建筑结构可靠度检测鉴定的趋势

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一造成建筑结构可靠度较低的因素分析

1先天性缺陷

如果建筑结构在质量上存在着先天性缺陷，那么无论后期使用维护做的多么到位，其结构可靠度也必然无法在本质上得到保证。造成建筑结构存在先天性缺陷的因素较多，其主要可以被归纳为以下几个方面:

(1)在建筑建设时期缺乏对工程所在地地质情况的仔细勘探，如钻孔深度不够，勘探点布置不合理或数量较少等，这些都可能造成建筑在后续的施工中或竣工完成后发生地质沉降问题，从而给结构的可靠度带来不利影响。

(2)设计是控制建筑物结构质量的源头，如果建筑的结构存在设计缺陷，如设计人员在进行结构设计时没有充分考虑影响结构安全性的各个因素，那么最终建筑结构的质量也无法得到保障。此外，建筑物在最终竣工后，每个结构都有其独有的特性，而这些特性是无法通过数学模型进行精确描述的，而这会造成结构的使用情况与设计构思存在一定的差异，再考虑到我国在建筑结构设计时将冗余度控制地较低，从而就可能为后期的使用安全留下隐患。

(3)一切建筑产品都需要通过施工建设才能完成，而各个施工建设企业的技术水平存在高低之分，现场施工人员的素质也存在差异，这就可能造成同样的结构设计方案由不同的施工企业进行施工，其完工后的质量也存在不同。当前我国建筑队伍迅速扩大，但建筑队伍的技术和管理水平却没有同步提高，因施工质量不达标或偷工减料而造成的正在施工或刚竣工的建筑物就出现严重质量事故的现象在全国屡见不鲜，这会给建筑物的结构安全埋下大量的隐患。

2环境劣化及使用维护不当

我国的地域跨度比较大，不同地区的自然环境存在差异，并且一些地区的自然环境还可能存在持续恶化等问题的影响，还有遭受自然灾害，或火灾、爆炸、振动、碰撞等偶然事故及周围环境的影响，例如，高温潮湿、腐蚀性气体、液体的侵蚀，以及白蚁危害影响，这造成了不少建筑物出现不应有的“早衰”现象。另外一些建筑物自竣工后就缺乏必要的维护和管理或房屋超期服役，结构构件材质日趋老化以及开裂损坏，存在承载能力不断减弱的现象。在建筑物使用过程中亦存在大量的使用不当现象，如未经鉴定就增加荷载和设备，未经鉴定和加固就擅自拆改承重构件或加层等，进而给建筑的结构安全性带来不利影响。

3新规范和标准的出台

随着国家对建筑使用安全性的重视度日益提高，我国在建筑可靠度的检测鉴定领域也出台了一系列新的规范和标准，这一方面促进了建筑产品质量及其结构安全性方面的提高，另一方面也拉高了可靠度的鉴定评价标准，尤其对于一些采用以往标准进行可靠度鉴定时处于临界位置的既有建筑物，因为新标准和规范要求的提高，可能导致这些建筑物的结构可靠度不满足现行规范要求。

二建筑结构可靠度检测鉴定方法探讨

结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构可靠性，它包括安全性、适用性、耐久性;结构可靠度是结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。结构可靠度是对结构可靠性的定量描述，即当以概率来度量时，称为结构可靠度。目前，建筑结构检测鉴定的方法主要可以分为以下几类:

1经验鉴定法

这种方法主要依靠结构专家或专业的鉴定从业员通过现场对房屋的观察和一些必要的计算分析，以原设计规范为依据，根据个人的经验和知识直接对建筑结构的可靠度进行评价。这种方法主要以专家对建筑结构外观形貌的观察结果和简单检测为依据，鉴定程序简单，花费较少，并且鉴定时间短，但因为受到鉴定专家个人知识、经验以及所采纳数据、资料的准确性等方面的限制，使得评定结论因人而异，经验鉴定法一般未采用检测手段获取技术数据，很难对建筑结构的安全性和耐久性做出全面的评估。因此，这种方法一般不适合对房屋原设计质量和原使用功能的鉴定，但对于房屋完损性的常例检查和普查以及对那些受力明确且较易判定的中小型工程，若结合进一步的检测、观察和验证，却不失为一种提高鉴定效率的方法。采用经验鉴定法对建筑物的评定一般依据《房屋完损等级评定标准》、《危险房屋鉴定标准》。

2检测鉴定法

检测鉴定法是在经验法的基础先对建筑物及其周围环境进行详细的调查、检查和测试，再依据现行检测规范根据不同的结构构件通过应用相应的检测手段(例如钢筋混凝土构件采用回弹法或钻芯法检测混凝土的抗压强度、采用超声波法检测混凝土的内部缺陷等)获取相关的技术数据，然后通过应用计算机技术对收集到的数据和资料进行综合分析，以最终得到对当前建筑结构安全性的全面评估结论，这种方法以国家对各类建筑物可靠性的鉴定标准作评定依据(如《民用建筑可靠性鉴定标准》、《工业建筑可靠性鉴定标准》)，按照规范的鉴定程序和标准，能够从多个层面对建筑结构的可靠性进行综合评价，与经验鉴定法相比，实用鉴定法对鉴定人员的主观依赖性较低，鉴定过程根据实测的检定数据作验算依据，所得到的结论也更加准确，能够为建筑维修、加固和改造方案的决策提供可靠的技术依据。

