结构概率可靠度设计法

第九章结构概率可靠度设计法

内容提要第一节结构设计目标

一、建筑结构的安全等级二、结构设计可靠指标

第二节结构概率可靠度的直接设计法

第三节结构概率可靠度设计的实用表达式

一、单一系数设计表达式二、分项系数设计表达式三、规范设计表达式第一节结构设计目标

一、建筑结构的安全等级--结构破坏可能产生的各种后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性建筑结构安全等级划分为一级、二级、三级

建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。必要时可对其中部分结构构件的安全等级进行调整，但不得低于三级。安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的房屋二级严重一般的房屋三级不严重次要的房屋建筑结构的安全等级确定[]考虑的因素：

①公众心理→对工程结构，在设计基准期内，pf<510-3结构较安全pf<510-4结构安全pf<510-5结构很安全②结构重要性--结构的安全等级（一级、二级、三级）③结构破坏性质--脆性结构的[]应高于延性结构的[]

延性破坏--结构构件在破坏前有明显的变形或其他预兆脆性破坏--结构构件在破坏前无明显的变形或其他预兆④社会经济承受力

二、结构设计可靠指标[]设计可靠指标---结构可靠度------经济性GB50068-2001规定[]值现有结构构件的可靠度分析（采用“校准法”），并考虑使用经验和经济因素等确定。~安全等级（一级、二级、三级）破坏类型（延性破坏、脆性破坏）破坏类型安全等级一级二级三级延性破坏3.73.22.7脆性破坏4.23.73.2结构构件承载力极限状态的可靠指标[]结构踪蝶构件虚正常枪使用扫极限仰状态孔的可撑靠度猪指标袜，根倾据其镜作用麦效应错的可逆崖程度宜泡取窄0溪-客1纳.挺5专，京可面逆塑程调度志较战高提的迹结疮构虑构危件鸦取运较魔低夜值运，鲁可轨逆切程说度余较如低狂的查结备构剃构片件云取立较许高起值虽。不发可逆极限欺状态~产亮生瞎超枣越留状商态喜的攻作禁用矩被煮移宿掉猫后辩，渐仍阵将禾永芝久萌保识持诵超龟越叨状蜡态冻的傍一生种革极泻限美状裂态可逆极限劈燕状态~产生求超越蚕状态邪的作堂用被洽移掉黑后，希将不叹再保闪持超述越状亲态的桶一种麻极限召状态2.73.23.74.2pf3.510-36.910-41.110-41.310--5可良靠制指全标与相失暗效衫概蠢率割运奖算淡值pf的娱关风系《规财范》暮GB博50街06乓8以刃建槐筑苹结呀构消安孝全霜等坑级代为报二杰级但时颗延物性私破论坏僻的腹[]值揪作为絮基准呀，其诸他情智况相拣应增凤减0扫.5第洪二拳节雾结赌构偿概献率体可东靠酬度隆的蛾直锦接跑设偿计炭法目标演可靠吉指标走[]荷馆载北效雪应Si(i龄=1冤~n浅)的醒统计涨参数止（Si、S梢i）及弃分布讨类型结拾构剧抗卸力R的绳统革计瘦参莫数δR，服戒从对文数正唐态分洋布极趴限坐状掉态蹦方辱程g(X1，X2，X3，…昼，Xn)强=宿0计算当R、S服从窗对数否正态缴分布耀时结握构眼抗范力R的参触数R重慈要倍工戏程该结午构采用睡直接比设计粗法;大量背一般歼性的品结构党构件采棍用越间扔接惭设号计哨法构织件笔截稳面据设掏计可靠陵度间夕接圈设袖计腐法的基废本思呼路是纷：在确锣定目笑标可鼓靠指我标蕉以依后智，壤通折过喉一伐定饱变贡换杯，败将责目什标僵可作靠算指就标摆笑转冲化喂为方单晃一各安另全敌系效数慨或湿各暖种或分劲项霸系恶数习，叼采富用灵公筛众套习所惯哄的实用扣表达纲式进行泛工程奏设计舰，而窝该设谢计表束达式企具有押的可听靠度荣水平周与目柴标可饼靠指相标基瞎本一塔致或证接近责。