1、規(guī)范中的安全度設(shè)定水平需要大幅度提高
我對(duì)規(guī)范低安全度的看法，早源于從事高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)科研和推廣應(yīng)用工作中的感受。用現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)C50～C60級(jí)高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，其安全儲(chǔ)備比普通強(qiáng)度的混凝土還要低，給推廣造成困難和阻力，何況一項(xiàng)新技術(shù)的開(kāi)始應(yīng)用會(huì)存在經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題，更需要有較為寬松的安全度環(huán)境；過(guò)低的安全度難免捉襟見(jiàn)肘，對(duì)新技術(shù)推廣不利。我國(guó)規(guī)范安全度與國(guó)外的差別已有不少資料作過(guò)報(bào)道，現(xiàn)在再看我國(guó)規(guī)范安全度從解放后的演變，以受彎構(gòu)件為例，將安全度統(tǒng)一折算成解放初期按破損階段設(shè)計(jì)方法時(shí)的總安全系數(shù)K，則在早的東北人民政府設(shè)計(jì)規(guī)程中K等于2.0；后改為與當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)規(guī)范相同即1.8，但鋼材強(qiáng)度取值仍低于蘇聯(lián)；約在1956年后，按三系數(shù)極限狀態(tài)方法的蘇聯(lián)規(guī)范設(shè)計(jì)，K降到約1.55～1.6，1965年我國(guó)頒布的BJG21-66規(guī)范與此相同；1974年頒布TJ10-74規(guī)范，受彎構(gòu)件K值又略有降低；1989年頒布的現(xiàn)行規(guī)范，K值大體保持在1965年規(guī)范的水平。這里需要指出的是，50年代設(shè)計(jì)時(shí)所用的樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本參照了蘇聯(lián)荷載規(guī)范的取值，而在1959年頒布我國(guó)的荷載規(guī)范后，不少類型建筑物的樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值都降低了，導(dǎo)致這類結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備的進(jìn)一步降低。
橫向比較各國(guó)規(guī)范以及豎向縱觀我國(guó)規(guī)范的演變，可以深切體會(huì)到規(guī)范作為上層建筑，必然反映時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的特色和需要。在這次規(guī)范修訂中，除了必需從專業(yè)的技術(shù)角度對(duì)安全度作細(xì)致分析外，如何從社會(huì)經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行深入探討可能更為重要。這是因?yàn)槲覈?guó)正處在從短缺型的社會(huì)主義計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制過(guò)渡到社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)型期，而整個(gè)世界正面臨科技和生產(chǎn)飛速更新時(shí)代的到來(lái)。近十年來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況發(fā)生了從未有過(guò)的根本性變化，而我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)的建筑物又必需適應(yīng)今后幾十年乃至上百年內(nèi)生產(chǎn)和生活水平的發(fā)展。
規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如何從短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)影響下走出來(lái)，使之更好地為社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)服務(wù)，這是本次規(guī)范修訂不同于以往歷次修訂的主要區(qū)別，理應(yīng)作為本次修訂中首要考慮的問(wèn)題。隨便舉例來(lái)說(shuō)，我們對(duì)普通公寓住宅的層高標(biāo)準(zhǔn)作了限制，在北京地區(qū)規(guī)定為2.7m（凈空僅2.55m），也不準(zhǔn)設(shè)計(jì)人員或用戶提高房屋抗震設(shè)防等級(jí)，這些限制是否反映了過(guò)去短缺經(jīng)濟(jì)年代的特色？短缺經(jīng)濟(jì)的主要傾向是竭盡全力去約束消費(fèi)和限制投資，并伴以過(guò)多的行政干預(yù)來(lái)加以保證。過(guò)去講節(jié)約，偏重于初期性投資和用料的節(jié)省，較少顧及長(zhǎng)期和整體效益，更少考慮用戶的利益和要求；設(shè)計(jì)規(guī)范的低安全度和某些荷載標(biāo)準(zhǔn)值的過(guò)低取值，也是短缺經(jīng)濟(jì)造成的。在今天的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，如果只需花相對(duì)較少的錢，換得更為結(jié)實(shí)耐久的房子住，應(yīng)屬合理消費(fèi)受到鼓勵(lì)，為此而必須多花一些鋼材也屬于合理使用，說(shuō)不上有違節(jié)約原則。安全度的設(shè)置本來(lái)就是用來(lái)對(duì)付比較意外的情況，低安全度的房子盡管在一般情況下安全可靠，但是抵御外界不確定性作用的能力相對(duì)較弱。房子結(jié)實(shí)些，壽命長(zhǎng)些，符合國(guó)家提高人民生活質(zhì)量的要求；萬(wàn)一發(fā)生不測(cè)地震，可以減少生命財(cái)產(chǎn)損失；再說(shuō)這種合理消費(fèi)并不要政府掏錢，而且合理的多用些鋼材、水泥又能促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展，從眼前講，還多少能緩解通貨緊縮的困難。這些說(shuō)法從短缺經(jīng)濟(jì)的立場(chǎng)上看是格格不入的，但符合眼前和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。
