周诗广 张玉玲

（1铁道部经济规划研究院 工学博士，北京 100038；2中国铁道科学研究院 研究员，北京 100081）

1 关于工程结构设计方法

一般而言，目前工程结构比较成熟且广泛使用的设计方法主要有容许应力设计法和极限状态设计法两种。简而言之，容许应力设计法（Allowable Stress Design Method）是指按照结构或构件在荷载作用下产生的断面应力不超过其材料的容许应力的原则来决定结构物断面尺寸的方法;而极限状态设计法（Limit State Design Method）则是首先明确定义结构或构件在其施工和使用期内丧失其预期功能的特定状态（即该功能的极限状态），为了降低出现该极限状态的几率而借助可靠性理论进行结构设计的方法。

1.1 我国铁路工程结构设计方法的现状

长期以来，我国铁路工程结构设计规范主要沿用前苏联规范体系，采用的是容许应力设计方法，在设计中将材料强度、荷载的不确定性等影响安全的各种因素采用笼统的单一安全系数来解决。这种处理方法的数学表达和计算方法简单明了，积累了多年的设计经验，现已形成稳定可靠的设计模式和安全度。容许应力法的设计流程如图1所示。

随着现代化铁路建设的不断发展，容许应力法逐渐显露出其不适应性，主要体现在以下方面：

1）采用线性分析方法和完全弹性的材料力学特性，结构所具有的真实性能和安全度不明确。

2）通过对材料强度采用一定的安全率折减方法来同时保证结构的安全性和使用性，技术经济性相对较差。……