中國規範的混凝土設計規範公式是否過於保守?
這學期做過2次混凝土的實驗,一次是柱子大偏心受壓破壞,還有一次是梁的受剪斜拉破壞。使用公式計算的理論值和實驗值的誤差將近150%(2.5倍)。就算算上荷載效應所增加的放大係數理論值也遠遠達不到實驗值(理論值計算時,使用的是混凝土和鋼筋的實測強度)。 那麼是否是規範公式過於保守不夠經濟?另外在設計為抗震所需的主動破壞吸收能量的構件時,使用規範公式是否是錯誤的?
不知道你說的誤差接近150%的含義是試驗值是理論值的1.5倍,還是試驗值是理論值的2.5倍。
如果是1.5倍的話,那公式不算保守。
這裡面有兩重意思
混凝土是一種離散性很大的材料,混凝土結構的性能影響因素眾多。也就是說,你這次做實驗的結果是1.5,下一次可能是1.3,也可能是1.8在擬合公式的時候,對於脆性構件(剪切破壞)而言,一般會採用下限值。也就說擬合公式要小於所有試驗結果。(對於理工科各種公式的推導過程需要掌握到什麼程度? - 學習)
另外,為了保證結構安全,設計時需要考慮結構的可靠度。你可以看一些可靠度理論的東西,如果設計值取試驗值的均值,這個設計可靠度是0的。
對於脆性構件而言,可靠度要求比一般的延性構件要高。
事實上,關於經濟性的問題,在不同的歷史階段會有不一樣認識。
隨著經濟實力的增加與生活水平的提高,生命財產的重要性恐怕會遠大於結構建造的投入,這時候可靠度要求就會提高,公式自然會更加保守。順便說一下:指導做學生做混凝土結構非線性分析時,學生會來問我,老師,我們怎麼算出來結果誤差這麼大?都有20%的差距。通常,我都告訴他們,混凝土結構如果做盲測,算出這個結果,已經很不錯了。混凝土就是有這麼大的離散性。
我記得上學的時候老師講過一個故事,一歪果的工程師看到國內工地上500的柱很是驚訝,問為什麼要這麼粗?300足夠了吧。好吧,這是在中國。從這點我們可以看出歪果是多麼的不重視人身安全。我們這出了問題還要追到天涯海角呢。
以天朝施工單位的德行 不定保守一點....畫面太美我不敢想
聽過住建部副總工程師一堂課,說中國選擇現澆結構是八十年代的基本條件決定的:建築高度較高(5層以上),大量剩餘勞動力,預製結構不規範,推崇框架剪力牆結構,唐山大地震的教訓。最關鍵的問題是80年代缺少吊機,預製構件在農村只能靠人拉肩扛,頂多蓋3層,在城市沒有大型吊機只能蓋5層。現澆結構比較簡單,零碎施工,靠大量人力就可以蓋很高,缺點是過程式控制制不好做,混凝土到結構上沒凝固,凝固後不合格再打掉就來不及了。
然後是不完備的建築業改革,設計方與市場脫節(早期設計院具有一定行政色彩),而施工方過於市場化(魯布革衝擊之後,施工業迅速完成了市場化改革)。結果是施工方偷工減料拚命壓榨利潤,設計方為了甩鍋就拚命加大設計余度,這樣反而造成了國內建築市場大大有別於國外。國外設計院進入中國,往往設計餘量小,施工方做不下來或者出質量問題;國外施工企業來到國內,照著設計圖做,成本降不下來,競爭不過國內企業;國外混凝土企業來到國內,同標號混凝土售價比國內企業高,競爭力不行。那位領導說,中國的建築業市場還沒有完全脫離計劃經濟的影響,是最落後的行業之一,也是外資最難進入的行業之一(因為外資難以進入,削弱了住建部加快總承包體系改革的動力),中國建築業存在劣幣驅逐良幣的情況。
建築業浪費資源,高耗能,高成本的現狀,正在通過EPC總承包和建築工業化等方式改進。
採取設計施工安裝一體化的工程,在承包價不變的情況下,可以大大減少過程損耗,促使設計方控制冗餘設計,降低建築總能耗,提高產業鏈利潤。
建築工業化建立在建築業更高度分工的基礎上,前提是社會富餘勞動力減少,人工成本上漲,建築業從勞動密集型向技術密集型轉移。雖然承包價格更高,但過程環境影響可降到最低,能耗降到最低,資源利用度得到最大水平提升。
就目前國內實際施工環境,混凝土原材料,和工人是否嚴格按照規範來操作的角度來考慮,一切結果都是有可能的嘛
你覺得混凝土不會老化嗎?人都會變老,而況乎房子,以現在的強度是真的可能夠,但是四五十年後呢?如果那時強度不夠的話,房子就塌了。所以不能以一時的強度做評價!
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