7、3、上部承重结构7.3，3.7 3.5、上部承重结构具有完整的系统特征与功能,需运用结构体系可靠性的概念和方法才能进行鉴定 然而迄今为止.其理论研究尚不成熟 即使有些结构可以进行可靠度计算。但其结果却由于对实物特征作了过分简化。而难以直接用于实际工程的鉴定，为此、国内外都在寻求一种既能以现代可靠性概念为基础。又能通过融人工程经验而确定有关参数的鉴定方法,研究表明。这一设想可以在一定的前提条件下得到实现 因为结构可靠性理论在工程中的应用方式。可以随着应用目的和要求的不同而改变。例如.当用于指导结构设计时。它是作为协调安全,适用和经济的优化工具而发展其计算方法的.当用于已建成建筑物的可靠性鉴定时,由于现行很多标准中已明确了应以检查项目的评定结果作为处理问题的依据,更多的是作为对建筑物进行维修，加固 改造或拆除作出合理决策和进行科学管理的手段而发展其推理规则和评估标准的，此时.鉴定者所要求的并非理论的完善和计算的高精度,而是在众多随机因素和模糊量干扰的复杂情况下,能有一个简便可信的宏观判别工具、据此所做的探讨表明 若以构件所评等级为基础 对上部承重结构进行系统分析,并同样以分级的模式来描述其安全性、则有可能解决上述用途的鉴定问题，因为当按本标准第5章的规定重新整理现存的民用建筑鉴定的档案资料.以确定每一构件的安全性等级时、若将原先被评为，整体承载正常.尚不显著影响整体承载 和 已影响整体承载，的上部承重结构 改称为Au级,Bu级和Cu级的结构体系,则可清楚地看到 在这三个结构体系中 除了作为主成分的构件分别为au级.bu级和cu级外 还不同程度地存在着较低等级的构件.这一普遍现象，不仅是长期鉴定经验的集中反映,而且还可从理论分析中得到解释，因为从本质上说。这是有经验专家凭其直觉对结构体系目标可靠度所具有的一定调幅尺度的运用 尽管该调幅尺度迄今尚无法定量、但显而易见的是，可以通过间接的途径，如建立一个以包含少量低等级构件为特征的结构体系安全性等级的评定模式,以分级界限来替代调幅尺度的确定，虽然这个模式需依靠大量工程实践数据来取得其有关参数 并且还需在编制标准过程中完成庞大的试算工作量、但一旦在它达到实用水平后。必定会使上部承重结构的安全性鉴定工作大为简化，故专家论证认为.可以考虑采用这个模式作为制定标准的基础 为此,修订组在分析研究有关素材的基础上。提出了以 构件集，概念为基础，并以下列条件和要求为依据 建立每种构件集的分级模式 1。在任一个等级的构件集内。若不存在系统性因素影响。其出现低于该等级的构件纯属随机事件。亦即其出现的量应是很小的,其分布应是无规律的。不致引起系统效应 2，在以某等级构件为主成分的构件集内出现的低等级构件,其等级仅允许比主成分的等级低一级。若低等级构件为鉴定时已处于破坏状态的du级构件或可能发生脆性破坏的cu级构件，尚应单独考虑其对该构件集安全性可能造成的影响，3、宜利用系统分解原理，先分别评定每种构件集以及该结构的整体性和结构侧移等的等级而后再进行综合、以使结构体系的计算分析得到简化、4、当采用理论分析结果为参照物时。应要求，按允许含有低等级构件的分级方案构成的某个等级结构体系。其失效概率运算值与全由该等级构件,不含低等级构件 组成的。基本体系。相比，应无显著的增大，对于这一项要求。目前尚无蓝本可依、但考虑到理论分析结果仅作为参照物使用、故可暂以二阶区间法.窄区间法.算得的。基本体系.失效概率中值作为该体系失效概率代表值。而以二阶区间的上限作为它的允许偏离值,若上述结构体系算得的失效概率中值不超过该上限,则可近似地认为、其失效概率无显著增大，亦即该结构体系仍隶属于该等级，从以上条件和要求出发,修订组以若干典型结构的理论分析结果为参照物,并利用来自工程鉴定实践的数据作为修正,补充的依据 初步拟定了每个等级结构体系允许出现的低一级构件百分比含量的界限值.但这一工作结果还只能在单层结构范围内使用、因为在多层和高层建筑中,随着层数的增加 检测与评定的工作量越来越大，需要考虑的影响因素也越来越多。