2009年12月15日星期二

小东说结构之安全等级

安全等级:safety classes

《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)

1.0.8、建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。

表1.0.8

建筑结构的安全等级

安全等级 破坏后果 建筑物类型
一级 很严重 重要的房屋
二级 严重 一般的房屋
三级 不严重 次要的房屋

注:
  1. 对特殊的建筑物,其安全等级应根据具体情况另行确定;
  2. 地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时建筑结构的安全等级,尚应符合国家现行有关规范的规定。

3.0.11、结构构件承载能力极限状态的可靠指标,不应小于表3.0.11的规定。

表3.0.11

结构构件承载能力的极限状态的可靠指标

破坏类型 一级 二级 三级
延性破坏 3.7 3.2 2.7
脆性破坏 4.2 3.7 3.2

注:当随偶然作用时,结构构件的可靠指标应符合专门规范的规定。

7.0.1、……结构重要性系数γ0应按结构构件的安全等级、设计使用年限并考虑工程经验确定。

7.0.2、对于承载能力极限状态,结构构件应按本标准3.0.5条的要求采用荷载效应的基本组合和偶然组合进行设计。

1、……基本组合……

γ0×S≤R

7.0.3、结构重要性系数γ0应按下列规定采用:

  1. 对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;
  2. 对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0;
  3. 对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件,不应小于0.9。

注:对设计使用年限为25年的结构构件,各类材料结构设计规范可根据各自情况确定结构重要性系数γ0的取值。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)条文说明中有:

5.4.1.4 关于重要性系数
根据地震作用的特点、抗震设计的现状,以及抗震重要性分类与《统一标准》中安全等级的差异,重要性系数对抗震设计的实际意义不大,本规范对建筑重要性的处理仍采用抗震措施的改变来实现,不考虑此项系数。

综上:

安全等级是用来区分不同结构重要性的一个指标。由安全等级可以得出一个重要性系数γ0,这个系数在基本组合的抗力公式中使用。对于非抗震结构,由于重要性系数在一级、二级的时候都对荷载效应起了放大作用,可以使抗力适当提高,也就是配筋会适当增大。对于抗震结构,不考虑重要性系数,则安全等级分类对抗震结构没有什么太大意义。

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