第队三贼节肆结听构俱概榜率台可色靠歉度弓设雨计违的耳实仁用叉表物达沟式一驶、瞧单善一朽系染数念设音计援表跟达吸式不利变于结拘构设蓬计KR,kS是妄与奔结璃构祝抗被力展及文荷辉载检效渗应稻取奶值郊的线保轰证称率剥有慌关扯的收系吸数二桑、尚分极项或系绣数窃设指计捆表真达游式引汁入股分配离状系崖数R、S（考当R/S[泪1/职3,关3]时再，R=S=0炊.7断5）三、鹊规范密设计倒表达穗式（一厌）承梢载能牵力极农限状拉态设受计表捡达式某（作擦用效卷应的乘基本亩组合伪、偶慌然组拐合）↓结杀构爆重辞要爪性浇系鬼数0S渔镰R←结墨构污构伙件畜抗轿力翻设魂计绞值↑作用竭效应陶基本惰组合傻设计年值结派构免重污要较性口系陈数0对步安捏全甲等浸级院为锻一猾级岂或慕设偏计跌使狸用肌年同限解为班1铅0唱0树年泡及医以离上众的席结腥构税构利件胆，圆不狐应肿小邀于膝1姨.惜1亡，躲即0则1缺.按1对安殿全等劳级为跳二级奏或设典计使欲用年贡限为祖50咽年的融结构挤构件元，不尝应小没于1男.0卵，即0新1伟.0对你安刚全泻等榆级拉为宫三均级品或吸设肥计冻使乌用摊年岸限居为呆5精年溜的欧结泰构某构田件流，奴不威应拘小业于棋0母.艳9杀，沃即0诵0.荷9考虑士不同染投资井主体坊对建凤筑结灯构可额靠度赶的要网求可户能不谊同，蓄允许0脱1长.择1隐、图1点.朝0揭、沿0催.帝9结构走构件龙抗力篮设计并值R按有衰关建书筑结义构设恳计规鞠范的素规定草计算荷弊载桥效留应赏基师本灾组持合慕设创计拒值S（乎1状）转基锹本倦组驶合①由而可件变赌荷桶载唤效守应列控茄制津的留组友合肠的读荷懒载润效恒应命设陪计惠值②由拘永狂久妖荷训载择效妥应起控煮制禾的吉组筒合遵的蜓荷雁载柱效揭应授设乒计仍值取最屠不利倒值注意①蔑当对SQik无叨法卵明矮显虚判伙断占时拌，伏轮搅次豆以纽奉各捉可途变暗荷劲载爪效禾应能为踩SQ1k，灵选检其说中维最止不邮利延的捡荷菠载明组研合惯；②敏当央考督虑抵以逮竖锁向庄的咱永燃久扮荷厦载满效弯应附控货制串的感组拖合洁时拖，隆参站与到组骑合护的咱可讽变脑荷拉载蚂仅汤限艇于冻竖阅向绣荷纳载绸。其中章，G—永鹅久高荷茅载史分革项也系吉数Q—可片变膊荷闷载湾分辛项腔系恳数SGk—永便久摊荷浑载忠效袭应厨标获准化值，SGk=CGGkSQk—可变轰荷载鞋效应胞标准堵值，SQk=CQQkGk—永久寒荷载须标准菜值Qk—可变锈荷载构标准穷值c碗i—第注i垫个究可矿变猛荷瓜载器的趋组视合良系虫数承载政能力赛极限泳状态待设计妖表达桶式对于镜一蚊般格排脊架奴、兽框献架厉结消构翁，税基照本筐组巾合片可驼采定用烈简堤化茅规尽则（猎1即）散由概可梢变不荷气载惹效河应仰控刚制若的漏组思合(和2芬)桨由咐永醋久戴荷险载著效堵应纷控羽制漆的娃组遍合取最验不利馆值—简化蒸设计肉表达泉式中僵采用狠的荷光载组属合系叔数一般宪情况会下可场取=0告.9锄0当纹只次有揪一溪个斑可额变镜荷偏载智时民，真取股岭=惯1槽.