结构安全性分析

结构安全性分析（精选12篇）

结构安全性分析 篇1

0前言

随着经济发展与技术提升, 国内钢结构建筑得到越来越多的应用, 例如大跨度、大悬挑空间结构, 超高层, 工业厂房, 体育场馆等。目前钢结构已经是发达国家的主导建筑结构。在美国、欧洲、日本等地, 钢结构住宅更是代替传统住宅占据绝对优势。与发达国家相对比我国钢结构还处于发展初期, 尤其钢结构住宅需进一步发展。钢结构住宅自重轻, 降低基础造价;工业化程度高、施工快, 缩短工程周期;投资回收快, 施工过程环境污染少、可回收、住宅利用率相对较高, 经济环保等效益良好。联合国的人居环境标准规定, 安全性需首要考虑, 可见安全性在建筑设计、施工和使用过程中是关注的重点。钢结构因其自身的优点, 应用到住宅可以保障建筑结构的安全性。

1 国内外钢结构住宅的发展现状

1.1 国外钢结构住宅发展现状

美国、日本、欧洲等工业发达国家, 建筑用钢占钢材总量的50%以上。钢结构住宅经历长期发展, 在欧、美、日等地形成标准化、专业化、商品化程度高的住宅体系。

1.1.1 美国

美国是世界上最早采用钢框架结构建造住宅的国家, 钢结构住宅市场发展完善。在北美金属结构协会促进下, 结合新编轻钢结构设计规范, 形成集轻钢结构、新型建材、节能保温、防火隔声、设计施工于一体高度集成化的多层轻钢结构住宅体系[1]。

1.1.2 日本

日本是世界上钢结构建筑数量最多的国家, 钢结构建筑占建筑总量的50%以上。从可持续发展和保护资源的战略角度出发, 日本社会对发展钢结构建筑高度重视。在民用住宅领域, 钢结构同样占据相当大的比例。据2011年日本住宅结构形式统计, 全国新建房屋总量83.4万户, 木结构占55%, 钢筋混凝土占25%, 钢结构占17%, 钢管混凝土占6%[2]。

1.1.3 欧洲

欧洲各国钢结构住宅经历特定社会背景, 使其发展领先一步。法国是领先世界最早推行建筑工业化的国家之一。法国住宅体系经过30多年的发展完善, 为钢结构住宅产业化的全面发展奠定基础。瑞典作为世界上住宅工业最发达的国家, 其轻钢结构住宅预制构件达到95%。意大利为提高钢结构应用领域, 推出BASIS工业化建筑体系, 该体系适用于建筑8层及以下钢结构住宅, 在欧洲、非洲、中东等地广泛应用, 受到好评[3]。

1.2 国内钢结构住宅发展现状

钢结构住宅在我国推广的比较早, 但发展十分缓慢。根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国钢结构行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》的数据指出:2012年我国钢结构年产量达到约35 000万t, 占钢产量比重仅为5%左右。2012年全国房屋建筑施工面积达到57亿m2, 而钢结构建筑仅占大约6%左右。与发达国家相比, 我国钢结构仍需进一步发展。根据我国建筑钢结构行业“十二五”规划, 深入贯彻科学发展观, 推行绿色节能建筑, 通过技术引领、设计优化, 逐步实现年建筑钢结构用量占全国钢产量的10%左右, 钢结构住宅建设占房屋总建设面积的15%左右[4]。目前, 我国钢结构主要用于国家重大工程、体育场馆、大跨度桥梁等, 钢结构住宅在我国属于发展初期, 我国居民传统观念更偏爱砌体结构和混凝土结构, 对钢结构建筑持怀疑态度, 尤其是认为钢结构建筑不够安全。但钢结构住宅以其自身的优点, 经过一定发展必将获得大众的青睐。

2 钢结构住宅安全性分析

我国传统住宅主要建造体系为:砖混结构及混凝土钢架结构。传统住宅在设计造型、生产管理、规范标准、技术设备等方面比较成熟, 在一定时期内是符合我国基本国情的建筑体系。但随着经济的发展, 社会的进步, 人们对可持续发展认识得更加全面, 对资源与环境地有效利用与保护更加重视。传统住宅浪费资源, 污染环境, 势必会被新型建筑结构所取代。下面分别从强度、抗震性和节点安全探讨钢结构住宅与传统住宅的结构安全性, 分析钢结构取代传统结构的可能性。

2.1 钢结构的强度

与传统结构形式相比, 承受相同的荷载, 钢结构所需截面最小;选用相同截面, 钢结构的承载能力最大。一般梁主要抵抗由弯矩产生的拉应力, 钢结构梁因其具有良好的抗拉性能, 截面选型方便, 可满足特殊构造需要。混凝土抗压强度高, 钢筋混凝土中的钢筋能增强构件的抗拉强度, 一般柱主要抵抗压应力, 传统观念认为钢结构抗压能力不足, 但是钢结构通过修改截面类型可满足压应力需要。钢筋混凝土柱截面验算结果输出如下:

1) 设计条件。

设计规范:GB50010-10

单位体系:k N, m

构件号:1 (PM) , 1 (剪力)

材料数据:fcu=30000, fyk=335000, fvk=300000 k Pa

柱高:1 m

截面:1 (号:1)

钢筋布置:4-2-d18

2) 截面内力

荷载组合:1 (位置:I)

3) 轴力和弯矩验算。

最大轴力承载能力Nr-max=789.660 k N

轴力比

验算比

4) M-N相关图。

5) 剪切验算。

设计抗剪能力

1) 设计条件

设计规范:GB50017-03

单位体系:k N, m

构件号:2

材料:Q345 (号:2)

(Fy=345000, Es=206000000)

截面名称:2 (号:2)

构件长度:1.00000

2) 截面内力

3) 设计参数

4) 强度验算结果

弯曲应力验算

整体稳定验算

上述表格是相同偏心压力下, 实腹钢筋混凝土构件与带翼缘的箱型钢构件对比分析结果。结果数据表明上述钢构件极限抗压强度是混凝土构件的2.5倍, 极限抗弯强度是混凝土构件的2倍。

2.2 钢结构住宅的抗震

钢结构自身延性好, 能够吸收一部分地震所产生的动能, 自重轻, 也可以减轻地震对结构的影响, 一般自重降低一半, 相当于降低一级抗震设防烈度。

朱晓伟[5]曾对济南某小区两栋楼进行对比。两楼采用同一平、立、剖面图, 一栋是钢结构, 一栋是钢筋混凝土结构。采用PKPM系列结构软件, 进行模拟分析。根据规范规定:钢结构住宅, 在地震作用下, 层间位移应≤1/250;钢筋混凝土框剪结构住宅, 在地震作用下, 层间位移应≤1/800。对比分析结果见表2。

(1/1446) / (1/250) ≈0.17, (1/2102) / (1/800) ≈0.38; (1/2741) / (1/250) ≈0.09, (1/2920) / (1/800) ≈0.27, 钢结构的抗震性能明显优于混凝土结构。

2.3 钢结构的节点安全

结构节点部位受力相对复杂, 在框架结构中, 节点能传递和分配内力, 连接梁柱保障结构整体性, 因此, 节点在设计上有更高要求。

钢结构的节点连接是通过焊缝、螺栓、铆钉等方法, 将单个构建组装成整体结构。按照连接节点的受力性能可分为:刚性连接、铰支连接和半刚性连接。根据节点设计及受力情况, 选择合适的连接方式。国内外许多钢结构设计软件都能提供钢结构节点设计优化, 以及复杂节点的深化设计, 指导生产管理, 提高节点的安全性和可靠度。通过合理的设计计算, 钢结构节点完全能够满足不同结构体系相应的强度, 刚度和延性要求。

3 结语

钢结构住宅的结构安全性满足建筑要求, 在强度和抗震方面优于传统结构。与国外相比我国钢结构住宅体系还很不成熟, 为加速钢结构住宅的发展, 政府应加大扶持力度, 完善钢结构设计、制作、施工规范, 加大科研投入, 培养专项人才。钢结构住宅符合我国可持续发展战略路线, 作为建筑现代化发展的重要标志之一, 钢结构住宅在我国有着广泛的前景。

参考文献

[1]詹瑜.钢结构住宅发展现状及效益分析[D].广州:华南理工大学, 2012.

