结构设计安全度的高低

,是国家经济和资源状况,社会财务积累程度以及设计施工技术水

平与材料质量水准的综合反映。具体来说

,选择结构设计安全度要处理好与工程直接造价、维

修费用及投资风险

(包括生命及财产损失)之间的关系。虽然,提高结构设计安全度时,结构的

直接造价将有所提高

,而维修费用将减少,投资风险亦将减少:如果降低工程造价,则维修费用

和投资风险都将提高。所以

,确定建筑的结构设计安全度,实际上是在结构造价(包括维修费用

在内

)与结构风险之间权衡得失,寻求较优的选择。那种单纯以建造时的材料消费用量和经济

指标来评价结构安全度的观点

,将导致片面的结论,实际上,结构设计安全度的选择,不仅涉及

生命财产的损失

,有时还会产生严重的社会影响。对某些结构,还将可能产生严重的政治后果;

而且还涉及到国家的经济基础和技术经济政策。

 

　　结构设计安全度的高低

,是国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术

水平与材料质量水准的综合反映。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础

,

但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。

 

　　与国际上一些通用标准相比

,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。

这体现在涉及结构安全度的各个环节中

,如我国混凝土结构设计规范取用的荷载值比国外低,

材料强度值比国外高

,估计结构承载力所用计算公式的安全裕度低于国外甚至在个别情况下

偏于不安全

,对结构的构造规定又远比国外要求低。现行规范安全度与国际相比虽然偏低,但

是可以接受

,这是数十年来成功建成数百亿平方米建筑物的长期实践加以证实的。但考虑到

客观形势变化

,国家经济实力增强和住宅制度改革现状,可以将现行设计可靠度水平适当提高

一点

,这样投入不大,却对长远利益有利。 

　　

 

　　四、我国结构设计安全度的现状

 

　　

 

　　我国的建筑结构设计安全度已不适应当前国情的需要

,自 20 世纪 50 年代以来,我国建筑

结构的设计方法

,经历了容许应力设计法、破损阶段设计法、极限状态设计法和概率极限状态

设计法的重大变化。在结构设计标准中。安全度主要表现为安全系数

(容许应力法、破损阶段

法

)、分项系数(极限状态法)和可靠指标(概率极限状态法)同时还与其它许多因素有关,如结构

的构造规定、荷载标准值与材料强度标准值的取值、构件承载力计算公式及结构内力分析的
精度等。从

50 年代到现在,我国建筑结构的设计标准不论在方法或具体内容上都有了很大的

发展和提高

,但在结构设计的安全度要求上,却一直没有大的变动,与国际通用设计标准相比

始终处于低水平的安全度。

 

　　需要多大的安全才算安全

?这并不是一个单纯的技术问题。从根本上说,结构设计安全度

的高低

,是国家经济、资源状况、社会财富以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。

提高结构的安全度

,必然会增加结构造价和耗费更多的材料,但能相应降低结构失效的风险,

所以确定建筑结构设计的安全度

,还应体现投资者或业主的利益,在结构造价与结构风险之间

权衡得失

,寻求较优的选择。 

　　关于工程事故与设计安全度的关系

,有人认为国内发生的工程事故与现行规范的安全度

没有关系

,规范的安全度是够的。文献就指出。上世纪 50 年代的结构设计方法与现在近似,当

时所用的混凝土强度很低

,只有 110#-140#,比现在的 C15 还低,其施工手段也很落后,混凝土

用体积配合比

,人工搅拌,没有振捣器,而施工发生安全事故的却很少,因此可以说,现在的安全

事故与结构设计安全度是没有连带关系的。

 

　　不过也有专家指出

,一些工程事故往往由多种因素综合造成,施工质量差、设计有毛病、结

构安全储备又偏低

,加在一起终于酿成大祸。这类情况不是由于野蛮施工和管理腐败,较高的

安全度总是与较低的失效概率相联系

,这是客观规律。实际上,结构安全度只是对结构截面强

度安全的一种度量

,与此相关的还有荷载和材料强度标准值