分項(xiàng)系數(shù)提高了，我們?cè)撊绾螆?zhí)行?

--由新標(biāo)準(zhǔn)引起的一點(diǎn)思考

作者聲明：以下觀點(diǎn)僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表任何單位和機(jī)構(gòu)。

一 問(wèn)題由來(lái)：

近期業(yè)界正在熱議的《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》新標(biāo)準(zhǔn)，其中最引入注目的是荷載分項(xiàng)系數(shù)的調(diào)整。如標(biāo)準(zhǔn)8.2.10 所示：


問(wèn)題1： 那么為什么要提高呢?

通俗點(diǎn)說(shuō)就是: 國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平高了，人們有權(quán)利選擇具有較高投入的結(jié)構(gòu)可靠度從而降低所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。

請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀以下解讀，也許就明白為何這次對(duì)荷載分項(xiàng)系數(shù)做了適當(dāng)提高：

在“以概率理論為基礎(chǔ)、以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法”中，將對(duì)結(jié)構(gòu) 可靠度的要求分解到各種分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)取值中，作用(包括永久作用、可變作用 等)分項(xiàng)系數(shù)取值越高，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)置水平也就越高，但從概率的觀點(diǎn) 看，一個(gè)結(jié)構(gòu)可靠與否是隨機(jī)事件，無(wú)論其可靠度水平有多高，都不能做到 100% 安全可靠，總會(huì)有一定的失效概率存在，因此不可避免地存在著由于結(jié)構(gòu)失效帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)(危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、對(duì)社會(huì)或環(huán)境產(chǎn)生不利影響等)，人們只能做到把風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō)，可靠度設(shè)置水平越高風(fēng)險(xiǎn)水平就越低，相應(yīng)的一次投資的經(jīng)濟(jì)代價(jià)也越高;相反，可靠度設(shè)置水平越低風(fēng)險(xiǎn)水平就越高，而相應(yīng)的一次投資的經(jīng)濟(jì)代價(jià)則越低。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的時(shí)候，對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的投入受到經(jīng)濟(jì)水平的制約，在保證“基本安全”的前提下，人們不得不承受較高的風(fēng)險(xiǎn);而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的條件下，人們更多會(huì)選擇具有較高投入的結(jié)構(gòu)可靠度從而降低所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。本次修訂將永久作用分項(xiàng)系數(shù)g G由1.2 調(diào)整為1.3、可變作用分項(xiàng)系數(shù)g Q 由1.4 調(diào)整為1.5，同時(shí)相應(yīng)調(diào)整預(yù)應(yīng)力作用的分項(xiàng)系數(shù)gP，由1.2 調(diào)整為1.3，為我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)與國(guó)際主流規(guī)范可靠度設(shè)置水平的一致性奠定了基礎(chǔ)。

問(wèn)題2 我們國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整前后的恒載、活載分項(xiàng)系數(shù)與國(guó)際上一些標(biāo)準(zhǔn)有何區(qū)別呢?

1 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

1)原標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50068-2

注意：原標(biāo)準(zhǔn)要求以恒載起控制作用時(shí)恒載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.35

2) 新標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2018)

注意：本次新標(biāo)準(zhǔn)取消了以恒載起控制作用時(shí)恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.35的規(guī)定

2 美國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

ACI2002、AISC2003中的荷載組合

1 1.4D (恒載)

2 1.2D(恒載)+1.6L(活載)

。。。。。。。。。。。。。。

可見(jiàn)看出僅考慮恒載D時(shí)，其分項(xiàng)系數(shù)取1.4;當(dāng)考慮恒載與活載組合時(shí)，恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)取1.6。

注:美國(guó)各州的標(biāo)準(zhǔn)不完全一樣,但大的原則問(wèn)題是一致的。

3 歐洲標(biāo)準(zhǔn)

歐標(biāo)DD ENV 1992-1-1：1992 Eurocoe 2:基本荷載組合采用下式：

4 印度標(biāo)準(zhǔn)

IS 800:2007 用于強(qiáng)度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)荷載組合

對(duì)于只有恒+活組合：

DL+LL

式中：DL-恒載;LL-活載。

對(duì)于恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.5;對(duì)于活載分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)于主活載取1.5，對(duì)于從活載取1.05。

以下列舉一些其它國(guó)家的相關(guān)分項(xiàng)系數(shù)，供各位參考一下：

以上資料部分內(nèi)容來(lái)源于《一帶一路土木人》及作者2009年出版發(fā)行的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常遇問(wèn)題及對(duì)策》一書(shū)，說(shuō)明：此數(shù)據(jù)是基于2009年以前的資料，也許各國(guó)后期是否有所調(diào)整;

二 、新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的時(shí)間節(jié)點(diǎn)如何確定的問(wèn)題?