以致影响了其实用性.为了解决这个问题。修订组搜集并研究了国内外不同类型多。高层建筑上部承重结构可靠性鉴定的工程实例 其结果表明、为了将本模式用于多、高层结构体系中，还需要引入下列概念和措施 1 为了合理地评定多层与高层建筑上部承重结构中的每种构件集的安全性等级 还应在前述的.随机事件,假设的基础上。进一步提出、在多层和高层建筑的任一楼层中，若无系统性因素的影响.出现低等级构件亦属随机事件的假设。2、从上述假设出发.便可随机抽取若干层作为，代表层、进行检测和评定,并以其结果来描述该多。高层结构的安全性、至于如何确定。代表层,的数量,则可借鉴偶然偏离正常情况的随机偏差总会服从正态分布假设的概念,而应用概率统计学中的X2分布来估计可能出现低等级构件的楼层数、即.式中。m.为期望观察到的无低等级构件出现的楼层数、m，为实际观察到的无低等级构件出现的楼层数。如果上述假设为真，则X2的大小与自由度具有同一数量级，而且从概率统计的意义来衡量。每一组 m，m、2,m均将是1的数量级的大小、因而有.根据以上推导结果 当以该结构的楼层数m为期望数时,即可近似地确定需参与鉴定的 代表层。的数量宜取为层，这样便可大大节省鉴定的工作量 3.在实际工程中应用。代表层，的概念时,还不宜完全采用随机抽取的楼层.作为代表层，还应从稳健取值的原则出发 要求所抽取的代表层应包括底层和顶层，对高层建筑还应包括转换层和避难层、以这样抽取的.代表层、来进行可靠性评定，显然较为稳妥。可靠，基于以上所做的工作.本标准提出了上部承重结构系统中每种构件集评级的具体尺度,即条文中表7。3、5的标准及其补充规定.这里需要说明的是 本标准在确定一个鉴定单元中与每种构件集安全性有关的参数时。仅按构件的受力性质及其重要性划分种类 而未按其几何尺寸作进一步细分 因此,执行本标准时也不宜分得太细.例如.以楼盖主梁作为一种构件集即可。无需按跨度和截面大小再分、以免使问题复杂化 在解决了每种构件集安全性等级的评定方法和标准后,只要再对结构整体性和结构侧移的鉴定评级作出规定。便可根据以上的三者的相互关系及其对系统承载功能的影响 制定上部承重结构安全性鉴定的评级原则.7、3 7 本条是对单层房屋代表区和多,高层房屋代表层的安全性评级方法和标准作出规定.这些规定是以原规范为基础 以十多年来执行过程中所取得的数据和经验为依据、加以修订而成.这里需要指出的是,当代表层还可细分为若干代表区时，若鉴定者认为有必要按代表区的评定结果来确定代表层的等级时。也可这样做、因为它并没有违背原则，只是多增加工作量而已 7。3 8、本条是对上部承重结构承载功能安全性的评级方法和标准作出规定、这是以单层房屋代表区和多,高层房屋代表层的安全性评级为基础.按综合评定的思路和原则制定的，其工程试用结果表明、具有可行性.且能达到简化评级，减少工作量之目的，7，3 9,结构的整体性。是由构件之间的锚固拉结系统，抗侧力系统.圈梁系统等共同工作形成的，它不仅是实现设计者关于结构工作状态和边界条件假设的重要保证 而且是保持结构空间刚度和整体稳定性的首要条件、但国内外对建筑物损坏和倒塌情况所作的调查与统计表明，由于在结构整体性构造方面设计考虑欠妥，或施工、使用不当所造成的安全问题 在各种安全性问题中占有不小的比重.因此 在建筑物的安全性鉴定中应给予足够重视 这里需要强调的是，结构整体性的检查与评定,不仅现场工作量很大，而且每一部分功能的正常与否.均对保持结构体系的整体承载与传力起到举足轻重的作用，因此。应逐项进行彻底的检查、才能对这个涉及建筑物整体安全性的问题作出确切的鉴定结论 7、3,10。当已建成建筑物出现的侧向位移,或倾斜。以下同。过大时,将对上部承重结构的安全性产生显著的影响，故应将它列为上部结构子单元的检查项目之一.但应考虑的是、如何制定它的评定标准。因为在已建成的建筑物中 除了风荷载等水平作用会使上部承重结构产生附加内力外.其地基不均匀沉降和结构垂直度偏差所造成的倾斜。也会由于它们加剧了结构受力的偏心而引起附加内力.