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化工企業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設計安全等級與抗震設防類別關系的探討
自從《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）發(fā)布并于2009年7月1日執(zhí)行，其中對于（房屋）建筑結(jié)構(gòu)安全等級的劃分“表A.1.1”的注：房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中的甲類建筑和乙類建筑,，其安全等級宜規(guī)定為一級,；丙類建筑，其安全等級宜規(guī)定為二級,；丁類建筑,，其安全等級宜規(guī)定為三級。這與以前一直執(zhí)行的《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》（ GB 50068-2001）有關安全等級及結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的規(guī)定是有差別的,，也是第一次明確注明了安全等級與（房屋）建筑結(jié)構(gòu)抗震設防類別的關系,。
那么在化工企業(yè)抗震設防類別為乙類（重點設防類）的建筑結(jié)構(gòu)是否也一律定為安全等級一級呢,？我認為這要具體問題具體分析，沒必要乙類建筑都定為安全等級一級,。 我們在化工企業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設計時,，首先要對單項建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設防類別的劃分。主要遵循《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）,、《石油化工建（構(gòu)）筑物抗震設防分類標準》（GB50453-2008）及《化工建（構(gòu)）筑物抗震設防分類標準》（GB50XXX-2012即HG/T20665-1999征求意見稿）。按上述標準,，化工企業(yè)建筑結(jié)構(gòu)很多要定為乙類建筑（GB50453-2008）或乙2類建筑（GB50XXX-2012即HG/T20665-1999征求意見稿）。如果因此均按安全等級一級來設計，即結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1，工程造價會增加很多,。 首先,，根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）“表A.1.1”的注：“……乙類建筑，其安全等級宜規(guī)定為一級,；……”,。注意標準說明用詞對“宜”的解釋為“表示允許稍有選擇,，在條件許可時首先首先應這樣做”,。如果我們采用更合理的結(jié)構(gòu)方案，更合理和科學的結(jié)構(gòu)模型及計算，更安全的防護,，保證結(jié)構(gòu)的安全，應該是能滿足標準的安全等級二級的要求。并且這條不是強制條款，應該允許有所選擇。 第二,，有一種說法,，根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）表3.2.1“工程結(jié)構(gòu)的安全等級”注：“對重要的結(jié)構(gòu),，其安全等級應取為一級；對一般的結(jié)構(gòu),，其安全等級宜取為二級,；對次要的結(jié)構(gòu),，其安全等級可取為三級”,。 又根據(jù)《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）分為四個設防類別：1,、特殊設防類（甲類）,；2、重點設防類（乙類）,；3,、標準設防類（丙類）；4,、適度設防類（丁類）,。據(jù)此判斷重點設防類（乙類）即為安全等級所述“重要的結(jié)構(gòu),，其安全等級應取為一級”，因為字面上都有個“重”字,。從一個“重”字去理解關聯(lián)兩個標準條文,，過于簡單，估計就是編制《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）的那些專家也沒這么設想,。如果這樣話,，在“標準”的“表A.1.1”的注釋中就不用說明“……乙類建筑，其安全等級宜規(guī)定為一級,；……”,，直接寫上“乙類建筑，其安全等級應為一級”不就得了,，還用弄個“宜”字來彎彎繞,，讓設計者“允許稍有選擇”呢？ 第三,，我認為《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）“表A.1.1”的注：“……乙類建筑,，其安全等級宜規(guī)定為一級,；……”條款對民用乙類建筑結(jié)構(gòu)應偏于嚴格執(zhí)行（表A.1.1示例也是指向民用建筑）,，對化工企業(yè)乙類建筑結(jié)構(gòu)還是要靈活執(zhí)行,。一座普通住宅及辦公樓的破壞,，其對人的生命價值及社會影響上要遠大于人員稀少的化工企業(yè)建（構(gòu)）筑物破壞造成的經(jīng)濟影響。 我們再來看看《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）對安全等級劃分的定義及《建筑工程抗震設防分類標準》對重點設防類（乙類）劃分的定義,，同樣有“重”字，但區(qū)別可大了。 《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）對安全等級一級的定義為：破壞后果很嚴重,，對人的生命、經(jīng)濟,、社會或環(huán)境影響很大,。示例大型公共建筑等。 《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）對重點設防類（乙類）的定義為：地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建筑,，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果,，需要提高設防標準的。 《石油化工建（構(gòu)）筑物抗震設防分類標準》（GB50453-2008）對重點設防類（乙類）的定義為：地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的建（構(gòu)）筑物和可能發(fā)生較嚴重的次生災害的建（構(gòu)）筑物,。 《化工建（構(gòu)）筑物抗震設防分類標準》（GB50XXX-2012即HG/T20665-1999征求意見稿）對重點設防類（乙類）的定義為：地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的生命線相關建（構(gòu)）筑物,，以及地震時可能導致大量人員傷亡等重大災害后果，需要提高設防標準的建,、構(gòu)筑物,。重點設防類建、構(gòu)筑物中,，可根據(jù)其規(guī)模,、重要性和災害后果分為乙1類和乙2類,。 抗震設防分類標準乙類建筑的定義涵蓋了工程結(jié)構(gòu)可靠性標準的定義，但多出“盡快回復……”及“次生災害……”,。翻閱《石油化工建（構(gòu)）筑物抗震設防分類標準》（GB50453-2008）及《化工建（構(gòu)）筑物抗震設防分類標準》（GB50XXX-2012即HG/T20665-1999征求意見稿）,，化工企業(yè)大部分建筑結(jié)構(gòu)是因為需“盡快回復”及避免“次生災害”而定為乙類建筑，和安全等級沒有直接關系,。但其次生災害會造成環(huán)境的破壞（比如較大量劇毒,、放射物）及高聳的建（構(gòu)）筑物（如火炬），應該酌情提高安全等級及加強結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接,。 第四,，舉例說明。 在化工企業(yè)中,，兩器框架（反應器,、再生器）在抗震分類標準中，典型的乙類建筑（見標準GB50453-2008及HG/T20665-1999）,。但安全等級規(guī)定為二級,，詳見：《石油化工反應器再生器框架設計規(guī)范》（SH/T3066-2005）中7.1.1及7.1.2條。 還如：石油化工鋼筋混凝土冷換框架設計規(guī)范（SH/T 3067-2007）,、《石油化工鋼冷換框架設計規(guī)范》,、《石油化工企業(yè)焦炭塔框架設計規(guī)范》等等，乙類建筑,，但安全等級均為二級,。 當然，這些行業(yè)規(guī)范版本要低于《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》,，但《工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）修訂開始時間為2003年,。也許過幾年陸續(xù)會有化工企業(yè)建筑結(jié)構(gòu)新版本規(guī)范出現(xiàn)，這個問題也就會明確解決,。我國的工程規(guī)范編制也是個問題,，以十年為周期，基礎的上位規(guī)范編制出來,，其下位規(guī)范要陸續(xù)很長時間才能編制出來,，甚至其下位規(guī)范還沒等編制出來，基礎的上位規(guī)范又開始修訂,。 第五,，根據(jù)我國《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）第1.0.1條“抗震設防目標是：當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，主體結(jié)構(gòu)不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用,；當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的設防地震影響時,，可能發(fā)生損壞，但經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用,；當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度的罕遇地震影響時,，不至于倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞,。”化工企業(yè)乙類建筑是在本地區(qū)抗震設上提高了“更高的抗震設防目標”,，何況工程結(jié)構(gòu)可靠性標準規(guī)定結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)在抗震組合時取值與安全等級二級一樣,，為1.0。 |
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