土建结构安全性设置水准及设计方法0 引言我国结构的系统安全问题十分严重,问题的严重性既体现在认识上又存在于实际,而对结构的系统安全管理认识不足可能是更深层次的问题。因此,应当仔细总结和汲取国内外结构安全管理方面的经验和不足,逐步改善和提高我国土建结构工程的系统安全管理水平,多方共建具备中国特色的结构安全管理体系。1 我国结构设计法律规范的安全设置水准对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计法律规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类法律规范低得多。1.1 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:①法律规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值)。②法律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的承载能力时,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安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计法律规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计法律规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国法律规范对车载取 1.4,比国际著名的美国 AASHTO 法律规范的 1.75 约低 25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。尽管我国设计法律规范所设定的安全贮备较低,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,在结构方案、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出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来应付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。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特别大关系。1.3 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工法律...