中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

公 告

2018第263號(hào)

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的公告

現(xiàn)批準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為GB50068-2018，自2019年4月1日起實(shí)施。其中，第3.2.1、3.3.2條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。原《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2001)同時(shí)廢止。

本標(biāo)準(zhǔn)在住房城鄉(xiāng)建設(shè)部門戶網(wǎng)站(www.mohurd.gov.cn)公開(kāi)，并由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部

2018年11月1日

說(shuō)明：據(jù)說(shuō)目前在官方網(wǎng)站沒(méi)有看見(jiàn)這個(gè)公告，但在官網(wǎng)上看見(jiàn)2018年10~11月發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)目錄里有，不明覺(jué)厲哈

GB50068-2018建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)2018/11/12019/4/1

每次遇到規(guī)范修訂調(diào)整，大家都非常關(guān)注設(shè)計(jì)項(xiàng)目及施工圖審查是如何把握這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題,估計(jì)又會(huì)是一場(chǎng)亂象：

比如：第五代區(qū)劃圖《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015)發(fā)布后，執(zhí)行日期是2016.6.1日;各地出現(xiàn)一片熱鬧景象;

(1 )有的地方(如山東、甘肅、江蘇、湖北、浙江等)是以送審施工圖為時(shí)間節(jié)點(diǎn);

(2) 有的地方(如江西等)以拿施工許可證為時(shí)間節(jié)點(diǎn);

(3)有的地方(如湖南等)以完成初步設(shè)計(jì)為時(shí)間節(jié)點(diǎn);

(4)有的地方(如云南等)以項(xiàng)目規(guī)劃許可文件簽訂的勘察設(shè)計(jì)合同，或者依據(jù)項(xiàng)目備案、核準(zhǔn)、審批文件簽訂的勘察設(shè)計(jì)合同時(shí)間為準(zhǔn))，

(5)有的地 方(河北等)以簽訂設(shè)計(jì)合同日期為時(shí)間節(jié)點(diǎn);

(6)更多的地方是以審圖單位的理解執(zhí)行

建議各地應(yīng)該依據(jù)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部文件》

建質(zhì)【2013】111號(hào)規(guī)定執(zhí)行


截圖中的 13 審查機(jī)構(gòu)應(yīng)按照工程項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)合同簽訂時(shí)有效的工程建設(shè)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)文件審查，

特別說(shuō)明：目前我們國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更新及廢棄速度那是相當(dāng)?shù)目?，如有更新?biāo)準(zhǔn)要求則應(yīng)以最新規(guī)定為準(zhǔn)則;

三、荷載分析系數(shù)調(diào)整了，為何結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)并沒(méi)有發(fā)生變化?

4.3.8 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件持久設(shè)計(jì)狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的可靠指標(biāo)，不應(yīng)小于表4.3.8的規(guī)定。

說(shuō)明：

1、表 4.3.8 中規(guī)定的房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件持久設(shè)計(jì)狀況承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的可靠指標(biāo)，是以建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)時(shí)延性破壞的b 值3.2 作為基準(zhǔn)，其他情況下相應(yīng)增減0.5?？煽恐笜?biāo)b 與失效概率運(yùn)算值p f 的關(guān)系見(jiàn)下表：

表4.3.8 中延性破壞是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破壞前有明顯的變形或其他預(yù)兆;脆性破壞是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在破壞前無(wú)明顯的變形或其他預(yù)兆。表4.3.8 中作為基準(zhǔn)的b 值，是根據(jù)對(duì)二十世紀(jì)七十年代各類材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范校準(zhǔn)所得的結(jié)果并經(jīng)綜合平衡后確定的，表中規(guī)定的b 值是房屋建筑各種材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)采用的最低值。表4.3.8 中規(guī)定的b 值是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言的。對(duì)于其他部分如連結(jié)等，設(shè)計(jì)時(shí)采用的b 值，應(yīng)由各種材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范另作規(guī)定。目前由于統(tǒng)計(jì)資料不夠完備以及結(jié)構(gòu)可靠度分析中引入了近似假定，因此所得的失效概率p f 及相應(yīng)的b 尚非實(shí)際值。這些值是一種與結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際失效概

率有一定聯(lián)系的運(yùn)算值，主要用于對(duì)各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度作相對(duì)的度量。

2 作者認(rèn)為還有一個(gè)原因就是：本次荷載分項(xiàng)系數(shù)的調(diào)整肯定會(huì)增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠性，但由于提高的幅度還不足以影響到可靠性指標(biāo)的數(shù)值變化(量變不足以引起質(zhì)變)。

四、新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)條有哪些?如何理解?

