教学第二章结构基本设计原则课件

第二章

结构基本设计原则第二章1主要内容：1.了解结构上的作用、作用效应和结构抗力的概念及其随即特性；2.了解混凝土结构设计方法的理论基础——可靠度理论；3.掌握我国规范的设计方法——概率极限状态设计法。主要内容：22.1结构上的作用与结构抗力2.1.1结构上的作用1.定义：——施加在结构上的集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，它分为直接作用和间接作用。

2.1结构上的作用与结构抗力2.1.1结构上的作用32.分类：间接作用

直接作用

如结构自重、汽车荷载等。引起结构外加变形和约束变形的原因。作用2.分类：间接作用直接作用如结构自重、汽车荷载等。引起4约束变形结构材料发生收缩或膨胀等变化，结构在支座或节点的约束下间接产生的变形。强迫结构产生变形。基础的不均匀沉降，地震等。外加变形约束变形结构材料发生收缩或膨胀等变化，结构在支座或节点的约束52.1.2作用效应——结构对所受作用的反应，如：内力、应力、位移、应变、裂缝等，称为作用效应。PL/4P弯矩图剪力图P/2PP/2P2.1.2作用效应PL/4P弯矩图剪力62.1.3结构抗力

定义：结构抵抗作用效应的能力，称为结构抗力。它是结构材料性能和几何参数等的函数。第二章结构基本设计原则课件72.2.1作用（荷载）的分类按作用时间的长短和性质，荷载分为三类：1.永久作用在结构设计使用年限内，其值不随时间而变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计。2.可变作用在结构设计基准期内其值随时间而变化，其变化与平均值不可忽略的荷载。3.偶然作用在结构设计基准期内不一定出现，一旦出现，其作用时间短、效应大的荷载。2.2作用（荷载）2.2.1作用（荷载）的分类2.2作用（荷载）8编号作用分类作用名称1永久作用（恒载）结构重力（包括结构附加重力）2预加应力3土的重力及土侧压力5混凝土收缩及徐变作用6水的浮力7可变作用基本可变作用（活载）汽车荷载8汽车冲击力9汽车离心力10汽车引起的土侧压力11人群荷载12其他可变作用风荷载13汽车制动力14流水压力15冰压力16温度影响力17支座摩阻力（公路桥）18偶然作用船只或飘流物撞击力19地震力编号作用分类作用名称1结构重力（包括结构附加重力）2预加应力92.2.2作用（荷载）的代表值1.标准值是作用的基本代表值，是正常使用情况下可能出现的保证率为95%的偏大值。是永久作用的唯一代表值，可变作用的基本代表值。2.组合值当有两个或两个以上可变作用同时出现时的代表值。组合值=标准值2.2.2作用（荷载）的代表值103.频遇值

可变作用中可能出现的较大值，但小于标准值。计算裂缝、变形时用。

频遇值＝标准值×频遇系数ψ14.准永久值可变作用中较稳定的那一部分值。计算裂缝、变形时用。

准永久值＝标准值×准永久值系数ψ2

ψ2＜ψ1准永久值＜频遇值3.频遇值11公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值

（1）永久作用：采用标准值为代表值。

采用频遇值（短期效应组合设计时）采用准永久值（长期效应组合设计时）正常使用极限状态

承载能力极限状态：采用标准值作为代表值（按弹性阶段计算结构强度)