[2]建筑钢结构委员会.日本钢结构住宅产业化的启示[J].中国建筑金属结构, 2013, 13 (3) :38-40.

[3]弓晓芸, 严虹.国外工业化钢结构住宅应用探讨[J].工业建筑, 2001, 38 (8) :17-19, 35.

[4]建筑钢结构委员会.我国建筑钢结构行业发展“十二五”规划[J].中国建筑金属结构, 2011, 11 (6) :17-20.

[5]朱晓伟.钢结构住宅与传统住宅的对比评价研究[D].杭州:浙江大学, 2011.

结构安全性分析 篇2

1 建筑结构安全性的简要阐述

建筑结构设计不仅囊括了诸多建筑方面的知识，而且还包含了其它各方面的知识，是一门综合性的学科。在对建筑结构设计的安全性进行判断时，需要结合物理学以及建筑学中承载能力的公式计算出相应的数据; 此外，还需要综合考虑建筑结构的形体构件以及建筑的位置结构，从而保障建筑结构的安全，为建筑使用者的生命财产安全提供保障。因此，在对建筑结构进行设计时，必须保证其高效性、合理性和科学性。设计建筑结构的初始阶段需要计算出建筑结构的承重能力和相应的设置数据，然后再科学有效的计算出建筑主体和各部分对应的承重，进一步明确建筑结构最终的大小、形状以及位置，同时在设计图纸上面详细的做出说明。

结构安全性分析 篇3

关键词：施工期；荷载效应；安全分析

现今的建筑业在钢筋混凝土结构施工过程中，建筑单位不仅要保证整个工程结构的安全性，更要努力抓紧工程进度从而缩短工程的施工周期。为了达到上述两个方面的效果，在施工期必须有一个合理、安全的结构设计。但就目前我国的钢筋混凝土结构设计规范及施工规范来看，并没有对施工期结构的安全要求做出明确的要求，从而使得我国施工期结构安全事故发生率明显高于使用期结构安全事故发生率。对钢筋混凝土结构施工期的安全性研究，涉及结构在施工过程中的结构特征、抗力、荷载、荷载效应。

1.施工期荷载的特点

（1）随着施工过程的不断进行，施工期结构的荷载类型也不断发生着变化。如在楼板浇注时，模板与支架的重量就应该归为恒荷载的范畴；但是当浇筑完成、模板拆除时，附近单元拆下来的模板与支架堆就应该归为活荷载。

（2）在施工期由于混凝土内含有大量的水分，随着水分的蒸发以及混凝土的不断收缩变化，混凝土的重量也会随之产生变化。所以，虽然混凝土在正常使用过程中的重量变化是可以忽略的，但在施工期混凝土重量的变化是影响施工结构安全的重要因素。

（3）由于施工所在地的经济、地理、结构类型以及施工单位的现场管理水平、施工方案、环境温湿度、施工场地条件等因素的影响，从而使得在施工的不同阶段所产生的活荷载类型有很大的不同。

（4）一些处于施工期的工程活荷载有着显著的动力荷载特征，荷载效应大大增加，按照相关规定的要求对于此类的活荷载应该乘以1.1～1.3的动力系数；某些建筑材料堆积在建筑中的局部面积上，这些材料堆就会以集中荷载的形式出现。

2.施工期抗力的特点

2.1施工期与正常使用期抗力的异同

2.1.1不同阶段抗力的变化存在着较大的差异

在施工期内钢筋混凝土结构的抗力会随着时间的不断增加而逐渐增长，这一增长值在前期会较大。当达到28？d龄期后，增长值会逐渐变小，而抗力也会逐渐接近设计时所要求的范围。而在使用期前期结构的抗力变化较小，但随着时间的推移，混凝土碳化、钢筋腐蚀的影响从而使得整个结构的抗力逐渐下降。

2.1.2抗力分析的时间有着很大的差异

根据相关建筑结构可靠度设计统一标准的规定，一般建筑的设计基准期为50？a，但结构施工期只有2～3？a。施工期的抗力分析应该归为短暂工况抗力分析，一些外界因素的影响可忽略不计，如地震作用、强风作用等。

2.2施工期抗力的影响因素

影响钢筋混凝土结构构件抗力的主要因素有混凝土时变强度、钢筋与混凝土间黏结、早期抗力计算方法、构件几何尺寸、纵筋配筋率、钢筋类别等。

在施工期中，混凝土的抗压强度与浇注龄期呈正比关系，而早龄期构件的抗力直接受混凝土强度的影响，早龄期构件抗力的增长速度又与拆模时间有着密切的关系。在实际工程中，混凝土强度的推算是以同条件下养护试块为依据的，因此，进行必要的试块与实体强度的对比分析，在施工期中的安全分析上是一种有效的手段。

2.3施工期结构的可靠度

相比较于使用阶段和老化阶段，在施工期结构的整体风险较大。所以，进行钢筋混凝土结构施工期可靠度和安全性分析是必要的，而且这一分析应该建立在准确把握荷载及荷载效应、抗力的时变特性及可靠度指标合理计算的基础上。在我国现在对施工期结构的可靠度分析方法较少，并且对施工荷载的统计资料很不全面。在建筑施工期内，安全性和可靠度的分析是随时间的变化而不断变化的，多数情况下，采用的是离散型的时间冻结进行处理，把施工期建筑结构化为一序列时不变结构进行受力分析，研究结构工作过程中若干最不利状态，在每个状态的分析过程中均不考虑结构性能随时间的变化。在实际分析中，首先力学分析的最不利工作状态的确定，应根据建设经验、现场调查、结构特点和建造过程确定；其次确定各个最不利工作状态的荷载种类，并对其进行适当的荷载组合；最后确定在结构强度、刚度和稳定性计算校核中使用的安全系数，并考虑结构所处的工作状态及其在各个工作状态的持续时间、施工超载发生的概率等因素的影响。

施工期结构构件的可靠度应根据实际施工过程中结构的外形、施工进程、材料性能的变化来进行计算。定义结构施工期各施工进程的经时结构功能函数为：

Z（t）=R（t）-SG（t）-SL（t）

将对各施工进程的抗力R（t）和荷载效应SG（t），SL（t）进行分析计算，最后由一次二阶矩方法求得可靠度指标。

总之，在不同阶段，建筑结构的荷载分布以及抗力增长有很大的不同，实际生产中应该结合具体的施工结构特点，根据不同施工階段进行相应的可靠度安全性分析，从而得到施工期内刚及混凝土结构的最不利状态，从而为施工期钢筋混凝土结构的安全分析提供重要的依据。（作者单位：南京市第九建筑安装工程有限公司）

参考文献：

[1]杨玉林.钢筋混凝土结构施工期的可靠性分析与控制中国新技术新产品，2010（5）

[2]杨建江.钢筋混凝土结构施工期间可靠度的分析方法天津理工大学学报，2006（3）

结构安全性分析 篇4

关键词：砖木混合结构,安全性鉴定,抗震措施鉴定,承载力

随着经济的发展及人们安全意识的提高,人们对建筑结构的安全要求越来越高,因此对老旧建筑的安全性鉴定也越来越多。一般鉴定单位对于常规的框架结构、剪力墙结构及砌体结构的鉴定能够得心应手,但对于一些建设年代较长、具有一定纪念意义的砖木混合承重结构往往无从下手。这类建筑通常是由带壁柱的砖墙、木柱、木屋架等构成,现行规范对这种结构没有明确规定。本文通过规范理论与实例分析阐述了这类砖木混合结构房屋的主体承重结构安全性鉴定方法。

1 上部承重结构安全性鉴定方法

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》[1]第6.3节,上部承重结构的安全性鉴定,主要考虑各种构件的安全性、结构的整体性以及结构侧向位移三个方面。由于该种结构的侧向位移测绘与其他常见结构区别不大,本文从构件安全性、结构的整体性方面对结构的鉴定方法进行阐述。

构件的安全性鉴定项目主要有构件的承载能力、构造、不适于继续承载的位移(或变形)、裂缝以及危险性的腐朽和虫蛀等;结构的整体性鉴定项目主要有结构布置、支撑系统布置及构造、圈梁构造、结构件的联系等。砖木混合结构是一种特殊的结构,应分为砖砌体结构和木结构两部分分别鉴定。

