设计规范安全度问题的处理.ppt

6 设计规范安全度问题的处理
概述
设计原则
岩土性能参数代表值
地基承载力
边坡稳定分析
概述
概率极限状态法、容许应力法、单一安全系数法并存。同一概念用不同术语,同一术语不同含义,极易误解。
计算岩土问题所取的荷载与计算基础结构问题所取的荷载不同。
基础底面的反力有设计值与标准值之分,桩顶轴力也有设计值与标准值之分。
设计原则
《工程结构可靠度设计统一标准》
《建筑地基基础设计规范》
《地基基础设计规范》
《港口工程地基规范》
《建筑桩基技术规范》
讨论
《工程结构可靠度设计统一标准》
摘引了下列条文
适用范围
工程结构的功能要求
功能的可靠度及其度量
概率极限状态设计方法
承载能力极限状态
正常使用极限状态
《工程结构可靠度设计统一标准》
(1) 《统一标准》涵盖地基基础设计;
(2) “可靠度一般可用概率度量”, 用词不严格;
(3) “宜采用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法”
地基设计过去积累的经验多为容许承载力,多数规范未采用概率极限状态设计方法;
(4) 《统一标准》未提容许应力法和单一安全系数法,
一些规范虽实质是容许值,但不明示,用“标准值”、“特征值”等术语。
岩土工程的承载能力极限状态
地基发生整体剪切、局部剪切或刺入剪切破坏;
边坡失稳或基底隆起破坏;
挡土结构破坏或倾覆;
地下工程垮塌或边墙倾覆;
流土、管涌、塌陷、液化等。
岩土体自身并未超过强度极限,但导致工程发生结构性的破坏:
(1)由于土的湿陷、融陷、震陷、胀缩等大变形,造成工程结构性破坏;
(2)由于岩土的过量位移,导致桩的倾斜、管道破裂、邻近工程的结构性破坏;
(3)由于地下水浮力、渗透力、静水压力或超静水压力导致工程的结构性
破坏。
正常使用极限状态:
(1)由于岩土变形而使工程产生超限变形,包括沉降、差异沉降、倾斜、局部
倾斜;
(2)由于岩土变形而使工程结构发生表面裂缝或装修破坏;
(3)由于岩土刚度不足而产生的影响正常使用的振动;
(4)由于地下水渗透而影响工程的正常使用。
作用、抗力和安全度互相配套
荷载取值提高,意味着安全度的提高;抗力取值的提高意味着安全度的降低。对容许承载力,则荷载取值的提高或抗力取值的降低,都意味着安全度的提高
荷载取值的降低或抗力取值的提高,都意味着安全度的降低。
当采用两种或两种以上规范规定的方法设计时,必须注意荷载、抗力和安全度的正确取值,切忌随意套用
《工程结构可靠度设计统一标准》新版本
借鉴ISO国际标准《结构可靠性总原则》欧洲规范《结构设计基础》,贯彻从中国实际出发,总结我国工程经验。
内容上有所扩展,涵盖了工程结构设计的基本内容,是工程结构设计的基础标准。
,“工程结构设计宜采用以概率理论为基础、以分项系数表达的极限状态设计方法;当缺乏统计资料时,工程结构设计可根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行,也可采用容许应力或单一安全系数等经验方法进行”。