（2）可变作用：公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值

122.3材料强度指标的取值原则

结构承载力取决于截面尺寸大小和材料强度高低，材料强度分为标准值和设计值。

2.3材料强度指标的取值原则结构承载力取决131、混凝土轴心抗压强度标准值与设计值式中：

——混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值；对普通混凝土取0.76；对高强混凝土则大于0.76；《混凝土结构设计规范》对C50及以下取0.76；对C80取0.82，中间按线性规律变化——混凝土脆性折减系数。对C40取1.0；对C80取0.87，其间按线性插入。1、混凝土轴心抗压强度标准值与设计值式中：142、混凝土轴心抗拉强度标准值与设计值式中：——为混凝土立方体强度的变异系数，取值如下表。2、混凝土轴心抗拉强度标准值与设计值式中：153、钢筋的强度标准值和强度设计值（1）标准值对有明显流幅的热轧钢筋，钢筋的抗拉强度标准值采用国家标准中规定的屈服强度标准值对于无明显流幅的钢筋，如钢丝，钢绞线、热处理钢筋，根据国家标准中规定的极限抗拉强度值确定，取（为国家标准中规定的极限抗拉强度）作为设计取用的条件屈服强度（指相应于残余应变为0.2%时的钢筋应力）。3、钢筋的强度标准值和强度设计值16（2）分项系数HPB235、HRB335、HRB400的材料分项系数取1.10；对钢绞线、钢丝和热处理钢筋的材料分项系数取1.20。（3）设计值将钢筋的强度标准值除以相应的材料分项系数1.2或1.25，则得到钢筋抗拉强度的设计值。（2）分项系数172.4.1结构可靠性与可靠度功能结构的功能◆安全性◎结构应能承受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形受到约束时）等的作用。如（M≤Mu）◎在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后，结构应能保持整体稳定性，不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。2.4极限状态2.4.1结构可靠性与可靠度功能结构的功能2.4极限状态18◆适用性

◎如（f≤[f]）◎结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。◆耐久性◎如（wmax≤[wmax]）◎结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。◆适用性19◆结构的可靠性■可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称就是指结构在规定的使用期限内，在规定的条件下，完成预定结构功能的能力。■可靠度——可靠性的数量描述。结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

◆结构的可靠性20

规定时间（设计基准期）设计基准期——进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状况下各项变量与时间关系所采用的基准时间参数。概念的释义一般桥梁结构的设计基准期为100年建筑结构的设计基准期为50年规定条件：正常施工、设计、使用，不考虑人为过失结构的设计基准期与结构使用寿命有什么异同？？规定时间（设计基准期）概念的释义一般桥梁结构的设计基准21结构的设计基准期与使用寿命设计基准期——考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。使用寿命——为结构或构件在正常维护条件下，不需要大修即可按其设计规定的目的正常使用的时间。结构的使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，不能保证其目标可靠指标，但不等于结构丧失所有要求功能甚至报废，通常使用寿命大于设计基准期。结构的设计基准期与使用寿命设计基准期——考虑持久设计状况222.4.2结构可靠度与极限状态◆

结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠”的或“有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失效”。◆

区分结构“可靠”与“失效”的临界工作状态称为“极限状态”1、极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该结构的极限状态。2.4.2结构可靠度与极限状态◆结构能够满足功能要求而23正常使用极限状态

承载能力极限状态

极限状态

2、极限状态的分类欧洲混凝土协会国际预应力混凝土协会国际标准化组织我国的可靠度标准、各种规范正常使用极限状态承载能力极限状态极限状态2、极限状态的24承载能力极限状态——对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求。承载能力极限状态结构构件或连接处因超过材料强度而破坏结构转变成机动体系整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡

（滑动、倒塌）结构或结构构件丧失稳定（柱的压曲失稳）4321承载能力极限状态承载能力结构构件或连接处因超过材25正常使用极限状态——对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。影响正常使用或外观的变形影响正常使用或耐久性能的局部损坏影响正常使用的振动影响正常使用的其它特定状态正常使用极限状态正常使用极限状态影响正常使用或外观的变形影响正常使用262.4.3极限状态方程S——荷载效应结构上的各种作用（如荷载、不均匀沉降、温度变形、收缩变形、地震等）产生的效应总和（如弯矩M、轴力N、剪力V、扭矩T、挠度f、裂缝宽度w等）

S=S(Q)R——结构抗力结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]R=R(fc,fy,A,h0,As,…)结构力学的主要内容本课程的主要内容2.4.3极限状态方程S——荷载效应S=S(Q)27结构的极限状态可用下面的极限状态函数表示：

