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摘要：分析了影响结构设计安全度的有关因素以及我国现阶段结构设计的现状，提出了合理选择构设计安全度的方法，探讨提高结构设计安全度的新概念。
关键词：安全度 荷载设计值 荷载标准值
中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：
前言
一、建筑结构设计安全度的概念
从事建筑结构设计的基本目的，是在一定的经济条件下，赋予结构以适当的安全度，使结构在预定的使用期限内，能满足所预期的各种功能要求，一般来说，建筑结构必须满足的功能要求是：
1能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用，且在偶发事件中，仍能保持整体稳定性，即建筑结构需具有的安全性。
2在正常使用时具有良好的工作性能建筑结构需具有的适用性。
3在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性，是建筑结构安全与否的标志，总称为结构的可靠性，对这些性能的度量，即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的安全度。
二、我国结构设计安全度的现状
1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。
2需要多大的安全度才算安全? 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，是国家经济和资源状况，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。
3我国建筑结构安全度的现状是：设计规范取用的荷载值比国外低，材料强度的取值比国外高，所用结构承载力计算公式的安全裕度比国外低，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。也就是说，在设计结构安全度的各个环节中，几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。
4以建筑结构的抗震设计标准为例，我国绝大多数城镇处于地震区，随着社会财富的增长，地震造成的经济损失愈来愈大，已非过去所能比拟，因而不断提高建筑物的抗震能力是经济发展的必然要求。1976 年我国唐山地震造成几十万的人员伤亡，由于经济尚不发达，直接经济损失不过60 亿人民币。1994年美国Northridge 地震，死61 人，伤9000 人，经济损失300 亿美元： 1995 年日本阪神地震，死5250 人，伤26 万人，经济损失1300-1500 亿美元，这说明随着社会经济的发展，抗震设防能力应该随之提高，否則代价太大。我国建筑结构抗震除了设防烈度较低以外，在具体抗震设计计算方法和构造规定上的保守程度也都不如国外。我们不少从事设计和研究的工程技术人员，又往往习惯于如何为建筑结构挖潜力以降低成本，而不习惯于如何为建筑结构提高质量，在本来已经较低的设防烈度下，还要从各自不同的角度千方百计深挖潜力，结果是安全储备越挖越低。
5在人民生活水平已经告别了生存型并向小康型转变，以及物资供应和社会财富状况已非昔比的今天，如果继续执行现行的抗震设计标准，则在地震发生时就有可能给国家和城市居民带来更大的危害和损失。以城市商品房建筑为例，如果我们将设防烈度提高1 度，即将结构抵抗地震加速度的能力提高一倍，其所需费用非常有限，不过在原有的约700-800 元/平方米的土建造价上再增加6-10％，大概只需50 元/平方米左右，这在每平方米数以千元计的房屋售价中根本算不了什么。相反，由于设防烈度较低，震后裂而不倒，则所需的昂贵的加固维修费用以及间接经济损失就不是一般居民所能负担的。现在购置新房后的居民花在室内装修的费用一般就可达300-500 元/平方米，从中只需拿出的几分之一就可将房屋抗地震的能力提高一个等级。面对不可捉摸的地震和不时的地震谣传，住在里面心里更踏实，这又何乐而不为呢。在目前情况下，将“小震不坏，的抗震原则改为”中震不坏，可能对国家对震区人民都更有利。
三、当前的建筑物安全事故，与结构设计安全度无关
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 号，比现在的C15 还低。50 年代初期施工手段也很落后，混凝土用体积配合比，人工搅拌，没有振捣器……而当时施工发生安全事故的较少。有一些建筑物，如王府井百货大楼、北京饭店等，使用至今已逾45 年，而且经过了唐山地震影响的考验。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。
四、结构设计，仍宜提倡节约
关于节约钢材的问题。作为一个结构设计工程师，重要职责之一，就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大，材料用量任意增多，这个工作，建筑师也能做。在发达国家，节约材料也是工程师所追求的。1998 年美国《商业周刊》登载由美国建筑师学会（AIA）举办的最佳建筑设计竞赛，“节省材料”是该次竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂的设计，因采用规则的矩形平面和常规材料，节约五千万美元而获奖：又如香港中国银行（贝聿铭设计）因其结构方案布置得当，比同样高度的其他结构大量节约钢材，所以若干个杂志上都发表文章加以表扬。
五、我国规范中的构造规定，并非都比别国低
