建筑结构设计中的安全度和可靠度探讨
摘要:安全度是衡量结构设计安全程度的
“尺度”,安全度设计经历了极限状态设计法、
容许应力设计法、破损阶段设计法等到概率极限状态设计法的重大变化。概率极限状态设计
明确了可靠度的概念。由于目前对安全度和可靠度的认识仍存疑议,笔者不惮肤浅,对其中
一些观点进行了探讨。
关键词:安全度
可靠度 结构设计
建筑结构的安全度,通俗地讲就是度量结构安全程度的尺度。安全度在结
构中首先是一个设计概念,通过赋予一定的
“安全量”,达到在预定使用期限内
满足适用性、安全性和耐久性的要求。安全度的设计经历了极限状态设计法、容许
应力设计法、破损阶段设计法等直到概率极限状态设计法的重大变化。概率极限
状态设计法明确了可靠度概念,即结构在规定时间和条件下,完成前述预定功
能的概率。目前,对安全度仍然存在着一些争议,实际上每逢重大事故发生时都
会存在着一些质疑,这也反映了人们希望建筑结构安全可靠的良好愿望。笔者不
惮肤浅,也对安全度、可靠度的相关问题进行一些探讨,希望通过切磋辨明事理
有助于设计中合理把握安全度。
1 安全度和可靠度争议的焦点
1.1 安全度的观点
十几年前,安全度就是结构设计中论争的焦点之一,主要围绕规范标准中
的安全度指标是偏低还是适中的,现在结构设计中的主要规范都已修订再版过
至少一次以上,但争议并没有停息。下面介绍争论的论点和论据。
1.1.1 安全度偏低,需要大幅提高安全度
比较系统地提出结构规范中安全度偏低观点的是陈肇元教授,他的理由
[1]
是:
⒈ 构造配筋量偏低。如 GBJ10-89《混凝土结构设计规范》中规定柱子受压钢
筋最小配筋率为
0.4%,比前苏联 1949 年规范的 0.5%还要低。
比较一下
GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》受压构件纵向钢筋最小
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