Z=R-S对应的：Z=R-S>0时，

结构处于可靠状态；Z=R-S=0时，

结构达到极限状态；Z=R-S<0时，

结构处于失效（破坏）状态。结构的极限状态可用下面的极限状态函数表示：28失效——指结构或结构的一部分不能满足设计所规定某一功能要求，即达到或超过了承载能力极限状态或正常使用极限状态中的某一限值。失效概率——作用效应S和结构抗力R都是随机变量或随机过程，因此要绝对地保证R总是大于S是不可能的。可能出现R小于S的情况，这种可能性的大小用概率来表示就是失效概率。

失效——指结构或结构的一部分不能满足设计所规定某一功能要求，29结构所处状态作用效应S抗力RR1R2R=S（极限状态）

Z1Z2S2>R2(失效)

S1<R1（可靠）

结构所处状态作用效应S抗力RR1R2R=S（极限状态）Z302.5我国《公路桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的计算原则2.5.1三种设计状况：

1、持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。该状况是指桥梁的使用阶段。进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。2、短暂状况：桥涵施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况，该状况对应的是桥梁的施工阶段，一般只进行承载能力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态的设计。3、偶然状况：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。（可能遇到地震等作用的状况。只进行承载能力极限状态设计，不必考虑正常使用极限状态的设计。

2.5我国《公路桥涵设计规范》(JTGD62-2004312.5.2公路桥涵结构的安全等级

根据桥涵结构破坏所产生的后果的严重程度，可分为：一级、二级、三级。安全等级破坏后果桥涵类型结构重要性系数γ0

一级很严重特大桥、重要大桥1.1二级严重大桥、中桥、重要小桥1.0三级不严重小桥、涵洞0.92.5我国《公路桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的计算原则2.5.2公路桥涵结构的安全等级根据桥涵结构破坏所产生321、设计原则：作用效应最不利组合(基本组合)设计值必须小于或等于结构抗力的设计值。

2.5.3承载能力极限状态状态计算表达式2、基本表达式:1、设计原则：作用效应最不利组合(基本组合)设计值必须小于或332.5.4持久状况正常使用极限状态计算表达式2、极限状态设计表达式:。

可参考规范相应取值

抗裂的应力限值

变形、裂缝宽度、截面

:

例如

要求所规定的限值

结构构件达到正常使用

用效应组合设计值;

正常使用极限状态的作

式中：

）

（

-

-

1

c

s

1、设计原则:是以结构弹性理论或弹塑性理论为基础,采用作用的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响，对构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算，并使各项计算值不超过《公路桥规》规定的各项限值。

2.5.4持久状况正常使用极限状态计算表达式2、极限状342.5.5持久、短暂状况应力设计表达式1、设计原则:(1)对钢筋混凝土和预应力混凝土受力构件按短暂状况设计时计算其在制作、运输及安装等施工阶段由自重、施工荷载产生的应力，并不超过限值。

（2）按持久状况设计预应力混凝土受弯构件，应计算其使用阶段的应力，并不超过限值。2.5.5持久、短暂状况应力设计表达式1、设计原则:352、极限状态设计表达式式中：

