結構可靠度的變動,會導致相同結構設計公式遭遇不同結構載重,以致於不同結構可靠度會發展出不一樣的安全性。照理說,結構可靠度的發展方向是朝向經濟性,因為1971年的結構可靠度過度保守,1﹒5D+1﹒8L(第一套結構可靠度)。然而,我近日在對受環壓的方框RC結構做結構檢核,並發掘工作應力法WSD的安全性不如現在的結構可靠度,1﹒2D+1﹒6L。在2002年以前,採用的是1﹒4D+1﹒7L,並在過去的十幾年以來,臺灣的土木營造業界,已經開始接受1﹒2D+1﹒6L。我的結構可靠度,並不是在強調經濟性,也不是在強調安全性,而是在強調原理的正確性。結構可靠度會影響工程標準圖,不應該一再地變更結構可靠度,否則工程標準圖必須一再地做更新。倘若鋼筋混凝土的工作應力法不安全,那麼鋼結構的容許應力法應該不一定安全。
結構可靠度的關鍵結構載重公式:①1﹒5D+1﹒8L;②1﹒4D+1﹒7L;③1﹒2D+1﹒6L;④1﹒3D+1﹒5L
我在算受環壓的方框結構,屬於道路下方的埋設構造物,因而動力分析是採用動態土壓力。經地震加速度求算動態主動土壓力係數,以動態土壓力係數乘上土壓力去計算設計地震力。經埋設某深度之方框結構,其側向土壓力並不是三角形,而是採用梯形的土壓力形狀。HS20-44,其結構載重乃規定於《公路橋樑設計規範》,此為原工程標準圖採用之結構載重,相當於一輛附掛拖車之曳引車經過道路,必然對道路下方的方框結構產生影響。HS20-44,其特殊之處在於力矩和剪力要分別計算,其結構載重採用8﹒2tf(M)和11﹒8tf(V)。我不是很清楚結構載重分別計算的原因,不過多數結構的抗剪能力都是高於抗彎能力。
HS20-44,其原始分別計算的載重乃是80kN(M)和116kN(V),亦即其比值是116/80=1﹒45,此係數為我的結構可靠度之超額靜載重係數。在1944年時,HS20-44不是使用結構可靠度的觀念,亦即1﹒4D的靜載重估算錯誤係數,此為我的結構可靠度的超額靜載重用以評估自立能力。我的意思是說,HS20-44已經稱霸半個世紀,仍然活躍於土木營造業的結構計算,顯然其定義之結構載重具有不易撼動之地位。
HS20-44
結構可靠度,不應一再地更換結構載重係數,將導致許多工程標準圖過於安全或不安全,致使結構設計人無法長久使用工程標準圖。結構可靠度需要的是原理,結構設計人可為後人制定不可撼動之工程標準圖。子孫萬世,共用同一套工程標準圖,並非不可置信之工程設計目標。
結構可靠度原理讓子孫萬世共用同一套工程標準圖
(結構設計人的關鍵工作是在套圖框)
東南亞國家仍在使用ACI318-95:結構設計公式已經接近原理公式
我在對一套WSD的工程標準圖做結構檢核,此工程標準圖都是採用AutoCAD繪圖,而AutoCAD是1982年開始發行的軟體,因而在1990年以前應該都是使用WSD。在1995年時,ACI318-95公諸於世,並奠定後人不易撼動的工程地位,因而WSD自此消失於土木營造業。也就是說,RC開始採用USD的時代,應該是1995年以後的年代。《土木401-86a》乃是發行於1998年04月15日,因而中華民國正式使用此版本應該是在1998年以後。
結構可靠度的關鍵結構載重公式:①1﹒5D+1﹒8L;②1﹒4D+1﹒7L;③1﹒2D+1﹒6L;④1﹒3D+1﹒5L
我在算受環壓的方框結構,屬於道路下方的埋設構造物,因而動力分析是採用動態土壓力。經地震加速度求算動態主動土壓力係數,以動態土壓力係數乘上土壓力去計算設計地震力。經埋設某深度之方框結構,其側向土壓力並不是三角形,而是採用梯形的土壓力形狀。HS20-44,其結構載重乃規定於《公路橋樑設計規範》,此為原工程標準圖採用之結構載重,相當於一輛附掛拖車之曳引車經過道路,必然對道路下方的方框結構產生影響。HS20-44,其特殊之處在於力矩和剪力要分別計算,其結構載重採用8﹒2tf(M)和11﹒8tf(V)。我不是很清楚結構載重分別計算的原因,不過多數結構的抗剪能力都是高於抗彎能力。
HS20-44,其原始分別計算的載重乃是80kN(M)和116kN(V),亦即其比值是116/80=1﹒45,此係數為我的結構可靠度之超額靜載重係數。在1944年時,HS20-44不是使用結構可靠度的觀念,亦即1﹒4D的靜載重估算錯誤係數,此為我的結構可靠度的超額靜載重用以評估自立能力。我的意思是說,HS20-44已經稱霸半個世紀,仍然活躍於土木營造業的結構計算,顯然其定義之結構載重具有不易撼動之地位。
結構可靠度,不應一再地更換結構載重係數,將導致許多工程標準圖過於安全或不安全,致使結構設計人無法長久使用工程標準圖。結構可靠度需要的是原理,結構設計人可為後人制定不可撼動之工程標準圖。子孫萬世,共用同一套工程標準圖,並非不可置信之工程設計目標。
(結構設計人的關鍵工作是在套圖框)
東南亞國家仍在使用ACI318-95:結構設計公式已經接近原理公式
我在對一套WSD的工程標準圖做結構檢核,此工程標準圖都是採用AutoCAD繪圖,而AutoCAD是1982年開始發行的軟體,因而在1990年以前應該都是使用WSD。在1995年時,ACI318-95公諸於世,並奠定後人不易撼動的工程地位,因而WSD自此消失於土木營造業。也就是說,RC開始採用USD的時代,應該是1995年以後的年代。《土木401-86a》乃是發行於1998年04月15日,因而中華民國正式使用此版本應該是在1998年以後。