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请教个问题,为什么在设计计算时要考虑大于一的安全系数,谢谢!

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lixihaha 发表于 2007-12-14 23:09:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />我想问下为什么在设计计算时要考虑大于一的安全系数?:)

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3ddd 发表于 2007-12-14 23:51:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />因为结构工程是这样的一门艺术:
    使用材料,这些材料属性只能估算;
    建立真实的结构,这些真实的结构只能近似分析;
    来承受外力,这些力不能准确得知。

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zhenzhenflying 发表于 2008-2-4 07:40:21 | 显示全部楼层

hello!

本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br /> he 属于保守系数,还和结构类别,重要性有关,如几类建筑,重要建筑或临时建筑,

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zhenzhenflying 发表于 2009-2-10 09:54:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />对于不同重要性的结构采用不同安全概率的系数!

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taosye 发表于 2009-5-2 17:32:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />如果以美洲現在慢慢重視的LRFD來说,即可看出不同功能件间会有不同之系数值 ,各值都统一以极限为准作系数之取定,相对而言对钢结构之ASD來说,LRFD就更合理且明白真正安全系数是多少

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领悟 发表于 2010-9-25 18:33:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />学习

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byigon 发表于 2011-1-7 15:08:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />    不一定都是大于1的系数,临时结构的结构重要性系数取0.9--0.95。这些系数主要来历是,因为我们统计的荷载、材料的强度、几何尺寸、构件的几何尺寸等都有一定的不确定性,为了达到相应的可靠度要求,对离散型不同的材料、荷载以及构件的受力性能取了一定的系数

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ljmtidilgw 发表于 2011-1-7 20:05:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />安全系数大于1是理论上的要求 - 是硬道理。一辆自行车最大载重是100kg,您是50kg,安全系数是2,那么不会破坏车子;您邻居200kg重(相扑队员),安全系数是0.5,还骑您的车子 - 十有八九毁坏!
确实由于我们对材料和结构环境的很多参数估算预计不足,会出现,小于1安全,有时大于1出现问题-破坏的情况,都是正常的!

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lvjinquan 发表于 2011-7-12 22:43:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />可靠度问题

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mikelu 发表于 2011-7-22 03:56:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />小于1应称为不安全系数。
理论上讲,设计应该使得抗力>=荷载。
即:抗力/荷载>=1.0
显然等号为最下限。然而,规范一般规定你必需大于一个1.0的数,如2.0,3.0等。称为安全系数
这是因为:理论不完善,施工有误差,设计有遗漏。。。。。
记住:安全系数是不允许突破的。不是保守系数。是一个正常设计必需满足的。

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byigon 发表于 2011-7-23 15:28:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:40 编辑 <br /><br />小于1应称为不安全系数。
理论上讲,设计应该使得抗力>=荷载。
即:抗力/荷载>=1.0
[/quote]
不太准确,严格的讲安全系数这个词本身就不正确,结构(任何结构)都没有安全不安全之分,只有可靠性的大小区分,过去建筑结构讲安全系数,后来引入航空航天的结构设计概念--可靠度,也就是说,你的结构不破坏有多大的保证率,这个保证率称为可靠度。
抗力>=荷载这个公式是成立的,但前提是真实抗力>=真实荷载,实际设计时使用的表达式,笼统的讲抗力/荷载>=1.0就不对了,实际设计中局部、少量的构件允许有不大于5%的误差,也就是设计抗力/设计荷载=0.95,这仍然是安全的,这是因为在设计可靠度时已经考虑了这部分误差,也就是说,少量的负偏差对结构的整体安全没有影响。目前我国工程可靠度采用三系数表达式,即结构重要性系数、荷载分项系数、材料分项系数,这是显现的可靠度系数,实际还隐藏着很多的安全保证系数,比如材料保证率、荷载保证率等等。当然这是从可靠度理论上讲的,在实际工程设计中,不应出现设计抗力/设计荷载<1.0的情况,规范中的用词也是“应”和“不应”而不是“必须”和“严禁”,这就是为有能力进行可靠度分析判断的人开了一个小口,具体问题就可能出现要调整设计可靠的情况。
比如:为保证梁抗力/梁荷载>=1.0,同时柱抗力/柱荷载>=1.0,但此时柱抗力/梁抗力<1.0,而此时由于各种原因,柱的承载能力难以增加,这时可以稍稍降低一点梁抗力,使柱抗力/梁抗力>1.0,从而保证强柱弱梁,这时正确的设计,如果强行保证梁抗力/荷载>=1.0,地震时,则会出现更大的危害。
当然我不建议设计者采用抗力/荷载小于1的设计方法,仅是就可靠度理论问题举例说明,除非你有足够的科学实验证明抗力/荷载<=1.0,结构可靠度并未降低。