S：作用(或荷载)标准值(其中汽车荷载应考虑冲击系数)产生的效应(应力);当有组合时不考虑荷载组合系数。

C2：结构的功能限值（应力）2、极限状态设计表达式式中：

S：作用(或荷载)标准值(其中36三、作用效应组合1、承载能力极限状态设计时作用效应组合：三、作用效应组合1、承载能力极限状态设计时作用效应组合：372、正常使用极限状态设计时作用组合:（1）作用短期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其表达式为:——作用短期效应组合设计值；——第j个可变作用效应的频遇值系数。汽车荷载（不计冲击力）0.7，人群荷载1.0，风荷载0.75，温度梯度作用0.8，其他作用1.0；——第j个可变作用效应的频遇值。2、正常使用极限状态设计时作用组合:（1）作用短期效应组合：382、正常使用极限状态设计时作用组合:（2）作用长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其表达式为:——作用长期效应组合设计值；——第j个可变作用效应的准永久值系数。汽车荷载（不计冲击力）0.4，人群荷载0.4，风荷载0.75，温度梯度作用0.8，其他作用1.0；——第j个可变作用效应的准永久值。2、正常使用极限状态设计时作用组合:（2）作用长期效应组合：39小结本章首先阐述了概率极限状态设计法的一些基本概念，然后重点介绍了我国《公路桥规》的计算原则。由于受到一些客观因素的限制。现阶段的概率极限状态设计法是一种近似概率法，表现为应根据目标可靠指标及工程经验来确定作用效应组合和材料性能分项系数等。l

各种作用代表值与作用效应组合l结构功能要求的具体内容，结构可靠度、可靠指标等基本概念；材料强度取值方法，各类强度的区别与联系l

极限状态的具体内容小结本章首先阐述了概率极限状态设计法的一些基本概40第二章

结构基本设计原则第二章41主要内容：1.了解结构上的作用、作用效应和结构抗力的概念及其随即特性；2.了解混凝土结构设计方法的理论基础——可靠度理论；3.掌握我国规范的设计方法——概率极限状态设计法。主要内容：422.1结构上的作用与结构抗力2.1.1结构上的作用1.定义：——施加在结构上的集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，它分为直接作用和间接作用。

2.1结构上的作用与结构抗力2.1.1结构上的作用432.分类：间接作用

直接作用

如结构自重、汽车荷载等。引起结构外加变形和约束变形的原因。作用2.分类：间接作用直接作用如结构自重、汽车荷载等。引起44约束变形结构材料发生收缩或膨胀等变化，结构在支座或节点的约束下间接产生的变形。强迫结构产生变形。基础的不均匀沉降，地震等。外加变形约束变形结构材料发生收缩或膨胀等变化，结构在支座或节点的约束452.1.2作用效应——结构对所受作用的反应，如：内力、应力、位移、应变、裂缝等，称为作用效应。PL/4P弯矩图剪力图P/2PP/2P2.1.2作用效应PL/4P弯矩图剪力462.1.3结构抗力

定义：结构抵抗作用效应的能力，称为结构抗力。它是结构材料性能和几何参数等的函数。第二章结构基本设计原则课件472.2.1作用（荷载）的分类按作用时间的长短和性质，荷载分为三类：1.永久作用在结构设计使用年限内，其值不随时间而变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计。2.可变作用在结构设计基准期内其值随时间而变化，其变化与平均值不可忽略的荷载。3.偶然作用在结构设计基准期内不一定出现，一旦出现，其作用时间短、效应大的荷载。2.2作用（荷载）2.2.1作用（荷载）的分类2.2作用（荷载）48编号作用分类作用名称1永久作用（恒载）结构重力（包括结构附加重力）2预加应力3土的重力及土侧压力5混凝土收缩及徐变作用6水的浮力7可变作用基本可变作用（活载）汽车荷载8汽车冲击力9汽车离心力10汽车引起的土侧压力11人群荷载12其他可变作用风荷载13汽车制动力14流水压力15冰压力16温度影响力17支座摩阻力（公路桥）18偶然作用船只或飘流物撞击力19地震力编号作用分类作用名称1结构重力（包括结构附加重力）2预加应力492.2.2作用（荷载）的代表值1.标准值是作用的基本代表值，是正常使用情况下可能出现的保证率为95%的偏大值。是永久作用的唯一代表值，可变作用的基本代表值。2.组合值当有两个或两个以上可变作用同时出现时的代表值。组合值=标准值2.2.2作用（荷载）的代表值503.频遇值

