保障结构质量与安全的数据需求:基于工程大数据的思考(下)
2021-01-06李唐振昊尤建新
上海质量 2020年12期
◆李唐振昊 尤建新 / 文
(接上期)
2.2 非结构特性数据
非结构特性数据是与结构本身属性特征无关的数据维度,主要反映外部因素的作用效应。时间、环境、荷载数据、土体条件、偶然事件和施工质量等均可看作外部条件对工程结构的作用,其并不能反映结构自身的特性,因此将此类维度作为非结构特性数据的二级指标。
2.2.1 时间
时间维度不仅体现在传统意义上结构的时变性[50],还包括时间维度上采用规范、施工技术水平和施工标准的差异。
以混凝土结构为例。结构的长期性能指标是一个随时间变化的复杂变量,是结构在服役期间长期的荷载与环境耦合作用下,结构表现出的具有时变性的功能或特性,一般包括混凝土的收缩徐变、钢筋的蠕变、疲劳累积损伤、耐久性劣化、持续下挠、裂缝发展等[51],图3为混凝土再生混凝土随时间推移的失效概率[52]。此外,我国在不同时期采用的规范也有所差别。以混凝土结构设计规范为例,该规范在我国大致经历了四个阶段,分别为采用原苏联规范的阶段、自主修订规范的起步阶段、跨越式发展阶段、实施全面与国际研究接轨阶段。不同阶段设计的房屋标准不同,房屋的抗力不同,房屋的质量也有所差别[53]。

图3 再生混凝土随时间推移的失效概率

图4 隧道坍塌后导致上部结构发生沉降
2.2.2 环境
环境维度包括温度、湿度以及环境中离子成分含量等数据。
环境温度的变化会使结构产生内力变化,常见的结构热胀冷缩就是由于内力变化引起应变导致的。……
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