在役建筑頂層鋼結構銹蝕狀態(tài)檢測與安全評估.pdf

1、基于建筑美學,常在建筑結構頂層增設鋼結構造型以增強立面視覺效果。整棟建筑的頂部溫濕度變化最為顯著,頂層鋼結構受高低溫變換、干濕交替作用,容易發(fā)生銹蝕,但由于受裝飾層包裹不易被發(fā)覺,且為非承重體系,維護保養(yǎng)易被忽視。經年累月隨銹蝕程度加重,鋼構件截面有效尺寸減少,抗力降低,如遇地震等不利工況,鞭梢效應的放大作用可能導致頂部銹蝕鋼結構損壞,造成安全事故。然而,對此問題,目前鮮見系統(tǒng)性的研究報道。為此,本文結合具體工程實例,從銹蝕狀態(tài)檢測、負

2、載工況及構件完整性分析、結構整體及局部受力性能分析入手,初步構建了在役建筑頂層鋼結構的銹蝕狀態(tài)檢測與安全評估體系,以望能為相關工程提供參考。具體而言,本文展開的工作有:
　　1)基于鋼結構檢測和評估方法,分析總結了頂層銹蝕鋼結構的檢測內容、設備、方法及銹損狀態(tài)評定方法,結合工程實例闡述了具體檢測分析流程。
　　2)總結分析了鋼結構銹蝕深度評測方法與預測模型,確立了頂層鋼結構銹蝕構件截面尺寸的表征方法;依據建筑結構負載工況,分

3、析表明頂層鋼結構在役期間的最不利工況為地震作用,并利用等概率理論計算出結構在不同剩余使用期間的作用調整系數。
　　3)以具體工程為分析對象,闡釋了頂層鋼結構安全狀態(tài)評估的全過程,即采用結構設計軟件(MIDAS/Building)進行帶頂層鋼結構建筑的整體受力分析,初步確定頂層鋼結構的受力特性;以之為基礎,取頂層鋼結構為分析對象,采用分析軟件(ANSYS)進一步確定最不力受力鋼構件,并通過精細化建模確定構件在不同坑蝕形態(tài)下的非線性穩(wěn)