當(dāng)然，節(jié)約作為人類可持續(xù)發(fā)展的需要和一種美德，應(yīng)該是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的重要守則。這里提出探討的只是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代曾經(jīng)盛行一時(shí)的片面的節(jié)約，但即使是那種節(jié)約在過(guò)去短缺經(jīng)濟(jì)下仍是合理和必需的，問(wèn)題是將它搬到今天的社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況和體制下，有時(shí)就不再適宜。
提高結(jié)構(gòu)的安全性能需要從結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇等多個(gè)方面作出努力，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、延性和耐久性，提高其抗御不測(cè)之災(zāi)和防止倒塌、特別是抵抗連續(xù)倒塌的能力。也許基于概念設(shè)計(jì)的這些措施，對(duì)于增進(jìn)結(jié)構(gòu)安全更為有效且更符合經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則。比如這次規(guī)范修訂組提出的用新Ⅲ級(jí)鋼替代Ⅱ級(jí)或Ⅰ級(jí)鋼，就能帶來(lái)立竿見(jiàn)影的效果?？墒菫榱嗽鰪?qiáng)延性和防倒塌能力，主要還得靠合理加大構(gòu)造用鋼量。上述與結(jié)構(gòu)安全性能有關(guān)的眾多因素較難用數(shù)值形式加以度量，而我們?cè)谶@里所討論的安全度，則僅限于截面強(qiáng)度的安全度和與之有關(guān)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值等能夠用數(shù)值度量的那些參數(shù)。
提出要大幅度提高設(shè)計(jì)安全度，無(wú)非是基于客觀形勢(shì)變化和對(duì)現(xiàn)行安全度進(jìn)行初步分析比較后的一種宏觀的定性估計(jì)。究竟需要提高多少，則需經(jīng)過(guò)課題立項(xiàng)研究才能確定。對(duì)于規(guī)范修訂組這次提出的設(shè)計(jì)可靠度改進(jìn)意見(jiàn)，總的趨勢(shì)是往高處調(diào)，對(duì)此我表示擁護(hù)；雖然幅度不夠大。我國(guó)幅員廣闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，象京、滬、穗等國(guó)際性大都市，建筑結(jié)構(gòu)的安全度應(yīng)高些，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的邊緣地區(qū)允許適當(dāng)?shù)托?。?guī)范修訂時(shí)是否尚可通過(guò)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，或者荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值，或地方性標(biāo)準(zhǔn)予以區(qū)別對(duì)待，大城市的結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備是否能再高些，當(dāng)然也可以分步漸進(jìn)。鋼材的分項(xiàng)系數(shù)過(guò)去偏低，似不宜再低于1.1。梁的小配筋率一般根據(jù)截面抗彎屈服能力不低于截面拉區(qū)混凝上抗裂能力的原則來(lái)定，具體計(jì)算時(shí)所用的材料強(qiáng)度似宜采用平均值而不是標(biāo)準(zhǔn)值，否則從概率保證的角度不能符合要求。
2、關(guān)于可靠度設(shè)計(jì)理論
將可靠度設(shè)計(jì)理論用于設(shè)計(jì)規(guī)范，不論在學(xué)術(shù)或工程界一直有分歧意見(jiàn)[3]。我傾向于多安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，因?yàn)槠渲袑?duì)安全度的表示比較靈活又易于理解，而且在確定各項(xiàng)安全系數(shù)時(shí)并不排斥利用可靠度理論手段進(jìn)行分析對(duì)比，然后再綜合考慮其它因素加以修正。
由于現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范業(yè)已采用了可靠度設(shè)計(jì)理論，其在規(guī)范中的計(jì)算表達(dá)形式又與多安全系數(shù)方法相似，在實(shí)用上姑且將它理解為多安全系數(shù)也并無(wú)不可。在這種情況下，我贊成承認(rèn)現(xiàn)實(shí)，在這次修訂中還是保留現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法體系為好。可靠度理論對(duì)于不同類型工程結(jié)構(gòu)的適用程度肯定會(huì)有很大差別，用于混凝土建筑結(jié)構(gòu)尚沒(méi)有解決不了的大問(wèn)題，所以不宜再變。至于尚未使用的規(guī)范似宜適當(dāng)放慢“統(tǒng)一”步伐，實(shí)在難以使用的更不宜通過(guò)行政手段去統(tǒng)一?？煽慷壤碚撨€在發(fā)展，這方面的學(xué)術(shù)討論希望能夠深入開(kāi)展下去。
