工程安全与结构健康监测.ppt

工程安全与结构健康监测,路新瀛 清华大学深圳研究生院 土建工程安全研究中心 2005-7-24,提纲,引言 土建工程安全现状和问题 结构健康监测 沿海地区建筑健康监测 结语,引言,天灾（自然力量） 台风、海啸、地震、洪水 损失巨大 可预报，无法避免,2005-7-21 海棠台风(5,损失80.93亿元, 浙江已有3人死亡 民航、交通、供电中断，城区进水、房屋倒塌、农田受淹、养殖场冲毁,海棠_福建,福建26.33亿, 受灾213.41万人, 紧急转移86.3万人, 受伤21人 水利设施2.97亿, 房屋倒塌0.63万间, 损坏1.77万间,公路中断50条次, 毁坏路基187.02公里; 损坏堤防305处、44.85公里, 堤防决口19处、1.4公里; 损坏护岸、灌溉设施1348处; 损坏水闸、水文测站、机电泵站、水电站238座, 冲毁塘坝110座,海棠_浙江,浙江达54.6亿元, 水利设施5.82亿，交通电力通讯设施18.1亿, 受灾609.2万人 房屋倒塌5710间, 447条公路中断, 损坏路基598.2公里, 堤防1112处、203.0公里, 决口653处、46.6公里, 小水电站60座,2004-8-16 云娜台风(14,我国1956年来最强的台风, 遇难人数达到164人, 因房屋倒塌的109人，因山洪暴发、泥石流的28人，被风刮倒的9人，遭洪水的12人，因电杆吹倒或触电的5人，其它原因1人。本地居民144人，外来务工20人。 浙江75个县（市、区）、765个乡（镇）受灾，受灾人数超过859万人 有4.24万间房屋倒塌，8.8万间房屋损坏 502条公路中断，毁坏路基505公里,2004-12-26 印度洋海啸,遇难总人数约30万人 印度尼西亚：238,945 斯里兰卡：30,957 印度：16,389 泰国：5,393 马尔代夫：82 马来西亚：68 缅甸：61 孟加拉：2 索马里：298 坦桑尼亚: 10 肯尼亚：1,印度洋海啸,1976-7-28 唐山大地震,唐山大地震，是迄今为止四百多年世界地震史上最悲惨的一页: 死亡：24万2千7百69人 重伤：16万4千8百51人,唐山大地震,2004-5-27湖北清江大龙潭卷走18人，14人下落不明,2004-5-31重庆1天1亿,2004-6-15四川渠县教室伤28,人祸（人为因素） 无意、蓄意 渎职、“图财害命” 可以避免或加以控制,2003-11-3衡阳大火,1996 四川綦江彩虹桥 死40,2004-5-23 法国戴高乐机场,2003-6-17落成 6死多伤 2国人,2004-6-19内江9年房屋成危房,2003-5-12 延安宝塔区水坝3年,2002-6-9 西安灞河大桥 150m,2002-8-27台湾高屏断桥22人死亡，16部车，22年，采砂,深圳地区,2004-6-15龙岗坑坪年丰大桥,两根桥柱齐根断裂,全面体检,全市478座桥，41座有安全隐患 公路桥梁“透支生命,2003-9-16龙岗脚手架1死17伤,问题,有什么解决办法？ 天灾：气象、海洋、地质灾害预报 有何技术途径？ 人祸：法规、规划、设计、监测,土建工程安全现状和问题,现状 不容乐观 存在问题 非技术问题 技术问题,安全现状,工民建 设计50年，通常2530年需大修，或更短 市政桥梁 设计50年，1015年就出现严重破坏 海工 设计3050年，515年就出现严重破坏 斜拉桥 设计50100年，10年以上的桥就很危险,存在问题,非技术因素 市场、腐败、管理、做假 技术因素 标准设置水平低 无耐久性标准 无详细监测制度,办公楼楼层设计活荷载标准值kgf/m2,2003年起我国新设计的办公楼楼层活荷载已改为200kgf/m2,不同建筑物楼层活荷载标准值 kgf/m2,2003年起我国新设计的住宅、办公楼楼层活荷载已改为200kgf/m2,安全保证率,活荷载分项系数：我国1.4，英国1.6，美国1.7 恒载分项系数： 我国1.2，美、英1.4 砼强度分项系数：我国1.35，英1.5 钢材强度分项系数： 我国1.08，英、美1.15,设计的办公室楼面活荷载 我国是英国的52.5%，美国的51.5% 材料强度安全系数 我国比英美的低约1015% 按美英规范设计比按我国规范设计 承受活荷载能力的大一倍以上 承受恒载能力高出约15,设计结果差别,公路桥梁,以常用车辆作用于30米跨度简支梁桥为例 规范计算的需承受的活荷载效应： 美国和英国规范分别比我国规范大12%和29% 考虑活荷载安全系数： 我国1.40，美国1.75，英国的1.73 桥梁需承受活荷载效应设计值： 美国和英国规范分别比我国规范大40%和59% 材料设计强度： 我国的设计承载能力为美、英的68%和60,2001-3-16石家庄爆炸案,石家庄“316”