因此不能像设计房屋那样仅考虑风荷载引起的侧向位移 而有必要考虑上述各因素共同引起的侧向位移、亦即需以检测得到的总位移值作为鉴定的基本依据 在这种情况下、考虑到本标准已将影响安全的地基不均匀沉降划归本章第7，2节评定、因而。从现场测得的侧向总位移值可能由下列各成分组成、1,检测期间风荷载引起的静力侧移和对静态位置的脉动,2、过去某时段风荷载及其他水平作用共同遗留的侧向残余变形 3.结构过大偏差造成的倾斜,4、数值不大但很难从总位移中分离的不均匀沉降造成的倾斜 此时,若能在总结工程鉴定经验的基础上,给出一个为考虑结构承载能力可能受影响而需进行全面检查或验算的,起点.标准。则能够按下列两种情况进行鉴定，1，在侧向总位移的检测值已超出上述.起点，标准，界限值,的同时,还检查出结构相应受力部位已出现裂缝或变形迹象。则可直接判为显著影响承载的侧向位移，2,同上。但未检查出结构相应受力部位有裂缝或变形。则表明需进一步进行计算分析和验算.才能作出判断.计算时、除应按现行规范的规定确定其水平荷载和竖向荷载外，尚需计入上述侧向位移作为附加位移产生的影响.在这种情况下，若验算合格,仍可评为Bu级.若验算不合格。则应评为Cu级。7,3，11。在确定了上部承重结构的实用鉴定模式及上部结构承载功能安全性等级的评定方法与评级标准后，上部承重结构的安全性等级。便可按下列原则进行评定、1、以上部结构承载功能和结构侧向位移的鉴定结果,作为确定上部承重结构安全性等级的基本依据、并采用，最小值的原则、按其中最低等级定级。2.根据低等级构件可能出现的不利分布与组合，以及可能产生的系统效应。进一步以补充的条款考虑其对评级可能造成的影响。3 若根据以上两项评定的上部承重结构安全性等级为Au级或Bu级、而结构整体性的等级或一般构件的等级为Cu级或Du级,则尚需按本标准规定的调整原则进行调整.另外、在执行本条的评级规定时,尚应注意以下两点.一是本规定原则上仅适用于民用建筑、这是因为本条所给出的具体分级尺度,虽然是以已建成建筑的结构体系可靠性概念为指导.并以工程实例为背景 经分析比较与专家论证后确定的.但由于在按既定模式对有关分析资料和工程鉴定经验进行归纳与简化过程中.不仅主要使用的是民用建筑的数据、而且还从稳健估计的角度 充分考虑了民用建筑安全的社会敏感性和重要性,在这种情况下 其所划分的等级界限。不一定适合其他用途建筑物对安全性的要求，因而不宜贸然引用于其他场合。二是本规定对Cu级结构所作的补充限制,是为了使上部承重结构安全性评级更切合实际,因为不少工程鉴定经验表明 当结构中全部或大部分构件为Cu级时，其整体承载状态将明显恶化，以致超出Cu级结构所能包容的程度，究其原因。虽较为复杂 但有一点是肯定的.即在这种情况下。若结构中的Cu级增大到一定比例,便有可能产生某些组合效应，而在意外因素的干扰与促进下。会导致结构的整体承载能力急剧下降。为此，国外有些标准规定，对按一般规则评为Cu级的结构，若发现其Cu级构件的含量、不分种类统计，超出一定比例或在一些关键部位集中出现时 应将所评的Cu级降为Du级 本标准从民用建筑特点和重要性出发.也参照国外标准的规定，在这个问题上、给出了略为偏于安全的分级界限、7。3，13,当建筑物的振动引起使用者表示担心的量级时，向使用者提供一份确认此振动量级是否会对结构安全性和整体性产生影响的报告就显得十分必要、因此，国际标准。ISO,推荐了建筑振动控制标准 它采用质点峰值振动速度PPV,Peak Particle Velocity.作为建筑振动的控制标准,德。英等国也制定了类似的建筑结构振动控制标准、与德国、英国等经济发达国家相比。我国、爆破安全规程，GB.6722规定的允许标准要宽一些。但尚可接受。考虑到振动作用对结构可能造成的损害。限制结构承受过大的振动作用以避免出现危险状态.也是保证结构安全的基本条件之一.因此本标准参照现行。爆破安全规程、GB，6722的振动安全允许标准给出建筑物不应遭受的振动作用值，据以评价振动对上部结构安全的影响.