木结构的构造措施及危险性的腐朽和虫蛀现象,可根据《建筑抗震鉴定标准》[2]第10.1条及《木结构设计规范》[3]进行检查;根据标准[2]第10.1.3条“木结构房屋以抗震构造鉴定为主,可不作抗震承载力验算”,因此该类木结构不做抗震承载能力验算,但应根据规范[1]对木构件在正常使用荷载下承载能力进行验算。

根据标准[2]第10.1.1条注3的规定,木柱和砖柱混合承重的房屋,砖砌体部分可按照第9章的有关要求鉴定,因此砌体结构的抗震构造措施可根据第9章进行检查,其他构造措施可依据《砌体结构设计规范》[4]进行检查。砖砌体部分的抗震承载力应依据标准[2]第3.0.5条进行计算,正常使用荷载下的承载力应依据规范[4]进行计算。

以下举例说明砖木混合结构主体结构安全性鉴定的方法。

2 实例分析

2.1 工程概况

某建筑物为单层圆木柱、砖壁柱混合承重结构(木屋盖),纵向外墙及山墙为带壁柱砖砌体,内部承重柱及檩条均为圆木,三角形木屋架,方木椽条,屋面由水泥瓦、黄泥、苇箔等构成。该建筑物约建于20世纪50年代,所处地区的抗震设防烈度为7度(0.1g),现场照片如图1,图2所示,平面图如图3所示。

2.2 抗震措施鉴定

该结构的抗震措施应按A类建筑进行抗震鉴定[2]。

mm

1)木结构的外观质量调查。该建筑物部分木构件存在较大的裂缝,主要集中在圆木柱及屋架的上下弦杆,所检构件表面最大裂缝宽度及深度如表1所示;圆木柱柱脚与基础接触部位存在轻微腐朽现象;个别木屋架杆件及檩条存在腐朽、蚁蚀现象;个别杆件连接存在松动现象;局部屋面存在破损现象;不满足鉴定要求。缺陷照片如图4,图5所示。

2)砖墙体的外观质量调查。该建筑物部分砖砌平拱过梁存在不同程度的裂缝,局部外墙砂浆受雨水冲刷现象严重,不满足鉴定要求。缺陷照片如图6,图7所示。

3)木结构体系及连接构造做法调查。该建筑物未设置柱间支撑及圆木柱柱顶纵向水平系杆,未设置屋架上下弦横向支撑、竖向支撑及下弦纵向水平系杆,不满足鉴定要求。

该建筑物圆木柱直接放于料石基础上,无有效锚固措施,屋架与圆木柱连接节点未设置斜撑,椽条与檩条、檩条与屋架均未钉牢,不满足鉴定要求。

4)砖墙体的整体连接措施调查。该建筑物砌体墙中均未设置混凝土圈梁和构造柱,不满足鉴定要求。

5)房屋的易损部位及其连接的构造调查。屋顶女儿墙高度为500 mm,未采取有效锚固措施且砂浆强度低于M0.4,不满足鉴定要求。

6)砖柱与砖墙体的材料强度。经检测,砖强度等级为MU7.5,满足鉴定标准的最低要求;砂浆强度等级M0.5,满足鉴定标准的最低要求。

2.3 承载力验算

该建筑物两侧外纵墙高度为4.8 m,小于6.6 m,纵墙厚度为370 mm,大于240 mm,且开洞面积不超过50%,结构单元两端均有山墙,根据《建筑抗震设计规范》[5]第9.3.4条的规定,可不进行纵向截面抗震验算。该建筑物的横向抗震可按照平面排架进行计算并记及空间工作。

采用ANSYS有限元计算软件对该榀排架进行计算。由于现有计算软件的限制,计算时需要进行一些假定和简化。假定:木构件表面没有裂缝,木柱柱脚有效锚固,连接节点完好,砌体无裂缝。简化:砖垛基础部位设为刚接,木柱柱脚及顶部、墙垛顶部设为铰接,屋架腹杆两端设为铰接。计算简图如图8所示。

计算参数设置:7度(0.1g)抗震设防,屋顶恒荷载取3.5 k N/m2,活载取0.50 k N/m2,基本雪压取0.35 k N/m2,基本风压取0.40 k N/m2,砖强度等级MU7.5,砂浆强度等级M0.5,木柱的强度等级取TC11,屋架强度等级取TB11。砌体的抗压强度设计值及弹性模量如下[6,7]:

墙垛验算:考虑风荷载控制的组合(不考虑地震荷载):墙垛底部弯矩迎风面M=23.204 k N·m,轴向压力N=97.811 k N,y1=0.305 m,e=M/N=0.237 m>0.6·y1=0.183 m,不满足规范[4]第5.1.5条的规定。

考虑地震组合时,墙垛底部弯矩设计值M=15.523 k N·m,轴向压力N=97.810 k N,y1=0.305 m,e=M/N=0.158 m<0.9·y1=0.274 m,满足规范[5]第9.3.8的规定。

其他构件的承载力计算不再详述。

2.4 结论及建议

针对该建筑物存在构造缺陷、结构损伤、承载力不足等现状,该建筑物应依据相关规范采取补强或更换等处理措施。

3 结语

老旧砖木混合承重结构是一种的特殊结构,本文结合相关规范通过工程实例,明确了上部承重结构安全性鉴定的内容,并详述了该种结构抗震措施的主要调查项目及墙垛承载力的计算方法,为相关工程的鉴定提供了参考。

参考文献

[1]GB 50292—1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].

[2]GB 50023—2009,建筑抗震鉴定标准[S].

[3]GB 50005—2003,木结构设计规范[S].

[4]GB 50003—2011,砌体结构设计规范[S].

[5]GB 50011—2010,建筑抗震设计规范[S].

[6]施楚贤.砌体结构理论与设计[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2003:78-80.

建筑结构振动安全性研究 篇5

以凤滩水力发电厂一副厂房为例,基于梁元和壳元建立空间有限元仿真模型计算了厂房的动力特性和几种工况下的动力响应,并进行了相应工况的动态测试,对测试结果与计算成果进行了比较.研究表明,测试结果可靠,分析模型正确,找到了该厂房砖混结构开裂为振动过大所致,提出了相应的.振动控制策略,为类似结构的振动安全性研究提供了参考.

作 者：李星新 贺国京 黄智慧 汪建文 LI Xing-xin HE Guo-jing HUANG Zhi-hui WANG Jian-wen 作者单位：李星新,LI Xing-xin(中铁大桥集团武汉桥科院有限公司,湖北,武汉,430034)

贺国京,HE Guo-jing(中南林业科技大学,湖南,长沙,410004)

黄智慧,汪建文,HUANG Zhi-hui,WANG Jian-wen(凤滩水力发电厂,湖南,沅陵,419600)

结构安全性分析 篇6

近年来，随着消费者对农产品需求由量的满足转向质量的提升，与产品质量安全密切相关的农产品供应链问题日益成为理论界与商界广为关注的热点问题。由于组织结构上的缺陷，我国农产品供应链普遍存在着环节间信任度偏低、分工协作不紧密，信息难以共享等问题，这一切严重制约了农业竞争力的整体提高。本文以此为切入点，结合分工协作理论、契约理论和共生理论，提出新型农产品供应链模式。

一、我国农产品供应链模式分析

农产品供应链是指为满足市场需求，提升农产品附加价值，从农户到消费者之间对农产品及其相关信息实施的物理性活动。伴随着我国市场化进程的加快，农业产业化也在不断完善，目前我国逐步形成了农户+农业经纪人、农户+农产品批发市场、农户+农业龙头企业和农户+连锁超市等在内的四种农产品供应链模式。但是上述模式各有利弊，均存在一定的缺陷。具体讲：一是链条上各成员因其地位和作用的限制，多是从自身利益考虑，难以顾及供应链整体利益；二是作为供应链始端分散、独立的农户，组织程度不高，且设施和技术落后，生产经营存在很大的局限性。再加上市场机制不健全，流通渠道混乱，缺乏统一的规划与管理，导致供应链各节点难以有效衔接；三是由于我国农产品质量信息化程度较低，上述各个模式出于降低交易成本考虑，几乎都没有构建详细的信息追踪体系。再加上流通环节过多，一旦农产品质量问题产生，各环节很难实现对信息的有效跟踪和记录。四是经过多年的实践，连锁超市作为主导的运行模式是最为有效的。但问题是超市主要以批量供应商作为主体货源，而供应商又主要是来往于产地或销地批发市场采购蔬菜、水果等鲜活农产品，因此超市难以分辨农产品供应商货源的真实路径，超市想对农产品信息追溯也就比较困难，质量安全控制成为难题。再加上市场形势的变化莫测及内部监管上的信息障碍，使得超市与农民专业合作组织建立的“农超对接”模式发展较慢，应用推广的范围极其有限。

