#Ｒ
１．２ 抗 力 分 项 系 数 的 确 定 在 选 择 最 优 荷 载 分 项 系 数 的 过 程 中 ， ０．１２
对于任一组 给 定 的 %Ｇ、!Ｑ 值 ， 以 使 Ｈｉ 值 达 到 最 小 为 条 件 ， 同 时 确 定 了
０．１５
相 应 的 某 种 结 构 构 件 （ ｉ） 在 三 种 简 单 荷 载 效 应 组 合 、常 见 荷 载 效 应 比
表 ２ 不同目标使用期的荷载统计特征
荷载类型 概率分布 恒载 Ｇ 正态分布
１ 年最大值
ｋＱ
#Ｑ
１．０６ ０．０７
１０ 年最大值
ｋＱ
#Ｑ
１．０６ ０．０７
２０ 年最大值
ｋＱ
#Ｑ
１．０６ ０．０７
办公楼 楼面活载
－－
－ － ０．４９４ ０．４０７ ０．５８２ ０．３４５
住宅
极值 Ｉ 型
楼面活载 分布
－－
－ － ０．６４７ ０．３０８ ０．７３８ ０．２７０
风荷载 （ 按风向）
０．４１０ ０．４７３ ０．７５８ ０．２５６ ０．８６２ ０．２０２
荷载类型 概率分布 恒载 Ｇ 正态分布
３０ 年最大值
ｋＱ
#Ｑ
１．０６ ０．０７
４０ 年最大值
ｋＱ
#Ｑ
１．０６ ０．０７
５０ 年最大值
ｋＱ
#Ｑ
１．０６ ０．０７
构件号 １０
目标使用期（ 单位： 年）
２０
３０
４０
１
１．７４２
１．５２５
１．５３４
１．３７３
２
１．７１１
１．５０１
１．５０９
１．３５０
３
１．７１１
１．５０１
１．５０９
１．３５０
４
１．７３４
１．５１６
１．５１１
１．３６５
５
２．５９８
２．２９５
２．２８２
２．０６２
６
２．９６０
２．６１９
２．６０９
２．３５７
１．１１
钢结构构件
２
偏心受压
１．２１
３
薄壁型钢结构 轴心受压
１．２１
４
构件
偏心受压
１．２０
５
轴心受压
１．２１
６
砖石
偏心受压
１．２６
７
受剪
１．０２
８
轴心受压
１．２３
木
９
受剪
１．２３
１０
轴心受拉
１．１０
１１
轴心受压
１．３３
１２
钢筋混凝土 大偏心受压
１．１６
１３
受弯
１．１３
１４
受剪
１．２４
注： 其中灰色背景为脆性结பைடு நூலகம்。
可靠性鉴定， 这种方法在理论上是合理的， 实践上易于操作的， 具有工
程实际意义。
１．既有建筑结构鉴定表达式分项系数的确定原理
１．１ 荷载分项系数的确定 本文采用文献［１］建议的验算表达式
ｎ
! !０（!ＧＳＧｋ＋!Ｑ１ＳＱ１ｋ＋ !Ｑｉ"ｃｉＳＱｉｋ）≤Ｒ（ ｆ，ａ，．．．．．．） ／!Ｒ
（１）
ｉ＝２
０．１０
载效应组合、常 见 荷 载 效 应 比 值 下 ， 对 规 定 的 可 靠 指 标 ’ 值 为 最 优 的
抗力分项系数。 ０．１９
２．计算结果
１３２
科技信息
○建筑与工程○
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００８ 年 第 １５ 期
本文通过编制计算机程序， 进行大量的数据计算， 数据分析， 对不 同目标使用期内的荷载分项系数和不同材料的抗力分项系数进行了 优化和确定。其结果如下图所示：
可得 !Ｒｉ ＝ ｊ
（ ３）
０．１０
!２
Ｒｊ
ｊ
０．１７
将 ＳＧ＋ＳＬ（ 办 公 楼 ） 、ＳＧ＋ＳＬ（ 住 宅 ） 、ＳＧ＋ＳＷ 三 种 荷 载 效 应 组 合 下 的 全
＊
０．１３
部 Ｒｋｉｊ 和 Ｓｊ 值代入 公 式 （ ２－ ２） ， 即 可 得 某 种 结 构 构 件 （ ｉ） 在 三 种 简 单 荷
０．１５
值下， 对规定的可靠指标为最优的抗力分项系数 !Ｒｉ 。
０．１５
! ! ＊
＊
Ｈｉ＝ ｛Ｒｋｉｊ － Ｒｋｉｊ｝２＝ ｛Ｒｋｉｊ － !Ｒｉ Ｓｊ｝２
（ ２）
０．２５
ｊ
ｊ
０．３０
式中： Ｓｊ＝!Ｇ（ＳＧｋ ）ｊ＋!Ｑ（ＳＱｋ ）ｊ
令 &Ｈｉ ＝０
０．２７
&!Ｒｉ
０．２３
!＊
Ｒｋｉｊ Ｓｊ
０．２５
表 ３ 各目标使用期的最优荷载分项系数
目标使用期（ 单位： 年）
１０
２０
３０
４０
５０
恒载分项系数
０．８
０．９
０．９
１．０
１．０
活载分项系数
１．１
１．２
１．２
１．３
１．３
图 １ 目标使用期 Ｔ＝１０ 年时， Ｉ 与!Ｑ、!Ｇ 的关系 图 ２ 目标使用期 Ｔ＝２０ 年时， Ｉ 与!Ｑ、!Ｇ 的关系
表 ４ 最优荷载分项系数对应的抗力分项系数
［ 责任编辑： 翟成梁］