可变作用中可能出现的较大值，但小于标准值。计算裂缝、变形时用。

频遇值＝标准值×频遇系数ψ14.准永久值可变作用中较稳定的那一部分值。计算裂缝、变形时用。

准永久值＝标准值×准永久值系数ψ2

ψ2＜ψ1准永久值＜频遇值3.频遇值51公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值

（1）永久作用：采用标准值为代表值。

采用频遇值（短期效应组合设计时）采用准永久值（长期效应组合设计时）正常使用极限状态

承载能力极限状态：采用标准值作为代表值（按弹性阶段计算结构强度)

（2）可变作用：公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值

522.3材料强度指标的取值原则

结构承载力取决于截面尺寸大小和材料强度高低，材料强度分为标准值和设计值。

2.3材料强度指标的取值原则结构承载力取决531、混凝土轴心抗压强度标准值与设计值式中：

——混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值；对普通混凝土取0.76；对高强混凝土则大于0.76；《混凝土结构设计规范》对C50及以下取0.76；对C80取0.82，中间按线性规律变化——混凝土脆性折减系数。对C40取1.0；对C80取0.87，其间按线性插入。1、混凝土轴心抗压强度标准值与设计值式中：542、混凝土轴心抗拉强度标准值与设计值式中：——为混凝土立方体强度的变异系数，取值如下表。2、混凝土轴心抗拉强度标准值与设计值式中：553、钢筋的强度标准值和强度设计值（1）标准值对有明显流幅的热轧钢筋，钢筋的抗拉强度标准值采用国家标准中规定的屈服强度标准值对于无明显流幅的钢筋，如钢丝，钢绞线、热处理钢筋，根据国家标准中规定的极限抗拉强度值确定，取（为国家标准中规定的极限抗拉强度）作为设计取用的条件屈服强度（指相应于残余应变为0.2%时的钢筋应力）。3、钢筋的强度标准值和强度设计值56（2）分项系数HPB235、HRB335、HRB400的材料分项系数取1.10；对钢绞线、钢丝和热处理钢筋的材料分项系数取1.20。（3）设计值将钢筋的强度标准值除以相应的材料分项系数1.2或1.25，则得到钢筋抗拉强度的设计值。（2）分项系数572.4.1结构可靠性与可靠度功能结构的功能◆安全性◎结构应能承受在正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形（如超静定结构的支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形受到约束时）等的作用。如（M≤Mu）◎在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后，结构应能保持整体稳定性，不应发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。2.4极限状态2.4.1结构可靠性与可靠度功能结构的功能2.4极限状态58◆适用性

◎如（f≤[f]）◎结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。如不发生影响正常使用的过大的变形（挠度、侧移）、振动（频率、振幅），或产生让使用者感到不安的过大的裂缝宽度。◆耐久性◎如（wmax≤[wmax]）◎结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。即在各种因素的影响下（混凝土碳化、钢筋锈蚀），结构的承载力和刚度不应随时间有过大的降低，而导致结构在其预定使用期间内丧失安全性和适用性，降低使用寿命。◆适用性59◆结构的可靠性■可靠性——安全性、适用性和耐久性的总称就是指结构在规定的使用期限内，在规定的条件下，完成预定结构功能的能力。■可靠度——可靠性的数量描述。结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

◆结构的可靠性60

规定时间（设计基准期）设计基准期——进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状况下各项变量与时间关系所采用的基准时间参数。概念的释义一般桥梁结构的设计基准期为100年建筑结构的设计基准期为50年规定条件：正常施工、设计、使用，不考虑人为过失结构的设计基准期与结构使用寿命有什么异同？？规定时间（设计基准期）概念的释义一般桥梁结构的设计基准61结构的设计基准期与使用寿命设计基准期——考虑持久设计状况下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。使用寿命——为结构或构件在正常维护条件下，不需要大修即可按其设计规定的目的正常使用的时间。结构的使用年限超过设计基准期时，表明它的失效概率可能会增大，不能保证其目标可靠指标，但不等于结构丧失所有要求功能甚至报废，通常使用寿命大于设计基准期。结构的设计基准期与使用寿命设计基准期——考虑持久设计状况622.4.2结构可靠度与极限状态◆