二、我国农产品供应链结构分析

上述四种模式中，作为市场的主体包括农户、农产品加工企业、农产品经纪人、流通服务组织和分销商。但是目前存在的主要问题：一是农户作为供应链的源头，由于多是分散经营，生产规模较小且实力有限，常常因为生产环境控制不当，造成农产品受污，加快了其腐烂速度。同时受经济利益驱动，以大量投放农药、化肥和抗生素等化学药物来提高农产品产量；二是农产品加工企业的加工环境和加工方法对农产品质量安全至关重要，但目前我国农产品加工企业不仅规模小、设备落后、作业环境差且组织管理混乱；而且企业从自身经济利益考虑，尽量压缩基础设施、生产工艺改造和员工培训的投入，导致管理上漏洞众多、加工质量难以全面控制、滥用食品添加剂等问题时有发生。再加上农产品多次装卸搬运、包装受损导致变质加速，最终引起农产品质量事件频发。三是作为承担着物流信息传递等职能的经纪人，多数来自于民间的农民或下岗工人，再加上供应链结构本身就不健全，信息传递不够顺畅，造成绝大多数经纪人手中掌握的各类交易资源或信息极为有限，其结果必然导致市场反应速度减慢。特别是经纪人协会内部管理不规范、外部协调机制不健全，大部分农产品经纪人处于松散、缺乏监管状态，导致信息传递功能难以充分发挥，严重影响了农产品质量安全；四是农产品流通服务组织承担着农产品的运输、仓储、包装、装卸、流通加工和信息处理等职能。但是目前因为流通过程保管不当、包装破损及被有害物质污染等原因，增加了农产品成本。另一方面我国流通服务组织经营规模不均衡，分拣、配送和包装效率较低，再加上市场准入机构对农产品运输包装或销售包装、仓储保管等缺乏统一标准，特别是检验检疫制度不够完善，造成含有害物质的不合格包装物过量使用，进而引发农产品污染现象比较普遍。五是农产品分销商作为供应链的销售节点，与消费者接触最为紧密，最了解市场需求信息。但是目前国内大多数分销商组织化程度偏低，分销商之间基本处于无序竞争状态。由于缺乏信息共享平台，导致市场信息传递较慢，消费者对农产品的需求无法得到有效保障。而且大多数分销商受利益诱惑，缺乏诚信，往往销售一些未经加工或者初加工，且质量安全信息无法追溯的农产品，对消费者生命安全造成了很大威胁。

三、质量安全视角下农产品供应链结构体系的优化

综上所述，新的农产品供应链模式立足于消费者受益、企业受益、农民增收和提高竞争力的原则，结合分工协作理论、契约理论和共生理论，对农产品供应链结构进行优化。该模式最大特点：从外部环境讲，通过设立生产监管机构、检疫机构和市场监管机构三个专门的政府监管部门，对农产品供应链的各环节进行时时监控。并且通过信息共享平台，避免了各监管机构在职能上的重叠和缺失。从供应链内部结构讲，着重从以下三个方面进行了优化与创新。

（一）典型的三段式结构

生产商（农户）、运输商和零售商三段式链条结构，降低了结构的复杂性，不仅质量监控更加全面完善，而且能够做到质量安全追溯的快速和敏捷。具体讲：一是生产环节引入了农民经济合作社。这一中介组织加入的最大贡献在于，将分散的农户从农产品生产、市场营销渠道、市场信息、农产品质量标准甚至品牌等各个方面进行有效整合。一方面提高了农业的组织化程度，增强了农户的市场谈判地位，降低了市场风险。另一方面有利于组织农民按照合同规定进行种植，以及按照一定的标准进行采收和分拣、包装等，完善了农产品的安全生产模式和操作规程。从而达到提高农产品生产的集约化程度、延长产业链，最终实现农产品市场竞争力的提升；二是物流运输环节引入了第四方物流。利用第四方物流发达的信息系统和完备的硬件设施，以物流外包园方式，为上下游企业提供最佳服务，实现农产品供应链的横向优化。同时，第四方物流还可以协调其他传统第三方物流（如超市配送中心等）及自营物流（如农产品生产企业等），为它们整合、规划和设计物流线路，提高物流效率，实现农产品供应链的纵向优化；三是销售阶段强化了连锁超市的功能。连锁超市能够强化销售商的组织程度，实现信息共享，提高市场反应速度，保障消费者对农产品在数量和质量安全上的需求。同时，农贸市场也承担交易场所的一定职能，发挥着产品集散、价格形成、信息传递和质量保障等职能。

（二）快速响应的资金流

一方面通过普及电子化结算方式，改变W—G或者W—W等传统的交易方式，从而有效降低经营风险，提高结算效益。而且通过在农产品期货交易等领域的推广，能够完善和拓展农产品交易种类、功能和覆盖面等。另一方面依托龙头企业（连锁超市等）超强实力对合同农户实行供应链金融借贷，或者以物流企业（第四方物流等）的核心力量对合同农户开展物流金融，以及针对分散农户开展关系型信贷等线下与线上新型农业金融服务，从而有效地解决众多农户贷款难问题。

（三）双向传递的信息流

通过构筑需求信息、物流信息、金融信息等共享平台，强化信息的正向传递。具体讲：一是通过供应链核心企业或农民专业合作经济组织等，提高农户间的信任度和组织化程度，强化农户组织与企业的信赖度和合作能力，降低信息失真和信息流失，保证信息顺畅传递；二是通过扩大农产品品牌效应，传递农产品质量安全信息；三是通过生产商等公布产品质量安全信息，保障消费者的合法权益。通过采取鉴定、登记和拟定数据三步法，构筑供应链信息的逆向追溯体系。鉴定即明确农产品信息，将所有农产品进行详细划分和归类；登记即扫描或输入农产品标识上的条形码获取产品信息对产品的状态予以明确；拟定数据即对农产品信息记录、总结，以数据形式予以体现。企业通过全面考虑追溯信息的广度（信息记录量）、深度（追溯的程度）和精度（追溯的准确性），采取成本博弈法评价选取最佳方式。

综上所述，为了有效保障新型农产品供应链结构顺畅运行，还需要构建包括沟通机制、约束机制和利益分配机制等内部协调机制，保证供应链各个节点之间实现利益共享、风险共担。同时从外部环境方面，依托政府制定完善的质量标准体系及有效的监管制度，特别是提升广大消费者质量监管的参与权、知情权和诉讼权，这是保证我国农产品质量安全的真正推动力。

参考文献：

[1]胡定寰.试论“超市+农产品加工企业+农户”新模式[J].农业经济问题，2011（1）

[2]韩燕.基于质量安全的农产品供应链建设与忧化研究[J].调研世界，2009（1）

[3]孙小燕.农产品质量安全信息传递机制研究[M].北京：中国农业大学出版社，2010

某隧道结构安全分析 篇7

本次计算采用底层-结构模型, 采用有限元法, 应用大型商用软件计算软件ANSYS。

1 有限元模型的建立

本计算考虑了隧道覆土厚度分别在20m和30m状况下, 衬砌厚度分别为60cm、80cm状况下的应力情况, 即采用四种断面进行计算, 计算时对其进行平面简化。计算模型建立, 如图1所示。

计算共采用2888个单元, 2875个节点, 计算时周围土体采用Drucker-Prager材料模型, 应用Full Newton-Raphson迭代算法。计算模型的范围为100*30m, 边界条件取为直接截取边界, 即在X=-50和X=50的边界上限定其X方向位移为0, 在Y=0的边界面上限定其X方向和Y方向位移都为0, 结构为C35的钢筋混凝土, 参数取为容重2500kg/m3, 弹性模量3.1e10Pa, 泊松比为0.18, 由于结构形式为明洞结构, 上覆土重量几乎全部被结构承担, 其参数, 见表1。隧道衬砌厚为60cm及80cm, 结构及土体的其他参数, 见表1。

