s
ζ
，并根据公式δ
ζ
＝s
ζ
/m
ζ
计算梁板类自重荷载或墙柱类自重荷载变异系数δ
ζ
。
[0021]进一步地，将计算变异系数δ
ζ
带入变异系数与分项系数的关系式γ
G1
＝1+β
S
δ
ζ
得到梁板类自重荷载或墙柱类自重荷载基于可靠指标的分项系数γ
G1
；通过比较梁板类自重荷载或墙柱类自重荷载基于可靠指标的分项系数γ
G1
与设计预期状况的基于可靠指标的自重荷载分项系数或设计预期状况的经过安全裕量调整后的自重荷载分项系数进行比较，对既有建筑结构的自重载荷的安全性进行评定。
[0022]进一步地，对于按楼层和区域划分检测批的面积较大的既有建筑，按检测批分别进行梁板类自重荷载和墙柱类自重荷载安全性进行评定；
[0023]对于按若干楼层划分检测批的高层既有建筑，按检测批分别进行梁板类自重荷载和墙柱类自重荷载安全性评定。
[0024]本专利技术的有益效果如下：
[0025]本专利技术把建筑的自重荷载从国际上通行的永久荷载分离出来，单独确定基于可靠指标的自重荷载设计值和分项系数；确定了设计预期状况基于可靠指标的自重荷载分项系数；
[0026]本专利技术把设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可靠指标的建筑自重荷载的评定方法，其特征在于，包括：分析建筑在设计阶段的自重荷载的概率分布，计算适用于荷载设计预期状况的变异系数，建立变异系数与分项系数的关系式；确定出设计预期状况基于可靠指标的自重荷载分项系数；对于实际使用的既有建筑结构进行评定时，采集所述既有建筑的自重载荷的实测参数，结合所述既有建筑的自重载荷设计参数进行统计分析，得到既有建筑的实际变异系数，根据建立的变异系数与分项系数的关系式，得到既有建筑自重荷载的分项系数，用于评定既有建筑结构的安全性。2.根据权利要求1所述的建筑自重荷载的评定方法，其特征在于，基于设计预期状况自重荷载概率分布对于自重荷载设计值的超越概率阈值，设定荷载设计预期状况的自重荷载的变异系数与分项系数之间的关系。3.根据权利要求2所述的建筑自重荷载的评定方法，其特征在于，建立的变异系数与分项系数的关系式为γ
G,i
＝1+β
S
δ
G,i
；γ
G,i
为第i种自重荷载的分项系数；δ
G,i
为第i种自重荷载的变异系数；β
S
为满足全国建筑结构工程设计预期状况自重荷载概率分布对于自重荷载设计值的超越概率阈值的可靠指标。4.根据权利要求3所述的建筑自重荷载的评定方法，其特征在于，第i种自重荷载的变异系数为δ
G,i
＝σ
G,i
/μ
G,i
；σ
G,i
为第i种自重荷载概率分布的标准差，μ
G,i
为自重荷载概率分布的均值。5.根据权利要求4所述的建筑自重荷载的评定方法，其特征在于，基于可靠指标的自重荷载设计值G
d,i
＝G
K,i
+β
S
σ
G,i
；式中，G
d,i
为第i种自重荷载的设计值，G
K,i
为第i种自重荷载的标准荷载，σ
G,i...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆亚丽，邸小坛，曾兵，姚淑芳，李强，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：