我国规范规定的是最低用钢量，设计者一般根据结构重要性，予以适当提高，所以下能以此来判定我们在工程中的材料用量，更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力0.4％，是不考虑抗地震时的数量，我们大多数城市设计时都考虑抗震，高层建筑更是都要考虑，这时柱子的最小含钢量就是0.5%~1.0%.而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比，实际用钢量并不太小。我们有些构造要求，已与国外持平，如剪力墙的最小配筋率为0.25%，与美国相同。至于墙的暗柱配筋量，在许多方面已是世界领先。我国规范对于梁受压钢筋的配筋率，有明确规定。且数值与美国基本相等，并非“无此规定”。至于受拉钢筋的最小配筋率，有设计经验的人都知道，在一般梁板构件中，此值并不起作用，有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中，我国规范与国外规范相比，在某些情况下配筋更多。因为如美国或新西兰规范，对于控制最小配筋量还有一些放松要求的措施，可使配筋减少，所以在一定情况下，配筋可以比我们更少。因此也不能一概而论，说我国的构造配筋比国外如何的少。
六、规范要根据国家政策而定
一个国家的规范，不仅仅是技术性的，还有根强的政策性，许多方面，是一个国家经济条件的直接反映。因此，我国规范的材料用量，当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说，我们过去的设计标准，是符合我国国情的，是安全的。当然某些局部有不足，要不断修改。国外的规范也不是十全十美，也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说,我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。至于抗震规范，更与政策密切相关。不能单看这些年我国沿海地区的经济发展，我国广大中西部地区，还是相当穷的。我国钢产量虽已与日本齐平，但人均产量只有日本的1/10，而且品种不全，质量较低.所以；我不赞成说现在就可以大量用钢。中小城市现在还在发展冷轧变形钢筋，这种钢筋性能并不太好，就因为能省钢，所以还在发展，这就是我国的国情。近年云南省发生过几次较强地震，凡是按规范正常设计、正常施工的工程，都经受住了考验。
七、不容忽视设计中的浪费现象
当前建筑结构设计存在的问题中，有一个方面不容忽视，就是设计中的浪费现象。我们有不少钢筋混凝土高层建筑的用钢量，已超过国外同等高度钢结构的用钢量，其不合理可见一斑，现在这种关于建筑结构设计安全度的讨论，是正常的，但我担心会不会引起误导，使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全，以致盲目加大构件截面，增加用钢量，造成不必要的浪费。这种可能性，是不能不防的。
结束语
参考文献
[1] 张文聪. 浅谈建筑结构设计的安全度[J]. 今日科苑. 2008(02)
[2] 刘仁杰. 浅谈如何提高建筑结构设计的安全度[J]. 中国新技术新产品. 2009(21)
[3] 邢振强,毕继斌. 提高建筑结构设计安全度的几点看法[J]. 科技致富向导. 2010(09)
[4] 赵芳,袁月山. 关于提高建筑结构设计安全度的意见[J]. 科技致富向导. 2011(03)
关键词：安全度 荷载设计值 荷载标准值
中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：
前言
一、建筑结构设计安全度的概念
从事建筑结构设计的基本目的，是在一定的经济条件下，赋予结构以适当的安全度，使结构在预定的使用期限内，能满足所预期的各种功能要求，一般来说，建筑结构必须满足的功能要求是：
1能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用，且在偶发事件中，仍能保持整体稳定性，即建筑结构需具有的安全性。
2在正常使用时具有良好的工作性能建筑结构需具有的适用性。
3在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性，是建筑结构安全与否的标志，总称为结构的可靠性，对这些性能的度量，即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的安全度。
二、我国结构设计安全度的现状
1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。
2需要多大的安全度才算安全? 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，是国家经济和资源状况，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。
3我国建筑结构安全度的现状是：设计规范取用的荷载值比国外低，材料强度的取值比国外高，所用结构承载力计算公式的安全裕度比国外低，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。也就是说，在设计结构安全度的各个环节中，几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。
4以建筑结构的抗震设计标准为例，我国绝大多数城镇处于地震区，随着社会财富的增长，地震造成的经济损失愈来愈大，已非过去所能比拟，因而不断提高建筑物的抗震能力是经济发展的必然要求。1976 年我国唐山地震造成几十万的人员伤亡，由于经济尚不发达，直接经济损失不过60 亿人民币。1994年美国Northridge 地震，死61 人，伤9000 人，经济损失300 亿美元： 1995 年日本阪神地震，死5250 人，伤26 万人，经济损失1300-1500 亿美元，这说明随着社会经济的发展，抗震设防能力应该随之提高，否則代价太大。我国建筑结构抗震除了设防烈度较低以外，在具体抗震设计计算方法和构造规定上的保守程度也都不如国外。我们不少从事设计和研究的工程技术人员，又往往习惯于如何为建筑结构挖潜力以降低成本，而不习惯于如何为建筑结构提高质量，在本来已经较低的设防烈度下，还要从各自不同的角度千方百计深挖潜力，结果是安全储备越挖越低。
