对混凝土结构设计安全度和规范修订的几点看法(doc7)

对混凝土结构设计安全度和规范修订的几点看法
陈肇元 教授
清华大学土木工程系教授
中国工程院院士
中国土木工程学会副理事长
摘 要 对混凝土结构设计安全度和规范的修订，提出了以下三方面看法：①规范中的安全度设定水
平需要大幅度提高；②关于可靠度设计理论；③关于设计规范的强制性。
关键词 混凝上结构 设计规范 可靠度设计 安全度设定水平
对于混凝土结构设计规范中的安全度设置水平，我在 1998 年 7 月提交规范修订组领导的一封信中
和 1999 年年初刊出的一篇文章[1]中已经表达了看法。
这篇题为《要大幅度提高建筑结构设计安全度》的文章，代表了一部分同志的看法，原本是应约
撰写，从不同角度为规范修订提供参考意见。这份材料中有两处不妥，一是对抗震设计的“小震
不坏”原则提出了质疑而又未做详细解释。我在原稿寄出后不久就写信通知要求删去，但最后还
是未能及时转到杂志社并刊了出来。另外，这篇文章冠以“建筑结构”的标题也不合适，因为文
中只论及混凝土结构，而钢、木等结构的安全度可能是另一回事。
1、规范中的安全度设定水平需要大幅度提高
我对规范低安全度的看法，最早源于从事高强混凝土结构科研和推广应用工作中的感受。用现行
规范设计 C50～C60 级高强混凝土结构，其安全储备比普通强度的混凝土还要低，给推广造成困难
和阻力，何况一项新技术的开始应用会存在经验不足等问题，更需要有较为宽松的安全度环境；
过低的安全度难免捉襟见肘，对新技术推广不利。我国规范安全度与国外的差别已有不少资料作
过报道，现在再看我国规范安全度从解放后的演变，以受弯构件为例，将安全度统一折算成解放
初期按破损阶段设计方法时的总安全系数 K，则在最早的东北人民政府设计规程中 K 等于 2.0；后
改为与当时的苏联规范相同即 1.8，但钢材强度取值仍低于苏联；约在 1956 年后，按三系数极限
状态方法的苏联规范设计，K 降到约 1.55～1.6，1965 年我国颁布的 BJG21-66 规范与此相同；1974
年颁布 TJ10-74 规范，受弯构件 K 值又略有降低；1989 年颁布的现行规范，K 值大体保持在 1965
年规范的水平。这里需要指出的是，50 年代设计时所用的楼层活荷载标准值基本参照了苏联荷载
规范的取值，而在 1959 年颁布我国的荷载规范后，不少类型建筑物的楼层活荷载标准值都降低了，
导致这类结构安全储备的进一步降低。
横向比较各国规范以及竖向纵观我国规范的演变，可以深切体会到规范作为上层建筑，必然反映
时代社会经济的特色和需要。在这次规范修订中，除了必需从专业的技术角度对安全度作细致分
析外，如何从社会经济的角度进行深入探讨可能更为重要。这是因为我国正处在从短缺型的社会
主义计划经济体制过渡到社会主义市场经济体制的转型期，而整个世界正面临科技和生产飞速更
新时代的到来。近十年来，我国的社会经济状况发生了从未有过的根本性变化，而我们现在设计
的建筑物又必需适应今后几十年乃至上百年内生产和生活水平的发展。
规范和标准如何从短缺型计划经济影响下走出来，使之更好地为社会主义市场经济基础服务，这
是本次规范修订不同于以往历次修订的主要区别，理应作为本次修订中首要考虑的问题。随便举
例来说，我们对普通公寓住宅的层高标准作了限制，在北京地区规定为 2.7m（净空仅 2.55m），
也不准设计人员或用户提高房屋抗震设防等级，这些限制是否反映了过去短缺经济年代的特色？
短缺经济的主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资，并伴以过多的行政干预来加以保证。过
去讲节约，偏重于初期一次性投资和用料的节省，较少顾及长期和整体效益，更少考虑用户的利
益和要求；设计规范的低安全度和某些荷载标准值的过低取值，也是短缺经济造成的。在今天的
市场经济体制下，如果只需花相对较少的钱，换得更为结实耐久的房子住，应属合理消费受到鼓励，