工程施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度專題討論(已修改)
2025-04-06 01:01 本頁面
【正文】 工程施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度專題討論作者：日期：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度專題討論綜述 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度專題討論綜述 關(guān)于可靠度設(shè)計(jì)理論 可靠度理論是分析結(jié)構(gòu)安全性的一種有效手段。我國已頒布統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范按可靠度理論設(shè)計(jì)。70年代的我國混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范分別采用不同的設(shè)計(jì)方法體系，在安全度的表達(dá)形式上互不相同，給設(shè)計(jì)或教學(xué)都造成不便，80年代用可靠度理論率先加以統(tǒng)一。但是，對(duì)規(guī)范采用可靠度理論，以及這一理論能否將各種結(jié)構(gòu)的安全度都統(tǒng)一在同一體系中，專家們持不同意見： （1）認(rèn)為我國規(guī)范采用了先進(jìn)的可靠度理論，用失效概率度量結(jié)構(gòu)的可靠性，通過將抗力和作用效應(yīng)相互獨(dú)立。將隨機(jī)過程化為隨機(jī)變量并以經(jīng)驗(yàn)為校準(zhǔn)點(diǎn)，成功地將這一理論用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，這是我國規(guī)范先進(jìn)性的一種表現(xiàn)。工程設(shè)計(jì)采用可靠度理論為國際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）所提倡，是國際上大勢(shì)所趨；多次國際安全度會(huì)議也傾向于采納ISO提出的在設(shè)計(jì)規(guī)范中采用可靠度理論的原則。可靠度理論一樣重視經(jīng)驗(yàn)，可靠度取值用校準(zhǔn)法確定。 （2）認(rèn)為可靠度理論是分析和度量結(jié)構(gòu)安全性的一種先進(jìn)手段，但在應(yīng)用上還有其局限性，理論本身也有一些方面未能突破，比如結(jié)構(gòu)可靠度分析的三個(gè)約束條件：將抗力與作用效應(yīng)分離，將隨機(jī)過程變?yōu)殡S機(jī)變量，以及將截面承載力的安全指標(biāo)β作為結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)，隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展都值得質(zhì)疑。用概率可靠度理論需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，但不論荷載統(tǒng)計(jì)或抗力統(tǒng)計(jì)都還存在一些問題，規(guī)范安全度還需考慮將來可能出現(xiàn)的荷載變化。概率可靠度理論會(huì)有意或無意地簡(jiǎn)化、忽略本應(yīng)考慮但又無法用這一理論處理的因素，如一定程度的人為失誤以及社會(huì)。經(jīng)濟(jì)因素等。可靠度理論強(qiáng)調(diào)三個(gè)正常，即正常設(shè)計(jì)。正常施工和正常使用，但正常和不正常有時(shí)不易界定。匆忙地將可靠度理論推廣于各種規(guī)范，會(huì)帶來一些不必要麻煩，比如地基基礎(chǔ)規(guī)范中，地基承載力強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值竟比標(biāo)準(zhǔn)值還高，抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中不得不引入調(diào)整系數(shù)。又如地下結(jié)構(gòu)的荷載與其作用效應(yīng)高度耦合，其不確定性遠(yuǎn)大于荷載本身的不確定性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的不確定性。以及材料強(qiáng)度不確定性的總和，而前者又難以估計(jì)，這時(shí)勉強(qiáng)采用可靠度設(shè)計(jì)往往徒有形式而無實(shí)效。有的專家指出，水工結(jié)構(gòu)的大壩設(shè)計(jì)目前只有蘇聯(lián)用可靠度理論，其它國家都用安全系數(shù)k大壩在不同工作條件下的溫度。滲透壓力很難用統(tǒng)計(jì)確定，影響壩基穩(wěn)定的地基軟
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