结构能够满足功能要求而良好地工作，则称结构是“可靠”的或“有效”的。反之，则结构为“不可靠”或“失效”。◆

区分结构“可靠”与“失效”的临界工作状态称为“极限状态”1、极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该结构的极限状态。2.4.2结构可靠度与极限状态◆结构能够满足功能要求而63正常使用极限状态

承载能力极限状态

极限状态

2、极限状态的分类欧洲混凝土协会国际预应力混凝土协会国际标准化组织我国的可靠度标准、各种规范正常使用极限状态承载能力极限状态极限状态2、极限状态的64承载能力极限状态——对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过该极限状态，结构就不能满足预定的安全性功能要求。承载能力极限状态结构构件或连接处因超过材料强度而破坏结构转变成机动体系整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡

（滑动、倒塌）结构或结构构件丧失稳定（柱的压曲失稳）4321承载能力极限状态承载能力结构构件或连接处因超过材65正常使用极限状态——对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。超过该极限状态，结构就不能满足预定的适用性和耐久性的功能要求。影响正常使用或外观的变形影响正常使用或耐久性能的局部损坏影响正常使用的振动影响正常使用的其它特定状态正常使用极限状态正常使用极限状态影响正常使用或外观的变形影响正常使用662.4.3极限状态方程S——荷载效应结构上的各种作用（如荷载、不均匀沉降、温度变形、收缩变形、地震等）产生的效应总和（如弯矩M、轴力N、剪力V、扭矩T、挠度f、裂缝宽度w等）

S=S(Q)R——结构抗力结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]R=R(fc,fy,A,h0,As,…)结构力学的主要内容本课程的主要内容2.4.3极限状态方程S——荷载效应S=S(Q)67结构的极限状态可用下面的极限状态函数表示：

Z=R-S对应的：Z=R-S>0时，

结构处于可靠状态；Z=R-S=0时，

结构达到极限状态；Z=R-S<0时，

结构处于失效（破坏）状态。结构的极限状态可用下面的极限状态函数表示：68失效——指结构或结构的一部分不能满足设计所规定某一功能要求，即达到或超过了承载能力极限状态或正常使用极限状态中的某一限值。失效概率——作用效应S和结构抗力R都是随机变量或随机过程，因此要绝对地保证R总是大于S是不可能的。可能出现R小于S的情况，这种可能性的大小用概率来表示就是失效概率。

失效——指结构或结构的一部分不能满足设计所规定某一功能要求，69结构所处状态作用效应S抗力RR1R2R=S（极限状态）

Z1Z2S2>R2(失效)

S1<R1（可靠）

结构所处状态作用效应S抗力RR1R2R=S（极限状态）Z702.5我国《公路桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的计算原则2.5.1三种设计状况：

1、持久状况：桥涵建成后承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。该状况是指桥梁的使用阶段。进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计。2、短暂状况：桥涵施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况，该状况对应的是桥梁的施工阶段，一般只进行承载能力极限状态设计，必要时才做正常使用极限状态的设计。3、偶然状况：在桥涵使用过程中偶然出现的状况。（可能遇到地震等作用的状况。只进行承载能力极限状态设计，不必考虑正常使用极限状态的设计。

2.5我国《公路桥涵设计规范》(JTGD62-2004712.5.2公路桥涵结构的安全等级

根据桥涵结构破坏所产生的后果的严重程度，可分为：一级、二级、三级。安全等级破坏后果桥涵类型结构重要性系数γ0

一级很严重特大桥、重要大桥1.1二级严重大桥、中桥、重要小桥1.0三级不严重小桥、涵洞0.92.5我国《公路桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的计算原则2.5.2公路桥涵结构的安全等级根据桥涵结构破坏所产生721、设计原则：作用效应最不利组合