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结构重要性系数,美标只考虑风、冰雪、地震。其他情况一视同仁。  详情 回复 发表于 2013-4-24 03:08

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mikelu 发表于 2011-7-25 22:23:29 | 显示全部楼层
如果抗力/梁抗力<1.0还安全,说明要么抗力被低估了,要么荷载被高估了。
你说得是不同设计方法的优缺点。但就所讨论的安全系数法,如果抗力/梁抗力<1.0,就是说失效概率超过了所要达到的标准。这样的结构叫“不安全”。
至于构件和整体结构,当然应该按不同的重要程度、影响程度设置不同的安全系数以对应对不同失效概率的容忍。

至于具体计算数值,比如发现安全系数为3.0的结构计算结果是2.97. 如计算没什么错误,结构应是可接受的 (marginally safe)。这是工程师的判别。和安全系数没关系。

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ljmtidilgw 发表于 2011-7-25 22:56:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2011-7-25 23:02 编辑

看来大家观点还不一致。

英国、美国、澳洲规范都采用荷载的分项系数,最后要求抗力总和>总荷载,就可以,看起来貌似安全系数是1.0,实际上非也!!!

给不利荷载放大、给土或材料的强度参数进行折减等,最后,我计算的一个挡土墙,抗滑安全系数达到1.8,而一般国家要求1.5就可以!可见,国际上的规范也是考虑安全余量的!

很敏感的东西,安全系数就象天平的砝码 - “多点安全但费用高、少点省钱但有安全隐患!”
1.jpg
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xuwater 发表于 2011-7-26 07:29:14 | 显示全部楼层
Most likely reason: 理论不完善,施工有误差,设计有遗漏

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yangfu 发表于 2011-7-26 13:19:30 | 显示全部楼层
byigon 发表于 2011-7-23 15:28
不太准确,严格的讲安全系数这个词本身就不正确,结构(任何结构)都没有安全不安全之分,只有可靠性的大 ...

赞成,安全系数简单理解是安全倍数,但真正是可靠性的问题。 安全系数小于一,结构不一定就跨了,只是跨的可能性高了

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mikelu 发表于 2011-7-26 21:16:00 | 显示全部楼层
Structural Engineering is, to build structures that can not be precisely analyzed, to resist loads that can not be exactly assessed, with materials that have not been fully understood.

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liuyong8275 发表于 2011-9-3 11:07:21 | 显示全部楼层
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ljmtidilgw 发表于 2011-9-3 15:01:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2011-9-3 15:06 编辑
yangfu 发表于 2011-7-26 13:19
赞成,安全系数简单理解是安全倍数,但真正是可靠性的问题。 安全系数小于一,结构不一定就跨了,只是跨的 ...


是这个道理,但不建议给新毕业的学生灌输安全系数小于1,仍然属于安全这个理念。这样会把大家都搞糊涂。我觉得是属于设计应该知道的东西,但不一样要用到的东西。

这个确实很难说,需要根据具体工程来说,看设计采用的参数如何等。

岩土参数的折减系数或采用什么强度指标,离峰值多少?等等。

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dick3739  在2011-9-25 22:25  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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andongnimelo 发表于 2011-11-19 16:30:42 | 显示全部楼层
不稳定因素太多 乘以大于1的安全系数 可以增加结构的安全储备

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daniellb1023 发表于 2011-11-26 00:35:58 | 显示全部楼层
factor of safety 和很多东西有关。为什么设定为大于1,主要是要考虑到一些不确定性。比如说。。:-
材料的属性,强度,工程上在允许值内的一些误差, workmanship. 力的大小等不确定性,还有就是考虑到随着时间的变化,一些材料的损耗,强度减弱等因素。。。。
简单来说,这个是为了考虑到计算和实际中的差异,这种uncertainty的差异。。。
   

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