我對(duì)規(guī)范低安全度的看法，早源于從事高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)科研和推廣應(yīng)用工作中的感受。用現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)C50～C60級(jí)高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)，其安全儲(chǔ)備比普通強(qiáng)度的混凝土還要低，給推廣造成困難和阻力，何況一項(xiàng)新技術(shù)的開(kāi)始應(yīng)用會(huì)存在經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題，更需要有較為寬松的安全度環(huán)境；過(guò)低的安全度難免捉襟見(jiàn)肘，對(duì)新技術(shù)推廣不利。我國(guó)規(guī)范安全度與國(guó)外的差別已有不少資料作過(guò)報(bào)道，現(xiàn)在再看我國(guó)規(guī)范安全度從解放后的演變，以受彎構(gòu)件為例，將安全度統(tǒng)一折算成解放初期按破損階段設(shè)計(jì)方法時(shí)的總安全系數(shù)K，則在早的東北人民政府設(shè)計(jì)規(guī)程中K等于2.0；后改為與當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)規(guī)范相同即1.8，但鋼材強(qiáng)度取值仍低于蘇聯(lián)；約在1956年后，按三系數(shù)極限狀態(tài)方法的蘇聯(lián)規(guī)范設(shè)計(jì)，K降到約1.55～1.6，1965年我國(guó)頒布的BJG21-66規(guī)范與此相同；1974年頒布TJ10-74規(guī)范，受彎構(gòu)件K值又略有降低；1989年頒布的現(xiàn)行規(guī)范，K值大體保持在1965年規(guī)范的水平。這里需要指出的是，50年代設(shè)計(jì)時(shí)所用的樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本參照了蘇聯(lián)荷載規(guī)范的取值，而在1959年頒布我國(guó)的荷載規(guī)范后，不少類型建筑物的樓層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值都降低了，導(dǎo)致這類結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備的進(jìn)一步降低。
橫向比較各國(guó)規(guī)范以及豎向縱觀我國(guó)規(guī)范的演變，可以深切體會(huì)到規(guī)范作為上層建筑，必然反映時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的特色和需要。在這次規(guī)范修訂中，除了必需從專業(yè)的技術(shù)角度對(duì)安全度作細(xì)致分析外，如何從社會(huì)經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行深入探討可能更為重要。這是因?yàn)槲覈?guó)正處在從短缺型的社會(huì)主義計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制過(guò)渡到社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)型期，而整個(gè)世界正面臨科技和生產(chǎn)飛速更新時(shí)代的到來(lái)。近十年來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況發(fā)生了從未有過(guò)的根本性變化，而我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)的建筑物又必需適應(yīng)今后幾十年乃至上百年內(nèi)生產(chǎn)和生活水平的發(fā)展。
規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如何從短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)影響下走出來(lái)，使之更好地為社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)服務(wù)，這是本次規(guī)范修訂不同于以往歷次修訂的主要區(qū)別，理應(yīng)作為本次修訂中首要考慮的問(wèn)題。隨便舉例來(lái)說(shuō)，我們對(duì)普通公寓住宅的層高標(biāo)準(zhǔn)作了限制，在北京地區(qū)規(guī)定為2.7m（凈空僅2.55m），也不準(zhǔn)設(shè)計(jì)人員或用戶提高房屋抗震設(shè)防等級(jí)，這些限制是否反映了過(guò)去短缺經(jīng)濟(jì)年代的特色？短缺經(jīng)濟(jì)的主要傾向是竭盡全力去約束消費(fèi)和限制投資，并伴以過(guò)多的行政干預(yù)來(lái)加以保證。過(guò)去講節(jié)約，偏重于初期性投資和用料的節(jié)省，較少顧及長(zhǎng)期和整體效益，更少考慮用戶的利益和要求；設(shè)計(jì)規(guī)范的低安全度和某些荷載標(biāo)準(zhǔn)值的過(guò)低取值，也是短缺經(jīng)濟(jì)造成的。在今天的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，如果只需花相對(duì)較少的錢，換得更為結(jié)實(shí)耐久的房子住，應(yīng)屬合理消費(fèi)受到鼓勵(lì)，為此而必須多花一些鋼材也屬于合理使用，說(shuō)不上有違節(jié)約原則。安全度的設(shè)置本來(lái)就是用來(lái)對(duì)付比較意外的情況，低安全度的房子盡管在一般情況下安全可靠，但是抵御外界不確定性作用的能力相對(duì)較弱。房子結(jié)實(shí)些，壽命長(zhǎng)些，符合國(guó)家提高人民生活質(zhì)量的要求；萬(wàn)一發(fā)生不測(cè)地震，可以減少生命財(cái)產(chǎn)損失；再說(shuō)這種合理消費(fèi)并不要政府掏錢，而且合理的多用些鋼材、水泥又能促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展，從眼前講，還多少能緩解通貨緊縮的困難。這些說(shuō)法從短缺經(jīng)濟(jì)的立場(chǎng)上看是格格不入的，但符合眼前和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。