2 断面计算

2.1 断面1

断面1是覆土厚度为20m, 衬砌厚度为60cm (即工况1) 。通过计算分别得到其弯矩、轴力和应力的分布, 如图2～5所示, 其中图2为隧道左右两线弯矩图, 由于左右两线为对称结构, 其他计算结果 (轴力、压应力、拉应力) 取右线结构, 具体位置的计算值, 见表2。

本次计算可以看出, 在工况1作用下, 应力最大处在墙脚, 压应力为16.3MPa, 拉应力为9.38MPa。从《隧道设计规范》中可以查处C35混凝土的抗压强度设计为 17.5MPa, 抗拉强度设计为1.47MPa, 因此可以看出其满足抗压强度要求, 而不满足抗拉强度设计要求, 应该配以合适的钢筋, 来满足结构要求。

2.2 断面2

断面2 (即工况2) 是覆土厚度为25m, 衬砌厚度为60cm。分别得到其弯矩、轴力和应力分布, 如图6～9所示, 具体计算结果, 见表3。

本次计算可以看出, 在工况2作用下, 应力最大处在墙脚, 压应力为19.7MPa, 拉应力为11.4MPa。从《隧道设计规范》中可以查处C35混凝土的抗压强度设计为 17.5MPa , 抗拉强度设计为1.47MPa, 因此可以看出其应力完全超出了混凝土结构的强度要求, 结构处在危险状况, 必须改变结构截面来满足结构的抗压和抗拉强度要求。

2.3 断面3

断面3 (即工况3) 是覆土厚度为30m, 衬砌厚度为80cm。分别得到其弯矩、轴力和应力分布, 如图9～13所示, 具体计算结果, 见表4。

本次计算可以看出, 在工况3作用下, 应力最大处在墙脚, 压应力为12.4MPa, 拉应力为5.47MPa。从《隧道设计规范》中可以查处C35混凝土的抗压强度设计为 17.5MPa , 抗拉强度设计为1.47MPa, 因此, 可以看出其完全满足抗压强度要求, 而不满足抗拉强度设计要求。

结构安全性分析 篇8

关键词：NTFS,安全性,文件系统

0 引言

随着科技的不断发展, 信息技术的不断进步, 信息技术对信息的存储和处理要求也越来越高, 这其中数据量的增加是一个非常重要的因素。从存储介质的角度来说, 因其是信息存储的依托, 它的特点可以决定信息存储过程中的便携性和稳定性;从存储原理的角度看, 可以将其分为电存储介质 (闪存、内存) , 光存储介质 (DVD、光盘) 等。对存储介质的应用往往与环境离不开, 所谓环境也就是指操作系统, 若操作系统不同则对数据的组织方式也就各不一样, 即便是同一种存储介质上, 因操作系统的差异也会产生不一样的数据存储结构。存储介质在组织方式的影响下, 产生了安全性、可靠性、利用率等不同的差异。所以, 对于研究者而言, 研究数据组织方式是非常有必要的, 只有这样才能更全面的了解数据存储。

1 简介NTFS文件系统

NTFS是指新技术文件系统, 也就是“New Technology File System”。它在Windows NT操作系统的产生和发展下不断进步, 至今已经得到了业内的广泛好评, 是目前最常使用的分区格式。应用该系统的过程中, NTFS格式文件系统相对较难出现磁盘碎片, 也能对用户的权限进行限制, 通过禁止越权操作来保障系统的安全。本文将通过NTFS与FAT的对比来研究NTFS的基本结构和可靠性。

2 NTFS与FAT结构对比下的优越性

2.1 FAT文件系统优缺点分析

2.1.1MS-DOS操作系统中最早采用FAT文件系统, 之后WINDOWS操作系统中也曾一度使用。早期的FAT文件系统主要用在DOS, WINDOWS 3.x/95中, 但是它只能管理2GB以下的硬盘, 原因是由于硬盘分区过大导致的分配的簇的容量不合理。

2.1.2从系统支持的角度来说, windows 95 OSR2后面的版本都兼容FAT32;而MS-DOS到Windows XPProfessional都兼容FAT16。

2.1.3从分区对簇的支持角度来看, 簇越小对硬盘空间的浪费也就越小, FAT16的分区的簇一般为32KB, 而FAT32的分区簇一般为16KB, 由此可见, FAT32比FAT16格式更能够起到空间管理的作用。

2.1.4 FAT32文件系统能够实现对根目录的重新定位和对备份副本的使用。同时一个含有关键数据的结构中可以包含FAT32分区的启动记录, 可以从一定程度上避免计算机的崩溃问题。

2.2 NTFS文件系统优缺点分析

2.2.1 NTFS相比之下有很多优越性, 它以其更强大的功能呈现出更好的安全性和更大的磁盘分区, 是一个更加灵活和完整的文件系统。唯一需要注意的是, NTFS系统在目前情况来看暂时还只能在Windows NT workstation 4.0版本以上的计算机上得到应用, 这一点对其产生了限制。

2.2.2在针对最大卷的支持问题上, NTFS系统和FAT32系统可以支持32GB的最大文件, 但是FAT16系统只能支持2GB的最大文件。并且在对NTFS和FAT32进行扩展卷之后都能够使系统实现对大于32GB的卷的读取。这其中, NTFS系统可以用于格式化32GB以上的卷, 而FAT32系统所能做到的格式化最大卷为32GB。

2.2.3在两种文件系统对簇的支持方面, NTFS系统能够支持的簇要比FAT32更小, 所以在利用存储空间这一问题上会有更好的表现。二者相比, NTFS在对磁盘的有效利用上更胜一筹, 比起FAT32来看可以更大限度的避免磁盘空间的浪费。

2.3 NTFS良好的安全性与可恢复性特点

2.3.1 多重备份

NTFS文件系统一般情况下会对系统中的重要信息进行冗余存储, 因此当磁盘上部分扇区被损坏时, 也可以保证系统的正常工作, 不影响对数据的提取。而FAT系统中的重要数据往往只存放在特定区域, 一旦该区域受损, 就会导致磁盘上的数据无法提取, 这一点上NTFS系统略逊一筹。

2.3.2 权限设置

NTFS系统可以对系统中的所有对象详细而准确的设置访问权限, 这也是它的一个突出优势。通过对用户操作的过滤, 严格按照用户访问权限来限制用户的操作达到了对系统安全的有效保证。

2.3.3 簇重映射

NTFS系统与FAT系统相比有一个很大的优势就在于它能够“自动检测”和“数据修复”, 这主要依赖于事务日志 (transaction logging) 和簇重映射 (cluster remapping) 两个技术。

这其中的簇重映射技术主要可以分为两个部分:分别是在写磁盘操作前和在读磁盘操作前都执行扇区的检测工作, 只有保证扇区的正确性之后才可以进行相应的操作。

2.3.4 事务日志

事务日志技术是NTFS能够进行“数据修复”的保障。事务日志是一个能够记录每一个事务的监督系统。如果事务成功完成会记录已完成, 而如果事务因错终端则会默认使该事务回到开始状态, 通过重新执行该事务来保证数据的一致性。

3 总结

从本文的分析可以看出, Windows系统中现存的两种文件系统各自有其优缺点, 应用者应当根据实际情况和使用环境进行判断之后再选择。可以通过不同文件系统中体现出的数据安全、可靠性以及存储区域大小等特点来取证, 分析得出所需的文件系统类型, 方面进行数据的回复和提取。相比之下, NTFS文件系统有着更合理、更高效、更安全等众多的优越性, 因此, 可以看出, 在不就得将来, NTFS有可能在Windows环境下逐渐替代FAT的主流文件系统的地位。

参考文献

[1]唐晓静, 白庆昌, 姜玮.盘点文件系统[J].科技信息 (科学教研) .2008 (18)

[2]居锦武, 王兰英.NTFS文件系统剖析[J].计算机工程与设计.2007 (22)

结构安全性分析 篇9

1 隧道病害情况

该公路隧道采用复合式支护结构形式,初期支护以锚杆、钢筋网及喷混凝土组成联合支护体系,二次衬砌采用模注混凝土结构,初期支护与二期衬砌结构之间设防水夹层。该隧道Ⅲ类围岩洞段衬砌结构见图1。该隧道病害检查包括外观病害调查和隧道衬砌地质雷达检查。

