摘　要：安全度作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的核心部分，不僅關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性，同時(shí)還關(guān)系著建筑工程的整體投資建設(shè)，因而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著極其重要的作用。本文首先分析了影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的有關(guān)因素以及我國(guó)現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，然后提出了合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的方法，最后探討了提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的新概念。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 安全度； 構(gòu)件承載力； 荷載設(shè)計(jì)值； 荷載標(biāo)準(zhǔn)值；
前言
　　從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的, 是在一定的經(jīng)濟(jì)條件下, 賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)陌踩? 使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi), 能滿足所預(yù)期的各種功能要求, 一般來(lái)說(shuō), 建筑結(jié)構(gòu)必須滿足的功能要求是:( 1) 能承受在正常施工和使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用, 且在偶發(fā)事件中, 仍能保持必須的整體穩(wěn)定性, 即建筑結(jié)構(gòu)需具有的安全性;( 2) 在正常使用時(shí)具有良好的工作性能, 即建筑結(jié)構(gòu)需具有的適用性;( 3) 在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性。上述安全性、適用性和耐久性, 是建筑結(jié)構(gòu)可靠( 或安全) 與否的標(biāo)志, 總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性, 對(duì)這些性能的度量, 即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi), 在規(guī)定的條件下, 完成預(yù)定功能的概率, 稱為結(jié)構(gòu)的可靠度( 或稱安全度) 。
　　一、我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的現(xiàn)狀
　　自 20 世紀(jì) 50 年代以來(lái), 我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法, 經(jīng)歷了容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法、破損階段設(shè)計(jì)法、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的重大變化。但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度上一直沒(méi)有大的變化, 與國(guó)際通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相比始終處于低水平的安全度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中, 安全度主要表現(xiàn)為安全系數(shù)( 容許應(yīng)力法、破損階段法) 、分項(xiàng)系數(shù)( 極限狀態(tài)法) 和可靠指標(biāo)( 概率極限狀態(tài)法) 同時(shí)還與其它許多因素有關(guān), 如結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定、荷載標(biāo)準(zhǔn)值與材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值、構(gòu)件承載力計(jì)算公式及結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的精度等。以混凝土結(jié)構(gòu)為例, 比較一下我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》( GBJ10- 89) 與國(guó)外規(guī)范在設(shè)計(jì)安全度上的差別, 就可看出其安全度偏低。例如: 在構(gòu)造規(guī)定上, 我國(guó)規(guī)范規(guī)定柱子壓筋的最小配筋率為 0.4% ,比前蘇聯(lián) 1949 年的規(guī)范 0.5% 還要少, 從總體上看,我國(guó)規(guī)范中梁的拉筋和柱壓筋的最小配筋率比國(guó)外約低 50%以上。國(guó)外對(duì)梁的壓筋大都有最小配筋率要求, 而我國(guó)無(wú)此規(guī)定。其它諸如箍筋最小配筋率、箍筋間距、配筋最小直徑、混凝土保護(hù)層厚度等構(gòu)造要求也普遍比國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)所要求的低。在荷載取值上, 與國(guó)外相比, 恒載的標(biāo)準(zhǔn)值相差不大, 而活載就有很大差異。國(guó)外對(duì)混凝土現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)比我國(guó)嚴(yán)格, 所以材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的實(shí)際保證率我國(guó)依然偏低, 而我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的材料分項(xiàng)系數(shù)又比國(guó)外低, 因而同樣的材料, 我國(guó)規(guī)定的材料設(shè)計(jì)值偏高, 造成結(jié)構(gòu)安全度偏低。另外, 在構(gòu)件承載力計(jì)算公式的精確度上, 也有一些值得探討的問(wèn)題, 例如在“規(guī)范（GBJ10- 89)” 中, 整截面強(qiáng)度計(jì)算上采用了 fcm=1.1fc的規(guī)定, 使得偏心距處于大小偏壓界限附近的壓彎構(gòu)件偏于不安全; 配筋率較大并接近界限配筋率的受彎構(gòu)件偏于不安全。當(dāng)采用高強(qiáng)度混凝土或高強(qiáng)度鋼筋時(shí)問(wèn)題尤為嚴(yán)重。對(duì)于斜截面抗剪強(qiáng)度承載力計(jì)算公式, 在一些情況下安全度不足是眾所周知的, 與英美等國(guó)的規(guī)范比較, 我國(guó)規(guī)范給出的抗剪承載計(jì)算值竟高出一倍以上。可能除了沖切承載力以外, 我國(guó)規(guī)范各種承載力計(jì)算公式的安全裕度都比國(guó)外差。綜上所述, 我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)安全度的現(xiàn)狀是: 設(shè)計(jì)規(guī)范取用的荷載值比國(guó)外低, 材料強(qiáng)度的取值比國(guó)外高, 所用結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算公式的安全裕度比國(guó)外低, 甚至在個(gè)別情況下偏于不安全, 對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定又遠(yuǎn)比國(guó)外要求低。也就是說(shuō), 在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全度的各個(gè)環(huán)節(jié)中, 幾乎沒(méi)有一個(gè)環(huán)節(jié)比國(guó)外更偏于安全的。
　　二、選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的有關(guān)因素
　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的高低, 是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和資源狀況、社會(huì)財(cái)富積累程度以及設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平與材料質(zhì)量水準(zhǔn)的綜合反映。具體來(lái)說(shuō), 選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度要處理好與工程直接造價(jià)、維修費(fèi)用以及投資風(fēng)險(xiǎn)( 包括生命及財(cái)產(chǎn)損失) 之間的關(guān)系。顯然,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度時(shí), 結(jié)構(gòu)的直接造價(jià)將有所提高, 而維修費(fèi)用將減少, 投資風(fēng)險(xiǎn)亦將減少; 如果降低工程造價(jià), 則維修費(fèi)用和投資風(fēng)險(xiǎn)都將提高。所以, 確定建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度, 實(shí)際上是在結(jié)構(gòu)造價(jià)( 包括維修費(fèi)用在內(nèi)) 與結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)之間權(quán)衡得失,尋求較優(yōu)的選擇。那種單純以建造時(shí)的材料消費(fèi)用量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全度的觀點(diǎn), 將導(dǎo)致片面的結(jié)論, 實(shí)際上, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的選擇, 不僅涉及生命財(cái)產(chǎn)的損失, 有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響,對(duì)某些結(jié)構(gòu), 還將可能產(chǎn)生嚴(yán)重的政治后果; 而且還涉及到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。