當(dāng)然，節(jié)約作為人類可持續(xù)發(fā)展的需要和一種美德，應(yīng)該是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的重要守則。這里提出探討的只是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代曾經(jīng)盛行一時(shí)的片面的節(jié)約，但即使是那種節(jié)約在過(guò)去短缺經(jīng)濟(jì)下仍是合理和必需的，問(wèn)題是將它搬到今天的社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況和體制下，有時(shí)就不再適宜。
提高結(jié)構(gòu)的安全性能需要從結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇等多個(gè)方面作出努力，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、延性和耐久性，提高其抗御不測(cè)之災(zāi)和防止倒塌、特別是抵抗連續(xù)倒塌的能力。也許基于概念設(shè)計(jì)的這些措施，對(duì)于增進(jìn)結(jié)構(gòu)安全更為有效且更符合經(jīng)濟(jì)節(jié)約的原則。比如這次規(guī)范修訂組提出的用新Ⅲ級(jí)鋼替代Ⅱ級(jí)或Ⅰ級(jí)鋼，就能帶來(lái)立竿見(jiàn)影的效果?？墒菫榱嗽鰪?qiáng)延性和防倒塌能力，主要還得靠合理加大構(gòu)造用鋼量。上述與結(jié)構(gòu)安全性能有關(guān)的眾多因素較難用數(shù)值形式加以度量，而我們?cè)谶@里所討論的安全度，則僅限于截面強(qiáng)度的安全度和與之有關(guān)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值等能夠用數(shù)值度量的那些參數(shù)。
提出要大幅度提高設(shè)計(jì)安全度，無(wú)非是基于客觀形勢(shì)變化和對(duì)現(xiàn)行安全度進(jìn)行初步分析比較后的一種宏觀的定性估計(jì)。究竟需要提高多少，則需經(jīng)過(guò)課題立項(xiàng)研究才能確定。對(duì)于規(guī)范修訂組這次提出的設(shè)計(jì)可靠度改進(jìn)意見(jiàn)，總的趨勢(shì)是往高處調(diào)，對(duì)此我表示擁護(hù)；雖然幅度不夠大。我國(guó)幅員廣闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，象京、滬、穗等國(guó)際性大都市，建筑結(jié)構(gòu)的安全度應(yīng)高些，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的邊緣地區(qū)允許適當(dāng)?shù)托?。?guī)范修訂時(shí)是否尚可通過(guò)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，或者荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值，或地方性標(biāo)準(zhǔn)予以區(qū)別對(duì)待，大城市的結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備是否能再高些，當(dāng)然也可以分步漸進(jìn)。鋼材的分項(xiàng)系數(shù)過(guò)去偏低，似不宜再低于1.1。梁的小配筋率一般根據(jù)截面抗彎屈服能力不低于截面拉區(qū)混凝上抗裂能力的原則來(lái)定，具體計(jì)算時(shí)所用的材料強(qiáng)度似宜采用平均值而不是標(biāo)準(zhǔn)值，否則從概率保證的角度不能符合要求。
2、關(guān)于可靠度設(shè)計(jì)理論
將可靠度設(shè)計(jì)理論用于設(shè)計(jì)規(guī)范，不論在學(xué)術(shù)或工程界一直有分歧意見(jiàn)[3]。我傾向于多安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，因?yàn)槠渲袑?duì)安全度的表示比較靈活又易于理解，而且在確定各項(xiàng)安全系數(shù)時(shí)并不排斥利用可靠度理論手段進(jìn)行分析對(duì)比，然后再綜合考慮其它因素加以修正。
由于現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范業(yè)已采用了可靠度設(shè)計(jì)理論，其在規(guī)范中的計(jì)算表達(dá)形式又與多安全系數(shù)方法相似，在實(shí)用上姑且將它理解為多安全系數(shù)也并無(wú)不可。在這種情況下，我贊成承認(rèn)現(xiàn)實(shí)，在這次修訂中還是保留現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法體系為好。可靠度理論對(duì)于不同類型工程結(jié)構(gòu)的適用程度肯定會(huì)有很大差別，用于混凝土建筑結(jié)構(gòu)尚沒(méi)有解決不了的大問(wèn)題，所以不宜再變。至于尚未使用的規(guī)范似宜適當(dāng)放慢“統(tǒng)一”步伐，實(shí)在難以使用的更不宜通過(guò)行政手段去統(tǒng)一?？煽慷壤碚撨€在發(fā)展，這方面的學(xué)術(shù)討論希望能夠深入開(kāi)展下去。