5在人民生活水平已经告别了生存型并向小康型转变，以及物资供应和社会财富状况已非昔比的今天，如果继续执行现行的抗震设计标准，则在地震发生时就有可能给国家和城市居民带来更大的危害和损失。以城市商品房建筑为例，如果我们将设防烈度提高1 度，即将结构抵抗地震加速度的能力提高一倍，其所需费用非常有限，不过在原有的约700-800 元/平方米的土建造价上再增加6-10％，大概只需50 元/平方米左右，这在每平方米数以千元计的房屋售价中根本算不了什么。相反，由于设防烈度较低，震后裂而不倒，则所需的昂贵的加固维修费用以及间接经济损失就不是一般居民所能负担的。现在购置新房后的居民花在室内装修的费用一般就可达300-500 元/平方米，从中只需拿出的几分之一就可将房屋抗地震的能力提高一个等级。面对不可捉摸的地震和不时的地震谣传，住在里面心里更踏实，这又何乐而不为呢。在目前情况下，将“小震不坏，的抗震原则改为”中震不坏，可能对国家对震区人民都更有利。
三、当前的建筑物安全事故，与结构设计安全度无关
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 号，比现在的C15 还低。50 年代初期施工手段也很落后，混凝土用体积配合比，人工搅拌，没有振捣器……而当时施工发生安全事故的较少。有一些建筑物，如王府井百货大楼、北京饭店等，使用至今已逾45 年，而且经过了唐山地震影响的考验。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。
四、结构设计，仍宜提倡节约
关于节约钢材的问题。作为一个结构设计工程师，重要职责之一，就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大，材料用量任意增多，这个工作，建筑师也能做。在发达国家，节约材料也是工程师所追求的。1998 年美国《商业周刊》登载由美国建筑师学会（AIA）举办的最佳建筑设计竞赛，“节省材料”是该次竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂的设计，因采用规则的矩形平面和常规材料，节约五千万美元而获奖：又如香港中国银行（贝聿铭设计）因其结构方案布置得当，比同样高度的其他结构大量节约钢材，所以若干个杂志上都发表文章加以表扬。
五、我国规范中的构造规定，并非都比别国低
我国规范规定的是最低用钢量，设计者一般根据结构重要性，予以适当提高，所以下能以此来判定我们在工程中的材料用量，更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力0.4％，是不考虑抗地震时的数量，我们大多数城市设计时都考虑抗震，高层建筑更是都要考虑，这时柱子的最小含钢量就是0.5%~1.0%.而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比，实际用钢量并不太小。我们有些构造要求，已与国外持平，如剪力墙的最小配筋率为0.25%，与美国相同。至于墙的暗柱配筋量，在许多方面已是世界领先。我国规范对于梁受压钢筋的配筋率，有明确规定。且数值与美国基本相等，并非“无此规定”。至于受拉钢筋的最小配筋率，有设计经验的人都知道，在一般梁板构件中，此值并不起作用，有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中，我国规范与国外规范相比，在某些情况下配筋更多。因为如美国或新西兰规范，对于控制最小配筋量还有一些放松要求的措施，可使配筋减少，所以在一定情况下，配筋可以比我们更少。因此也不能一概而论，说我国的构造配筋比国外如何的少。
六、规范要根据国家政策而定
一个国家的规范，不仅仅是技术性的，还有根强的政策性，许多方面，是一个国家经济条件的直接反映。因此，我国规范的材料用量，当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说，我们过去的设计标准，是符合我国国情的，是安全的。当然某些局部有不足，要不断修改。国外的规范也不是十全十美，也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说,我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。至于抗震规范，更与政策密切相关。不能单看这些年我国沿海地区的经济发展，我国广大中西部地区，还是相当穷的。我国钢产量虽已与日本齐平，但人均产量只有日本的1/10，而且品种不全，质量较低.所以；我不赞成说现在就可以大量用钢。中小城市现在还在发展冷轧变形钢筋，这种钢筋性能并不太好，就因为能省钢，所以还在发展，这就是我国的国情。近年云南省发生过几次较强地震，凡是按规范正常设计、正常施工的工程，都经受住了考验。
七、不容忽视设计中的浪费现象
当前建筑结构设计存在的问题中，有一个方面不容忽视，就是设计中的浪费现象。我们有不少钢筋混凝土高层建筑的用钢量，已超过国外同等高度钢结构的用钢量，其不合理可见一斑，现在这种关于建筑结构设计安全度的讨论，是正常的，但我担心会不会引起误导，使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全，以致盲目加大构件截面，增加用钢量，造成不必要的浪费。这种可能性，是不能不防的。
结束语
参考文献
[1] 张文聪. 浅谈建筑结构设计的安全度[J]. 今日科苑. 2008(02)
[2] 刘仁杰. 浅谈如何提高建筑结构设计的安全度[J]. 中国新技术新产品. 2009(21)
[3] 邢振强,毕继斌. 提高建筑结构设计安全度的几点看法[J]. 科技致富向导. 2010(09)
[4] 赵芳,袁月山. 关于提高建筑结构设计安全度的意见[J]. 科技致富向导. 2011(03)