注:图中单位,高程为m,其它为cm

隧道外观病害检查一般包括洞口病害检查、洞门病害检查和洞身病害检查,经检查,该隧道洞口、洞门无明显病害,但洞身衬砌混凝土除存在龟裂外,共发现118条裂缝,裂缝宽度范围为0.1～1.4mm,缝宽以0.1～0.5mm 居多,有11 处裂缝存在渗水和析钙现象,裂缝沿洞身分布见图2。按缝宽统计,其中裂缝宽度≤0.3mm的有69条,占58.5%;裂缝宽度>0.3mm的有49条,占41.5%。按缝长统计,其中裂缝长度≤3m的有42条,占35.6%;裂缝长度>3m的有76条,占64.4%。按裂缝走向统计,其中纵向裂缝76条,占64.4%;横向裂缝34条,占28.8%;斜向裂缝8条,占6.8%。

隧道纵向和斜向裂缝大多分布在拱腰,其中拱腰55条,拱顶15条,拱肩14条;34条横向裂缝,其中左幅12条,右幅16条,另有6条贯通左右幅。选择其中45条裂缝采用超声波平测法检测裂缝深度,其中6条裂缝深度已贯穿衬砌混凝土,其余39条裂缝深度范围为102～310mm。

地质雷达及钻芯检测结果表明,隧道左拱肩、拱顶及右拱肩分别有5段、14段和2段的衬砌厚度不满足设计要求,累计长度分别为40m、112m和16m,占隧道长度的10.4%、29.2%和4.2%;在隧道左拱肩、拱顶及右拱肩部位分别发现1处、10处和5处脱空缺陷,脱空高度为3～20cm;累计长度分别为5.5m、69.5m和43m,占隧道长度的1.1%、14.5%和9.0%。隧道洞身病害描述与评价见表1。

2 隧道结构安全验算

根据现场调查和地质雷达检测发现的隧道衬砌病害分布情况,选择典型断面采用有限元法(ANSYS 商业软件)计算分析隧道病害对混凝土衬砌受力状况的影响,分析混凝土开裂的可能性,评价隧道衬砌结构的安全性。

2.1 计算断面及病害情况

隧道按新奥法原理采用复合式支护结构形式,隧道围岩为含角砾晶屑熔结凝灰岩。根据该隧道衬砌混凝土病害分布特点,选择桩号K162+922断面作为典型断面进行验算分析。典型断面所在位置为Ⅲ类围岩,二次衬砌厚度为35cm。典型断面所在区域主要病害为衬砌混凝土裂缝和衬砌脱空缺陷,裂缝病害和脱空缺陷情况分别见图3和图4。

2.2 计算方法及参数选择

典型断面采用有限单元法,用地层结构法的设计原理将隧道衬砌和地层结构作为整体进行共同受力分析,以Drucker-Prager屈服准则验算衬砌结构断面内力,评价结构整体稳定性。典型断面的计算参数选取原则如下:

(1)二衬混凝土考虑自重荷载,但不考虑温度变形等产生的荷载;

(2)围岩地应力仅考虑自重应力,不考虑构造应力;

(3)隧道开挖之后二衬混凝土支护之前,考虑50%的地应力获得释放。

隧道围岩和衬砌材料参数选取见表2。

2.3 计算模型及工况

将典型断面概化为平面理想弹塑性模型,岩体单元、初期支护和二次衬砌均采用ANSYS 中plane42 单元进行计算,共划分4642个单元和4946个节点,典型剖面的单元划分见图5,主要应力关注点位置见图6。模型边界:高度方向取至山体地面高度,左、右边界和底边界取至5 倍洞室高度。直角坐标系的坐标原点位于右洞地面中心,X 轴平行隧洞断面且与水平地面平行,Y 轴垂直向上,Z 轴沿隧洞轴线方向指向外侧。

典型断面模型计算按以下四种工况:

工况一:按规范选取的围岩和衬砌物理力学指标值进行计算;

工况二:考虑拱顶沿拱圈方向1m范围混凝土出现强度降低来模拟脱空,在初期支护与二次衬砌交界面,脱空厚度按5cm进行计算;

工况三:考虑拱顶沿拱圈方向3m范围混凝土出现强度降低来模拟脱空,在初期支护与二次衬砌交界面,脱空厚度按5cm进行计算;

工况四:考虑拱顶沿拱圈方向3m范围混凝土出现强度降低来模拟脱空,在初期支护与二次衬砌交界面,脱空厚度按12cm进行计算。

2.4 计算结果及分析

根据上述四种工况进行计算,计算结果见表3、图7和图8,各种计算工况下各关注点的应力状态莫尔圆见图9。

注:以上径向应力和切向应力“+”表示拉,“-”表示压。

从典型关注点的莫尔应力圆可以看出,在初期支护与二次衬砌之间出现的拱顶脱空对二次衬砌拱顶影响较大,但对拱腰的影响很小。在工况4,拱顶1 号点的拉应力距离强度破坏线最近,2 号点的压应力距离强度破坏线最近。工况2、工况3相对工况1 是不利的,但比工况4 却较为安全。由此可见,上述两关注点在工况4 时的拱顶脱空最为不利,结构安全系数最小。而在拱腰处,各种工况距离强度破坏线近乎相等。据此分析,拱顶大范围的脱空是拱顶产生裂缝的原因之一。

综上分析,该隧道典型断面衬砌结构处于受压状态,结构总体是安全的。当拱顶产生脱空时,对二衬结构受力是不利的,可能导致二衬混凝土开裂,并且在衬砌自重、局部围岩压力、重车振动以及气流冲击、温度变化等共同作用下,有可能促使衬砌混凝土裂缝的扩展。

3 结语

公路隧道在长期运行过程中,隧道衬砌出现病害是不可避免的,及时进行病害专项检查与结构安全性验算分析是确保隧道安全运行的重要举措。

摘要：通过对某隧道的衬砌病害专项检查和验算分析,查明隧道衬砌病害的分布及程度,并采用有限元分析方法对隧道典型断面的衬砌结构进行计算分析,验算衬砌结构的安全性。

关键词：隧道衬砌,病害检查,结构安全,验算分析

参考文献

[1]赵永辉,陈军.盾构隧道衬砌探地雷达检测的数值模拟分析[J].物探与化探,2008(2):225-228.

结构安全性分析 篇10

文中针对此类建筑的安全性隐患,运用PKPM软件对已加固的某医院住院楼砖混建筑的结构安全性进行验算分析,重点对由于砌体砂浆参数数值的变化导致的不同验算结果进行分析。依照现行规范,给出了关于此类建筑安全性能的一些建议。

1工程概况

该住院楼建成于1958年年底,住院楼为4层,层高3.3 m。主体结构为砖混结构,砖砌体墙体,钢筋混凝土楼盖,无构造柱和圈梁,毛石基础。在1995年因业务需要,又加1层,层高4.0 m。加层部分按照现行的抗震设防要求设计施工,同时对原4层结构进行了抗震加固修缮。其具体做法为:在外墙面处的内横墙体对应位置增设构造柱,在楼盖对应位置增设圈梁,同时新增的构造柱和圈梁采用锚拉杆的方法和内横墙体连接。

2计算分析模型

依据原结构设计施工图纸进行建模。其平面尺寸:32.20 m×15.60 m。墙体厚度:内、外纵墙厚360 mm,内横墙体厚360 mm,楼板厚80 mm。采用PKPM软件中的PMCAD程序建立计算分析模型。其中的加固圈梁、构造柱布置在模型中按偏心柱、偏心梁建模。对双钢筋锚杆按照等截面积简化为单根拉杆,建立模型如图1所示。在建立模型时,根据结构平面图、构件布置、楼层数进行模型的楼层组装,以图1为一个标准层组装。对增加的第五层按照平面图进行建模布置。

3计算结果与分析

对所建立的模型荷载的输入,按照建筑物当前实际荷载输入计算分析。文中采用重点分析的原则,只讨论了在砖砌体强度一定,砂浆强度等级参数数值变化输入时,对得出的一层结构的墙受压承载力和墙高厚比的计算结果进行分析。由现场检测的砖砌体强度的数据样本和砂浆强度数据样本,根据文献[1]的有关计算方法推定出砖砌体的强度参数值和砂浆强度标准值。由此,对模型进行计算分析时的参数输入为:砖砌体强度等级MU15;砂浆强度标准值0.04 MPa;抗震设防烈度8度,设计基本地震加速度值为0.20g。

