设计规范安全度问题的处理

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1、注册土木工程师（岩土）必修教材岩土工程设计安全度第6章设计规范安全度问题的处理6设计规范安全度问题的处理6.1概述6.2设计原则6.3岩土性能参数代表值6.4地基承载力6.5边坡稳定分析6.1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。6.2设计原则6.2.1《工程结构可靠度设计统一标准》6.2.2《建筑地基基础设计规范》6.2.

2、3上海《地基基础设计规范》6.2.4《港口工程地基规范》6.2.5《建筑桩基技术规范》6.2.5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

3、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

4、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

5、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。1.0.3，“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”。6.2.2《建筑地基基础设计规范》三个版本（GBJ

6、7-74）地基容许承载力（GBJ7-89）《统一标准》）已发布，地基承载力标准值、设计值（GB50007-2002）地基承载力特征值GBJ7-89存在的问题形式上基本符合《统一标准》，实质上地基承载力标准值和设计值还是容许承载力，反而造成术语概念的混乱按《统一标准》，抗力标准值是概率分布的某一分位数，和极限状态关联，但（GBJ7-89）地基承载力标准值为容许值。按《统一标准》，抗力设计值是标准值除以大于1.0的分项系数，设计值小于标准值，但（GBJ7-89）设计值是标准值的深宽修正，设计值大于标准值。GB5

7、0007-2002的调整取消了地基承载力标准值和设计值，改用地基承载力特征值；调整了土的抗剪强度指标标准值的确定方法;载荷试验确定地基承载力特征值稍有调整；取消了用土的物理性质查地基承载力的表对应的荷载作了相应调整大体回到GBJ7-74上海《地基基础设计规范》从（08-89）到（08-1999）作了较大修改。2.01.地基基础设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，并以分项系数表达的极限状态设计表达式进行计算。2.0.2极限状态分为：1承载能力极限状态：2正常使用极限状态：承载能力极限状态与原规范安全水

8、准相当的分项系数承载力设计值：天然地基，按土的内摩擦角和粘聚力分别给出分项系数；桩基，按桩的总侧摩阻力和端阻力分别给出分项系数；基坑围护墙、挡土墙、土坡稳定，在荷载项和抗力项按综合变量分别给出分项系数。极限承载力的概率取值在概率极限状态的表达式中，荷载的设计值和抗力的设计值都是极限状态面上验算点（失效概率最大的点）的坐标，设计值是地基极限承载力的一种概率取值在总安全系数法的基础上进行可靠度分析，对分项系数进行校准