新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文依然保持2條，但具體說(shuō)法發(fā)生了變化

3.2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果即危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、對(duì)社會(huì)或環(huán)境產(chǎn)生影響等的嚴(yán)重性，采用不同的安全等級(jí)。(強(qiáng)條)

3.2.2 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)的劃分應(yīng)符合表3.2.2的規(guī)定。(非強(qiáng)條)表3.2.2建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)

說(shuō)明：

1 這個(gè)注：新增要求，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的甲類建筑和乙類建筑，其安全等級(jí)宜規(guī)定為一級(jí);丙類建筑，其安全等級(jí)宜規(guī)定為二級(jí);丁類建筑，其安全等級(jí)宜規(guī)定為三級(jí)。

2、同一建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜與結(jié)構(gòu)采用相同的安全等級(jí)，但允許對(duì)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。如提高某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)所需額外費(fèi)用很少，又能減輕整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞從而大大減少人員傷亡和財(cái)物損失，則可將該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)比整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)提高一級(jí);相反，如某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞并不影響整個(gè)結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，則可將其安全等級(jí)降低一級(jí)。

3.3.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)規(guī)定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。(強(qiáng)條)

3.3.3 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，應(yīng)按表3.3.3采用。(非強(qiáng)條)

說(shuō)明：設(shè)計(jì)文件中需要標(biāo)明結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限，而無(wú)需標(biāo)明結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、耐久年限、壽命等。

五 、新標(biāo)準(zhǔn)總則的新亮點(diǎn)

1、總則

原《標(biāo)準(zhǔn)》總則1.0.1~1.0.11共計(jì)11條，其中2條是強(qiáng)制性條文;

新《標(biāo)準(zhǔn)》總則1.0.1~1.0.5共計(jì)5條，均為非強(qiáng)條(注意強(qiáng)條依然有，只是移到3 基本規(guī)定里)

1.0.1 為統(tǒng)一各種材料的建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)的基本原則、基本要求和基本方 法，使結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展的要求，并符合安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、確 保質(zhì)量的要求，制定本標(biāo)準(zhǔn)

原1.0.1 為統(tǒng)一各種材料的建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)的基本原則和方 法，使設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適應(yīng)、確 保質(zhì)量的要求，制定本標(biāo)準(zhǔn)

由這個(gè)變化可以看出，當(dāng)前國(guó)家更關(guān)注設(shè)計(jì)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、可持續(xù)發(fā)展的理念。

1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用于整個(gè)結(jié)構(gòu)、組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件以及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì);適用于結(jié) 構(gòu)施工階段和使用階段的設(shè)計(jì);適用于既有結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)定。

原1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑結(jié)構(gòu)、組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件以及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì);

可以看出新標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍更全面廣泛。

1.0.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜采用以概率理論為基礎(chǔ)、以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 方法;當(dāng)缺乏統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可根據(jù)可靠的工程經(jīng)驗(yàn)或必要的試驗(yàn)研 究進(jìn)行，也可采用容許應(yīng)力或單一安全系數(shù)等經(jīng)驗(yàn)方法進(jìn)行。

此條是新增加條款:我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域積極推廣并已得到廣泛采用的是以概率理論為基礎(chǔ)、以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，但這并不意味著要排斥其他有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，采用什么樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件確定。概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法需要以大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，當(dāng)不具備這一條件時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可根據(jù)可靠的工程經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)必要的試驗(yàn)研究進(jìn)行，也可繼續(xù)按傳統(tǒng)模式采用容許應(yīng)力或單一安全系數(shù)等經(jīng)驗(yàn)方法進(jìn)行。

1.0.4 制定建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范和各種材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范以及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng) 遵守本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基本準(zhǔn)則，并應(yīng)制定相應(yīng)的具體規(guī)定。

原1.0.3 制定建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范以及鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;制定建筑地基基礎(chǔ)和建筑抗震等規(guī)范宜遵守本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則。

特別說(shuō)明：以上觀點(diǎn)僅屬于作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表任何單位，另外引用的一些資料均來(lái)源于本標(biāo)準(zhǔn)“送審稿”，如遇正式稿矛盾，則應(yīng)以正式發(fā)布稿為準(zhǔn)。