3.1 实际模型验算

根据以上参数和规范要求的其他参数输入,得出了一层结构的墙受压承载力和墙高厚比的计算结果。如图2所示为墙受压承载力计算结果图。

由图2可以看出,编号为⑩,(11),(16),(18)的墙体受压抗力与荷载效应比小于1,即φfA/N≤1,说明这些墙体的受压承载力不满足强度要求。在高厚比验算结果中,所有墙体的高厚比均大于允许的高厚比,不满足规范要求,即β/[β]≥1,说明墙体在当前状态下已不能满足安全性要求。

3.2 理论模型验算

在文献[2]中规定的砂浆最低强度等级标准值为2.5 MPa,把这个数值输入模型,在其他参数不变时进行计算,得出了一层结构的墙受压承载力(见图3)和墙高厚比的计算结果。

分析结果表明,图3所有墙体的受压抗力与荷载效应比均大于1,即φfA/N>1,说明这些墙体的受压承载力满足强度要求;所有墙体的高厚比均小于允许的高厚比,即β/[β]<1,满足规范要求。分析结果表明砂浆强度对结构的安全性能影响较大。由式(1)可知当砌体的块体强度不变时砌体的强度取决于砂浆的强度,故本工程的安全性能主要取决于砂浆强度的高低。

fm=k1f1a(1+0.07f2)k2 (1)

其中,fm为砌体的抗压强度等级;a=0.5;k1=0.78;k2=0.6+0.4f2(f1≤1);f1为块体的抗压强度等级;f2为砂浆强度等级。

4结语

对文中计算结果进行分析,主要得出以下结论和建议:

1)砌体抗震验算的高厚比指标受砂浆强度大小变化的影响较大;此类建筑的安全性能主要取决于砂浆强度的高低。

2)对早期建造的砖混建筑(如文中实例),砖混结构的抗压强度、高厚比等技术指标,按照文献[2],[3]进行验算均不满足要求。

3)此类建筑在没有偶然破坏荷载作用时,在目前的条件下虽可使用,但考虑到建筑物的安全性,对生命财产有极大的安全隐患,按文献[4]的要求已处于不安全使用阶段,属于危险房屋,建议拆除。

摘要：运用PKPM软件对某已加固砖混结构建筑的结构安全性进行验算分析,研究了在砖砌体强度一定的条件下,砂浆强度等级参数数值的变化对验算结果的影响,并对此类建筑的使用安全性能给出了建议。

关键词：PKPM软件,加固,结构安全性,强度等级

参考文献

[1]GB/T 50315-2000,砌体工程现场检测技术标准[S].

[2]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].

[3]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

浅析建筑结构工程的安全性 篇11

关键词：建筑;结构;工程;安全性;耐久性

一、建筑结构工程安全性标准

在土建结构工程中，安全性是最重要的工程建设要求，决定了土建

结构能否良好使用。结构安全性是结构工程中最重要的质量指标，它描述的是土建结构

防止倒塌、抵抗破坏的能力，影响结构工程安全性的因素主要包括以下几方面的内容：结构设计施工水准，结构的正常使用，土建工程技术标准及法规的合理运用。

保证建筑结构工程安全性就需要结构构建必须具有有整体牢固性和足够承载能力。其中结构的整体牢固性主要是指是结构局部出现较大破坏时而其他部分的结构不会因此出现更大范围的倒塌，也就是说结构不会由于小的破坏而引起大的影响.结构的良好的延性和必要的冗余度能够有效的减小和避免地震爆炸等灾害。荷载或因人为差错导致的灾难后果减轻灾害损失这也正是结构牢固性的主要体现和内容。

二、建筑结构工程安全性的控制

土建结构工程的耐久性具体表现为结构安全性和适用性两方面，也就是说考量土建结构工程安全性、耐久性时，需从这两方面出发，而如何保障建筑结构工程安全性就需要从多方面进行控制。

1、建筑设计时

（1）保证构件承载能力

土建结构工程由若干不同构件组成，荷载标准值、荷载分项系数、材料强度分项系数等构件承载能力直接影响该工程及其构件安全性能，所以为了保障土建结构工程安全性，应严格按照相关标准控制构件安全性和承载能力。

（2）耐久安全性

指的是土建结构抵御外部自然因素影响的安全隐患能力，因这些因素无法避免，所以在土建结构工程实际设计和施工中，应详细了解环境因素，重视荷载作用下的结构强度，系统的预防和改进结构耐久安全性。

（3）整体牢固性

指的是土建结构工程能抵御一定的外部侵害，且有效保护内部结构。虽然土建结构工程整体牢固性无法完全抵御外力侵害，但尽量维持良好的整体牢固性，集中荷载力，能减小工程受到的冲击。

2、人员上

（1）足够的重视

重视土建结构工程的安全性与耐久性，不能仅仅片面重视土建结构工程强度，造成基础工程质量不达标，缩短其使用寿命，所以需重视土建结构工程的安全性与耐久性，并加强定期养护管理。具体措施可以从加强研究和审查结构安全性开始，专业人员全面分析科学设计，从而做到从根本上的保障。

（2）定期及时检测

保障土建结构工程的安全性与耐久性，需要定期检测土建结构工程，并通过法律形式强制性的养护和管理关键工程，从而有效保障土建结构工程安全性与耐久性。

（3）制定标准并严格执行

目前，我国土建结构工程安全性与耐久性设计标准并未完善，仍存

在诸多问题，需根据工程具体情况，合理设计土建结构工程的耐久性，

并明确工程设计使用年限要求，才能更好的保障土建结构工程安全性

与耐久性。土建结构工程的安全性及耐久性设计要详细调查和研究施工现场环境;合理设计土建结构及其构件使用年限;确定合理的材料耐久性指标、要求以及施工质量、工艺流程控制要求等。土建结构工程设计使用年限指的是工程适用性和安全性能满足设计要求的最低使用年限，需结合业主意愿、设计人员经验以及相关法规进行明确。

设计土建结构工程时，不仅要全面考虑工程风险，还应考虑对社会

稳定、经济发展、资源利用等产生的影响，并在此基础上合理设置土建结构工程设计安全水准，从而有效避免工程风险的产生。土建结构工程设计安全水准的合理设置，主要包括以下几方面：提高土建结构工程抗灾能力，如地震、台风、火灾等;增强结构整体牢固性能，避免人为破坏结构导致安全隐患;合理预测可能发生的荷载变化，并做好应对措施;适当提高结构构件承载力安全储备与结构荷载标准值，以利于增强抗灾能力。

3、做好维护工作

我国国内有大量的建筑结构进入了老化阶段，需要大修同时国内还有大量的违章建筑需要主管部门进行安全评估，更有许多土建结构工程发生明显的病害继续加固的各地已经出现了很多专门从事建筑结构检测、评估的专业队伍，建筑出现了问题及时采取有效的手段进行治理，另外，结构安全性、耐久性和使用寿命与使用时期的修理、检测和维护关系密切不能分割开来，对于在露天和环境恶劣的土建结构以及各种基础设施来说更应如此为了保证结构的耐久性和安全性，相关的单位部门应在工程竣工后以及使用阶段定期进行专业的检测和维护工作。政策上，我国应指定更有效的政策来预防建立健全相应的法津法规，规范我国的建筑市场秩序，加大对建筑从业人员和从业单位资质认证制度的监管，提高整体的水平。

4、注意环境因素

在我国的土建结构工程的设计与施工标准或规范中，何种荷载组合作用下满足结构强度要求是其工作重点冻融、干湿等自然侵蚀以及土

中的有害物理化学介质侵蚀、结构工程周围水的侵蚀作用属于环境作用因素，在我国土建结构的设计与施工规范重点放在各种荷载作用下的机构强度要求，而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少，混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故其严重程度已远远过于因结构构件安全水准偏低所带来的危害。而对这种因素下工程耐久性的要求相对于荷载作用下考虑要少，因此必须重视起环境因素带来的耐久安全性问题。所以必须做到及时监测，发现问题解决问题。

結语：

建筑工程结构安全性对于人们的生命财产有着直接的影响，所以我们作为工作人员必须提高重视，从建设方面就要全面遵守相关规范，在正常设计的前提下保证施工质量，并且做好监测，从而保证建筑工程在投入使用之后能够保证房屋的安全性，更好的为现代化社会的服务做出贡献。

参考文献：

[1]陈肇元，徐有邻，钱稼茹等.土建结构工程的安全性与耐久性[J].建筑技术，2002，（4）：248-253.