肺0(践2拾)副偶耕然耻组粗合指一种勤偶然科作用与其悲他熟可所变误荷暗载相组旬合从森安母全糊与奶经每济许两纠方煎面随考准虑惊，偶披然悼组决合赚验辈算佣结粒构忙的雾承脑载退力市时糕，哲所稼采沃用罢的岔可钱靠棕指宋标锣允误许摸比勉基百本六组贤合辜有也所携降崭低(材偶然扭作用正发生音的概亡率很榜小，叠持续栋的时垄间较谱短，针但对社结构迟可造押成相壁当大骨的损秘害)J驶C摘S遗S（虹结驰构斤安而全规度述联规合棍委载员枣会筋）团《冶对波各啄类勒结六构虑和挑各姻种大材前料横的毒共泳同杠统闭一色规补则戏》椅规佣定沙：偶然游状态哑下可叠靠度宝指标安的计禾算公烂式：=未--燥1（pf/p0）Pf—熟正惊常匪情纱况疫下所结桌构押构赏件锈失精效堤概早率持的妥运逐算杂值牵；p0—在拾结构奸的设椅计基端准期阿内偶昆然作掠用出梢现一纠次的位概率罪；-1(付)躬—叔标虽准俗正怜态锁分壮布疫函誉数鉴的丸反查函吸数悄。偶然动组合夏极限软状态蹈设计静表达夜式确铜定的斑一般狭原则(宗1派)公只莲考芹虑虽一拴种迁偶职然龟作轮用撞与货其横他潮荷戚载锅的荒组语合(滩2买)膝偶鹊然磁作层用胶的团代谊表面值级不冠乘缸以钞分够项袭系琴数(3趁)佣可变学荷载酷可根最据与耳偶然把作用淡同时坦出现炮的可殃能性鱼，采吼用适耐当的猪代表个值，跳如准午永久倾值等(氏4蛋)引荷次载鹅与全抗牛力农分维项伞系群数划值闸,殿可广根氏据甲结负构犁可板靠却度复分密析捉或惯工捕程猜经羊验蕉确楼定（二绑）正泄常使叉用极拿限状再态设押计表鱼达式正驳常吃使绝用纽奉极芬限吨状跑态冈保介证棵结彩构诸或芬构妥件引的括适宽用断性掘、屯耐够久册性允许扛其出坡现的耳概率萌高于惠承载家能力厘极限液状态夫根据魄不同绿设计坟目的幅，结松构构撤件应彼分别杯采用菜荷载包效应骗的标造准组劲合、弟频遇予组合轨和准宿永久提组合句进行冻设计过，使笔变形跳、裂直缝等岁荷载粗效应尖的设果计值餐符合秀下式针要求辅：SdCC—仙结搅构玻或何结听构瞎构降件赚达匪到受正摩常嘱使束用圣要育求坑的逐规新定横限斥值躬，赖例控如同变膏形fl系i猎m、讲裂队缝宴宽叙度wl约i窑m等Sd—变形被、裂威缝等铅荷载指效应甘的设宇计值标爸准忆组咽合军：刘采唯用谣标惭准般值片或忙组叛合置值殖为稍荷窄载膊代怪表宝值虽的耀组糕合标准剪组合幸时荷郑载效喜应的楼设计气值S：频驳遇前组躬合惧：桌对脆可写变袋荷泄载棉采蛙用挡频乳遇阿值悠或忠准熄永厦久碑值急为窗荷扶载史代这表街值甜的耻组真合频遇属组合晒时荷左载效饼应的那设计畏值S准券永把久记组绘合挡：毅采辱用押准熄永失久迷值秒为洋荷锈载肆代她表是值岂的戒组挽合准永锡久组本合荷免载效当应的蓄设计朽值Sf丧1SQ1k—在搅频篮遇死组乡丰合秃中鸦起土控驼制闲作辛用畜的扰一拒个赶可迁变短荷登载衣频权遇描值奋效燃应qiSQik—第鱼i化个扎可鲜变肯荷些载壤准狭永辰久榨值彼效职应注：药组合选中的彻设计总值仅甩适用演于荷塞载与跨荷载闭效应橡线性丙的情豪况（三永）设绵计表录达式层中各届分项唤系数习确定1、荷抢载声分违项钩系棋数及（G、Q）确饥定永电久搬荷辜载卖分南项灿系捞数G（损1夸）当其残效应左对结贝构不避利时G=1刷.2（由数可变毁荷载碑效应除控制差的组产合）G