建筑結構安全性水準的探討

時間:2022-08-21 10:55:23

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建筑結構安全性水準的探討

1我國結構安全性設置水準概述

1.1結構整體牢固性的設置水準

結構整體牢固性指結構具備在遭受損害時不會出現大范圍連續的破壞倒塌現象,也就是說要求整體結構具有抵抗不相應部位的破壞后果的能力。整體牢固性設置水準對最大程度的減少輕一些人為差錯以及爆炸、地震等災害所帶來破壞與損失有著重要意義,日本土建結構的防地震方面在這點上做得極為領先。

1.2結構耐久性的設置水準

目前,我國土木建筑工程的耐久性主要側重于對負荷安全承載能力上,而對土建結構受環境的作用,如土中有害化學物質、水和大氣凍融的侵蝕等方面考慮較少。由此而引發的危害在生活中并不少見,主要原因除了設計和技術手段方面之外,跟我國缺乏相應規范水準,不能引起相關部門和設計師以及使用者的重視有著密切關系。制定出符合實際結構耐久性的設置水準,對延長土建結構的使用壽命即提高耐久性能,提高結構整體質量有著重要指標意義。

2關于整結構安全水準設置的不同觀點

我國近年來對結構安全水準的設置進行了多次組織探討,但至今仍存在很大分歧,有多種見解不能達成共識。有一部分人對我國目前的結構安全性水準持完全認可無須做任何改動的態度,認為這些水準是經過了長期實踐的證明,不能跟著英美國家走,畢竟各國情況不同,假若我國再提高安全水準將會造成浪費。而有部分人認為我國目前水準不高,但是只要我國上百億建筑仍在繼續使用,說明這些水準是符合我國國情的,然后由于理想的正常設計、施工、使用的三正常難做到,又為了縮小與國際標準的差距,我國可以根據國內物質與市場經濟情況將水準進行適當的提高,但由于我國是發展中國家所以即使提高也不應與國際標準一致。還有部分人認為我國過去的低水準是為了與國內當時短缺型計劃經濟相適應,而如今國內經濟與生活水平不斷發展與提高,我國應該大幅度提高水準,盡可能的與國際標準水準接近,這是為我國積極參與國際競爭所必須的。

3結構設計規范的概率可靠度設計方法

我國規范的可靠度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經過國內科技人員努力后得以實施的。將可靠度設計方法用于結構設計規范,在國際學術界內通常被看成是一種發展趨勢,但在工程界內則存在不同看法。在我國,對建筑結構設計規范中的可靠度設計方法以及企圖將我國各個行業的各種結構設計規范,都用可靠度方法統一起來的做法,雖然工程設計界頗有微詞,但學術界持贊成和肯定者是主流,不過仍不時有人對規范的適用性提出質疑。對我國規范的可靠度設計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步,可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數更清晰、更科學、更合理,當然概率可靠度設計方法本身尚有不少缺陷,有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為,結構設計規范所面向的是類型多樣的復雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜,并不是從統計數學觀點出發的概率定義所能科學描述或處理;規范可靠度方法在我國十多年的實踐表明,它并沒有給結構設計的安全性帶來明顯實效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對工程技術人員來說,結構的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數那樣從安全儲備出發的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現行設計規范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認為半概率的多安全系數方法更適用于規范,也不排斥可靠度分析的結果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮。

本文作者:王化宇工作單位:中國煤炭科工集團南京設計研究院