[2]张晓伟.对建筑结构安全性与耐久性的探讨[J].新材料新装饰，2014，（9）：50-50，52.

[3]俞涌涛，董杰，徐群力等.对建筑结构工程的安全性与耐久性探究[J].新材料新装饰，2014，（4）：204-204.

[4]李丽.关于建筑结构工程的安全性与耐久性的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（32）.

[5]李佩纹.建筑结构工程的安全性与耐久性的探析[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（14） N-US>浅谈现行建筑施工过程中存在的问题及解决对策[J]. 今日科苑，2007（16）

桥梁施工临时结构安全评价分析 篇12

关键词：桥梁施工,临时结构,安全评价

在我国交通事业大力发展的今天, 桥梁施工问题依旧存在, 在很大程度上影响了桥梁安全通行, 间接影响了交通事业的发展。对此, 应当加强桥梁施工问题处理。就以桥梁施工临时结构安全评价来说, 受地理环境、自然灾害等方面因素的影响, 导致桥梁临时结构安全评价受到影响, 评价结果不准确, 这必然会影响后续桥梁施工, 可能引发安全事故。

1 施工风险

1.1 施工风险特点

桥梁施工中存在的风险主要是来自政治方面、经济方面、社会方面和自然方面, 这些风险具有不确定性, 容易受到外界条件的影响而发生改变, 可能导致风险加剧, 也可能使风险降低。当然, 桥梁施工各个方面的变化对施工风险的影响是最大的, 具体来说, 包括:其一, 桥梁结构本身复杂程度。一些桥梁工程项目因地理条件及实际需要等多方条件的限制, 使得桥梁结构类型比较复杂, 相应的桥梁临时结构也不简单, 容易在搭建过程中出现问题或不足, 加剧桥梁施工的风险性。其二, 桥梁结构特性。桥梁很大一部分是脱硫地基的, 单纯依靠支点来支撑重力。如若桥梁跨度过大或支撑点较少等因素存在, 可能导致桥梁结构特性差, 同样会引发风险。其三, 桥梁施工材料。目前市场上充斥着各种等级、各种质量的施工材料, 如若施工材料采购人员未能按照施工标准, 采购不符合标准的施工材料, 利用此材料来进行桥梁临时结构, 会加剧桥梁临时结构的风险性。其四, 施工队伍的整体素质。在桥梁临时结构搭建中, 施工队伍的整体素质可以间接影响临时结构的安全性。如一些素质低的施工人员, 会对施工工作不认真, 一些细节处理不到位等, 容易导致临时结构质量不佳。反之, 就会提高临时结构的安全性。所以, 施工队伍的整体素质也会影响桥梁施工临时结构的安全性[1]。

1.2 施工风险类型

基于当前桥梁建设发展现状, 确定桥梁施工过程中存在的风险主要有:材料设备风险、经济风险、施工技术风险、人员风险、设计技术风险、政治风险等。因此, 在桥梁施工临时结构安全评价时, 需要先了解可能存在什么类型的风险, 进而合理的进行安全评价, 有利于提高安全评价的准确性[2]。

2 桥梁施工临时结构风险识别

可能引发桥梁施工临时结构风险的因素较多, 如地理环境、气候环境、施工方法等。桥梁施工临时结构安全评价的过程中, 应当基于可能引发风险的因素, 找出规律, 进而有效识别风险, 在此基础上进行安全评价, 必然能够提高桥梁临时结构安全评价的准确性。所以, 桥梁施工阶段的风险识别是非常重要的, 有利于后续标准的进行安全评价。参考相关文献, 确定桥梁施工临时结构风险识别的实施是:首先, 根据桥梁施工的信息性特点, 搜集、整理桥梁工程各个方面的信息;再基于桥梁施工风险类型, 整理自然环境、桥梁结构、桥梁施工技术、桥梁施工管理等方面的资料, 深入分析和研究资料信息的可信度、准确度, 整理出有价值的信息。其次, 对整理的信息进行归纳, 确认其是否是桥梁施工的风险因素也即桥梁施工的不确定性。再次, 对可能发生风险进行总结, 并将可能发生的风险视为研究对象, 分析风险性质、特点, 进而科学粉了, 利用专业的分析方法对常规风险进行识别。最后, 再按照一定规律详细识别风险, 将潜在风险因素识别出来, 并再次进行风险分类, 并标明主要风险和次要风险, 做好风险识别总结[3]。

3 桥梁施工临时结构安全评价

基于以上桥梁施工临时结构风险识别, 对桥梁施工临时结构进行安全评价, 即根据风险识别结果, 选择适合的评价方法, 进行科学地、合理地、公平地评价, 为后续桥梁安全施工奠定基础。

3.1 模糊层次分析方法

模糊层次分析方法的正确应用, 可以对对象进行层层分析, 最终得出准确的、有效的分析结果。模糊层层分析方法的应用, 主要是根据一般问题的层次分析, 对专业的、难度大的问题进行分析时, 给出一些迷糊的词语, 如得出最大值、最小值、最低值等。当然, 模糊层次分析方法运用的过程中, 需要注意客观的进行层次分析, 避免人的主观判断掺杂其中, 影响层次分析结果[4]。

3.2 建立模糊层次的模型和评价程序

模糊层次模型是依据桥梁施工管理相关因素对施工干扰或影响程度, 加之专业的综合考虑, 对专家提出的结论进行检验, 确定专家结论准确的情况下, 运用专家的思维进行桥梁施工难度系数计算。基于模糊层次模型, 如何建立模糊层次评价呢?首先, 基于桥梁施工临时结构风险因子, 构建影响桥梁临时结构的风险因素集, 并且按照风险因素对评价对象影响程度, 合理进行风险因素分类。其次, 是根据风险因素的破坏力, 对风险因素进行等级划分, 并且利用语言描述各个等级风险因素影响范围。最后, 根据桥梁施工临时结构安全评价标准, 对桥梁施工风险因素集合进行全面的、合理的、公平的评价, 从而得到桥梁施工临时结构安全评价结果。

3.3 因素权重的集合

在建立相关的因素集合的时候, 因为对于不同的评价对象的不同的重要程度而言, 其单个的因素是相互不同的, 其对于每个因素都会赋予不一样的相应的权数值, 以此来反应和表现每个因素的重要的程度和不一样的重要的情况, 这些权数值所组成的集合就称为是因素权重集合。为了使因素权重几何可以充分发挥作用, 再利用其进行安全评价的过程中, 应当利用专家调查法、德尔菲方法、层次分析法等, 确定因素权重, 进而利用相关计算方法来计算风险因素的影响力度, 确定桥梁施工临时结构的安全程度。相对来说, 国内比较常用的方法是层次分析法, 即对桥梁施工临时结构风险因素进行层次分析, 进而构建递阶层次结构, 确定各个风险因素对桥梁施工临时结构危害程度, 相应的可以确定桥梁施工临时结构安全程度[5]。

结束语

在当前我国政府对桥梁建设提出更高质量要求的情况下, 相关负责人应当科学、合理的进行桥梁施工临时结构风险识别, 确定桥梁临时结构可能存在的风险因素, 进而选择适合的、合理的安全评价方法来进行桥梁施工临时结构安全评价, 可以确定桥梁临时结构的安全性, 如此可以有针对性的优化桥梁临时结构, 为后续安全、顺畅的进行桥梁施工奠定基础。所以, 标准的、规范的、合理的进行桥梁施工临时结构安全评价是非常有必要的。

参考文献

[1]陶羡国.桥梁施工临时结构施工方法及风险因素分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014, (22) :447.

[2]孙新亮, 李金刚.桥梁施工临时结构安全评价分析[J].建筑工程技术与设计, 2015, (13) :810.

[3]张伟.桥梁施工临时结构安全评价研究[D].重庆:重庆交通大学, 2013.

[4]童忠华.桥梁施工临时结构安全评价研究[J].工程建设标准化, 2014 (12) :110.