一級建筑師(建筑結(jié)構(gòu))輔導:設計基準期、設計使用年限、安全等級

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二、建筑結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設計方法
     根據(jù)《統(tǒng)一標準》所確定的原則,應用我國現(xiàn)行規(guī)范進行結(jié)構(gòu)設計時,采用的是以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法。
     (一)設計基準期、設計使用年限、安全等級
     1.設計基準期
     設計基準期是為確定可變作用及與時間有關的材料性能等取值而選用的時間參數(shù),它不等同于建筑結(jié)構(gòu)的設計使用年限?!督y(tǒng)一標準》所考慮的荷載統(tǒng)計參數(shù),都是按設計基準期為50年確定的,如設計時需采用其他設計基準期,則必須另行確定在設計基準期內(nèi)荷載的概率分布及相應的統(tǒng)計參數(shù)。
     2.設計使用年限
     設計使用年限是設計規(guī)定的一個時期,在這一規(guī)定時期內(nèi),結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進行大修,即可按預期目的使用,完成預定的功能,即房屋建筑在正常設計、正常施工、正常使用和維護下所應達到的使用年限,如達不到這個年限則意味著在設計、施工、使用與維護的某一環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了非正常情況。這里指的“正常維護”包括必要的檢測、防護及維修。設計使用年限是房屋建筑的地基基礎工程和主體結(jié)構(gòu)工程“合理使用年限”的具體化。根據(jù)《統(tǒng)一標準》的規(guī)定,結(jié)構(gòu)的設計使用年限應按表11-1采用,如建設單位提出更高要求,也可按建設單位的要求確定。
    3.安全等級
    根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等)的嚴重性,《統(tǒng)一標準》將建筑物劃分為三個安全等級,建筑結(jié)構(gòu)設計時,應采用不同的安全等級。
    大量的一般建筑物列入中間等級,重要的建筑物提高一級,次要的建筑物降低一級。
    設計部門可根據(jù)工程實際情況和設計傳統(tǒng)習慣選用。大多數(shù)建筑物的安全等級均屬二級。
    同一建筑物內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜與整個結(jié)構(gòu)采用相同的安全等級,但允許對部分結(jié)構(gòu)
    構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合經(jīng)濟效果進行適當調(diào)整。如提高某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級所需額外費用很少,又能減輕整個結(jié)構(gòu)的破壞,從而大大減少人員傷亡和財物損失,則可將該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級比整個結(jié)構(gòu)的安全等級提高一級;相反,如某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞并不影響整個結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件,則可將其安全等級降低一級。
    《荷載規(guī)范》在荷載效應組合中新增一項由永久荷載效應控制的組合,使承受恒載為 主的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全度有所提高,《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB 5001—2002)(以后簡稱《混凝土規(guī)范》)取消了原規(guī)范彎曲抗壓強度fcm,,統(tǒng)一取用抗壓強度fC,使以混凝土受壓為主的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全度有所提高,所以取消了原規(guī)范“對屋架、托架、承受恒載為主的軸心受壓柱、小偏心受壓柱安全等級應提高一級”的規(guī)定。
     工程實踐表明,由于混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段容易發(fā)生質(zhì)量問題,因此取消了原規(guī)范“對施工階段預制構(gòu)件安全等級可降低一級”的規(guī)定。