3概率鉴定法

随着可靠度理论的不断发展，当前将概率论和数理统计原理应用到可靠度评价的方法也日益成熟，对于建筑结构的可靠度鉴定而言，可以建立结构的功能函数(结构抗力与结构荷载效应的差值)。当结构抗力大于结构的荷载效应时，对结构安全的鉴定结果为可靠;否则即为不可靠。此时可根据二者间差值的大小定义失效的概率，如结构抗力减去结构荷载效应的差值越大，则结构发生失效的概率就越低，从而可进一步得到结构可靠的概率。这种概率方法从理论上来讲是完善的，能够对建筑结构的可靠度进行真实地反映，但不足之处在于结构功能函数的构造和求解过程都比较复杂。因为实际中施工偏差和质量因数导致结构材料的强度存在差异，各种检测手段测定数据的差异，各种计算模型对实际情况的描述也存在一定的出入，造成据此所构建的功能函数可能难以准确反映建筑结构的可靠度。

4通过与已知模型的相似度

度量来进行鉴定随着建筑可靠度鉴定技术的发展，当前又发展出了一些新的鉴定评价方法，如可以根据一个确切的、已知其结构可靠度的建筑建立标准模型，然后根据影响建筑结构可靠性的因素建立评价指标体系，最后通过度量待鉴定建筑物与标注模型在对应指标值上的差异来评估其可靠性。如果二者在各个指标上都非常接近，则待鉴定建筑物的结构可靠度就与标准模型接近。这种方法的优势是可以通过相似性度量实现快速鉴定和评价，缺点是对标准模型和检测技术的要求都比较高，如果标准模型本身的可靠度不具有较高的可信性，那么也无法确保鉴定结论可靠。

三建筑结构可靠度

检测鉴定现状的局限性结构可靠度是从统计数学观点出发用概率来度量，这一定义比结构可靠性较科学和完善，因为在各种随机因素的影响下，结构完成预定功能的能力只能用概率来度量，但当前在对既有建筑结构的可靠度进行检测鉴定的过程中存在一定的局限性。现场检测条件的局限，现役建筑通常正在使用中，现场检测抽样数量受到使用条件的限制，同时亦受到检测方法和检测仪器的限制，造成构件因检测而破损损坏或检测数量不足，一些构件重要部位或节点部位未能检测;另外对构件实测数据受施工质量各因素的影响，例如混凝土强度:同一构件或同批构件的离散性较大时，混凝土强度难以推定，也直接影响验算结果。检测鉴定规范、标准和计算软件的局限，对现有建筑结构的可靠性鉴定标准而言，有结构可靠度的功能(R＆S)控制值，但无数理统计函数做法和计算要求;用于结构可靠度验算软件通常是现行设计类的计算软件，该类计算软件一般输出截面计算用量，而不是结构抗力计算值，实际操作上为得到此值什么计算方法都有使用，造成等级评定有人为性的出入，直接影响鉴定结果的准确性。当前虽然发展出了一些结构可靠度的检测鉴定方法，但这些方法在具体使用过程中仍存在一定的局限性，如何从理论上入手将概率论统计数学应用于建筑结构可靠度检测和计算中，规范并建立与既有建筑传力树体系相适用的结构可靠度功能函数和评定做法，应该是当前迫切所需要解决的问题。

四建筑结构可靠度

检测鉴定的发展趋势随着建筑用地的减少，材料品种和强度日趋增多和提高，城市建筑越来越高、跨度越大，结构形式也越来越复杂，由砖木结构发展为剪力墙结构、筒中筒结构、钢－筒结构、钢结构等。随着国家对建筑安全度的重视，2002年后设计标准均有所提高，建筑结构的可靠度也在提高，建筑物的安全储备也相应增大;同时，国家出台一系列施工质量检验、检测、验收规程规范;施工监督管理将日趋完善和走向正轨。虽然我国尚未立法对已竣工投入使用的建筑物规定其检测鉴定周期，建立对建筑物定期检查的法规和管理制度是势在必行，对我国现役建筑进行定期检测鉴定及建立房屋安全使用信息管理体系将是一庞大的工程。对有完整设计资料和正常使用的建筑物，采用无损法检测可增加检测范围和数量，且减少对结构构件的破损影响，使对建筑物定期检测鉴定的管理制度具有可操作性。随着超声波和雷达等先进检测仪器的研发，对建筑结构构件的无损检测采集数据越发完善和精准，有充分的检测数据进行数理统计和结构的功能函数计算以确定结构可靠度和进行等级评定成为可能，对房屋实行定期检测鉴定的数据亦可录入房屋安全使用信息网进行管理，所以对现役或新建建筑物采用可靠度检测鉴定将是必然的发展趋势。

五结束语

本文对建筑结构可靠度检测鉴定的意义、可靠度影响因素和检测鉴定方法进行了阐述，对当前进行结构可靠度检测鉴定现状局限性和发展趋势进行了探讨，希望能为从事建筑结构可靠度检测鉴定工作的同行提供有益借鉴思路。

作者：刘小红 单位：广东稳固检测鉴定有限公司