土建结构安全性设置水准及设计方法

Word版本，下载可自由编辑土建结构安全性设置水准及设计方法我国结构的系统平安问题非常严峻，问题的严峻性既体现在熟悉上又存在于实际，而对结构的系统平安管理熟悉不足可能是更深层次的问题。因此，应仔细总结和吸收国内外结构平安管理方面的阅历和教训，逐步改善和提升我国土建结构工程的系统平安管理水平，多方共建具有中国特色的结构平安管理体系。

1我国结构设计规范的平安设置水准

对结构工程的设计来说，结构的平安性主要体现在结构构件承载能力的平安性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建造物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的平安设置水准，总体上要比国外同类规范低得多。

1.1构件承载能力的平安设置水准与结构构件平安水准关系最大的二个因素是：①规范规定结构需要承受多大的荷载。②规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有些承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的平安度，在平安系数设计办法(如我国的马路桥涵结构设计规范)中称为平安系数，体现了平安储备的需要；而在牢靠度设计办法(如我国的建造结构设计规范)中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或牢靠指标。

平安系数或分项系数越大，表明平安度越高。马路桥梁结构的状况也与房屋建造结构类似，除车载标准外，荷载分项平安系数与材料强度分项平安系数均规定较低。尽管我国设计规范所设定的平安贮备较低，但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的，这里的问题主要在于设计墨守陈规，在结构计划、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

1.2结构的整体牢固性除了结构构件要有足够承载能力外，结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构浮现某处的局部破坏不至于导致大范围延续破坏崩塌的能力，或者说是结构不应浮现与其缘由不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依赖结构能有良好的延性和须要的冗余度，用来应付地震、爆炸等灾难荷载或因人为差错导致的灾害后果，可以减轻灾难损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。

1.3结构的耐久平安性我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构平安事故，其严峻程度已远过于因结构构件承载力平安水准设置偏低所带来的危害，所以这个问题必需引起分外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如庇护钢筋免遭锈蚀的混凝土庇护层最小厚度和混凝土的最低强度等级，都显著低于国外规范。伤害结构承载力的平安性只是耐久性不足的后果之一；提升结构构件承载能力的平安设置水准，在一些状况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

2调节结构平安设置水准的不同见解

国内近几年来已对建造结构平安度的设置水准组织过几次研究，在如何调节的问题上存在较大的看法分歧，这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解：

2.1认为我国现行规范的平安设置水准是足够的，并已为长久实践所证实，而国外就没有这种阅历。我国取得的这一胜利阅历决不能轻易丢掉，在平安度上不能跟着英美的高标准走；平安度高了是铺张，除个别需调节外，总体上不必变动。

2.2认为我国规范的平安度设置水准尽管不高，但在全面遵守标准规范有关规定，即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下，据此建成的上百亿平米的建造物绝大多数至今仍在平安使用，表明这些规范规定的水准仍然适用；但是抱负的“三正常”很难做到，同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续进展和提升耐久性的需要，在物质供给条件业已改善的市场经济条件下，结构的平安设置水准应适当提升。这种提升只能适度，由于我国目前尚属进展中国家。

2.3认为我国规范的平安设置水准应当大体与国际水准临近，需要大幅度提升。这是因为随着我国经济进展和生活水平不断提升，土建工程特殊是重大基础设施工程浮现事故所造成的风险损失后果将愈益严峻，而为了提升工程平安程度所需要的经费投入在囫囵工程造价中所占的比重临在已愈来愈低，材料供给也非常充裕。过去的低平安水准只是适应了以往短缺型方案经济年月的需要，但决不是没有风险，假如规范的平安水准较高，曾经发生过的有的平安事故原来是可以避开的，而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为未来的现代化社会服务，平安性上一定要有高标准。

3结构设计规范的概率牢靠度设计办法

自1984年国家建委和国家建设部颁布了建造结构设计统一标准以来，我国的建造结构设计规范已从80年月末期起抛弃了传统的多平安系数设计办法，从而统一采纳以概率理论为基础的牢靠度设计办法。我国规范的牢靠度设计办法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将牢靠度设计办法用于结构设计规范，在国际学术界内通常被看成是一种进展趋势，但在工程内界则存在不同意见。在我国，对于建造结构设计规范中的牢靠度设计办法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用牢靠度办法统一起来的做法，虽然工程设计界颇有微词，但学术界持赞成和绝对者是主流，不过仍不时有人对牢靠度办法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范牢靠度办法的看法分歧。

对我国规范的牢靠度设计办法持绝对看法的专家认为这是重大的科技长进，牢靠度办法对平安度的概率定义要比定值的平安系数更清楚、更科学、更合理，固然概率牢靠度设计办法本身尚有不少缺陷，有待进一步修改完美。持相反看法的人则认为，结构设计规范所面对的是类型多样的复杂群体，在平安度上需要考虑的不确定性与不确知性十分复杂，并不是“从统计数学观点动身的概率定