图 ５ 目标使用期 Ｔ＝５０ 年时， Ｉ 与 !Ｑ、!Ｇ 的关系 ３．结论 通过以上计算分析， 得出不同目标使用期的最优荷载分项系数如 下：
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○建筑与工程○
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２００８ 年 第 １５ 期
既有建筑结构鉴定表达式各分项系数的确定
周大平 １ 彭邦河 ２ （ １．广州番禺城市建筑设计院有限公司 广东 番禺 ５１１４００； ２．河南高速公路发展有限责任公司潢川分公司 河南 信阳 ４６５４４４）
注： 其中灰色背景为脆性结构。 由以上结果可以得出以下结论： （ １） 既有建筑物鉴定表达式中的各分项系数比设计表达式中的各 分项系数小； 目标使用期越短， 各系数的值趋于变小； 对于活载这种趋 势是合理的。事实上恒载分项系数应恒为 １．０， 由于计算过程没有考虑 抗力的衰减， 并且 Ｉ 值的最小是以 !Ｑ、!Ｇ 成对有规律的取值为条件， 所 以也出现了 !Ｇ 的变小。 （ ２） 目标使用期越短， 同种构件的抗力分项系数的值趋于变大， 由 于计算过程没有考虑抗力的衰减， 当荷载变小时， 只有使抗力分项系 数变大才能平衡。 （ ３） 所得分项系数用于实际工程的鉴定是合理和易于操作的。科
● 【参 考 文 献 】
［ １］ 顾 祥 林 、许 勇 、张 伟 平 ： 既 有 建 筑 结 构 构 件 的 安 全 性 分 析 ， 建 筑 结 构 学 报 ， ２００４． ［ ２］ 建筑结构设计统一标准（ ＧＢＪ ６８—８４） ， 中国建筑工业出版社， １９８５． ［ ３］ ＧＢ５０００９—２００１．建筑结构荷载规范． ［ ４］ 赵国藩、金伟良、贡金鑫： 结构可靠度理论， 中国建筑工业出版社， ２０００．
对既有建筑结构进行可靠性分析。考虑 １４ 种常用的代表性的结
构构件在 ３ 种可变荷载效应和永久荷载效应的简单组合 （ 恒载＋办公
楼活载、恒载＋住宅活载、恒载＋风载） 及常见几种的可变荷载效应与永
久荷载效应的比值下， 计算各组分项系数的相对误差。永久荷载分项
系数的可能取值为 !Ｇ＝０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５， 可变荷载分项
由于缺乏足够的既有结构抗力统计数据， 既有结构抗力的统计参 数仍引用文献［２］中的抗力统计参数值（ ｋＱ— ——均值／标准值， #Ｑ— ——变异 系数）
参考文献［２］中的各荷载分布规律， 根据［３］） 给出的荷载值， 利用概率 知识， 可以求出不同目标使用期各活荷载的标准值和统计参数 （ ｋＱ— ——均值／标准值， $Ｑ— ——变异系数） 如下：
题。由于既有建筑结构与拟建结构有很大的不同， 如目标使用期不同、
恒载成了确定值 、活 载 在 不 同 目 标 使 用 期 其 值 不 同 、结 构 经 受 了 一 段
时间的荷载考验等等， 其鉴定再使用设计表达式是不合理的。考虑到
工程技术人员的使用习惯， 本文拟在设计表达式的基础上， 对其荷载、
抗力分项系数进行调整， 然后用调整后的分项系数对既有建筑物进行
７
３．２９６
２．９１４
２．８９８
２．６１７
８
２．１２４
１．８６２
１．８４７
１．６６９
９
２．２４１
１．９６３
１．９５３
１．７６７
１０
１．６７７
１．４７１
１．４６９
１．３２５
１１
１．８２８
１．６０５
１．５８０
１．４４７
１２
１．８７１
１．６４０
１．６３２
１．４７５
１３
１．６３２
１．４３２
１．４２９
１．２９０
【关键词】既有建筑结构； 目标使用期； 分项系数
０．引言
随着我国的经济的快速发展， 第一次大规模的基础性建设已过了
２０ 多年， 越来越多的建筑物和构筑物已接近或达到其设计基准 期 ， 由
于种种社会和经济因素， 如文物保护、降低成本等， 人们往往希望它们
可以继续服役。因此， 既有建筑结构的重新评估是一个迫切、重要的课
【摘 要】本文考虑 １４ 种常用的代表性的结构构件、不同的可变荷载效应与永久荷载效应的比值、３ 种可变荷载效应和永久荷载效应的简 单组合， 对既有建筑结构的鉴定表达式在不同目标使用期内的荷载分项系数和不同材料的抗力分项系数进行了优化和确定。分析结果表明， 目 标使用期不同， 既有建筑结构的鉴定表达式各分项系数不完全相同， 其结果具有一定的实际意义。