第三章 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

本章主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)可靠度荷載和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第3章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則要點(diǎn)作用于結(jié)構(gòu)上的荷載取值

結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重；外部作用（活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、地震作用等）材料強(qiáng)度取值

鋼筋強(qiáng)度；混凝土強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

荷載值、材料強(qiáng)度值確定后→如何設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)具有適當(dāng)?shù)目煽慷鹊匚缓妥饔茫嚎傇瓌t（綱領(lǐng)）→預(yù)期的可靠度（難點(diǎn)）

適用于所有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件：《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》作用、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力

結(jié)構(gòu)可靠度及安全等級(jí)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法的演變3.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法3.1.1結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力1.

結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)

★作用：使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的各種原因直接作用（荷載）：以力的形式直接作用于結(jié)構(gòu)上間接作用：以變形的形式作用在結(jié)構(gòu)上

★作用按時(shí)間變異的分類

永久作用G：其值不隨時(shí)間變化（恒載）可變作用Q：其值隨時(shí)間變化（活荷載）偶然作用：量值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用★作用效應(yīng)S（effectofanaction）

由作用產(chǎn)生的內(nèi)力和變形（軸力、剪力、彎矩、扭矩、變形、裂縫等）

作用效應(yīng)S是隨機(jī)變量或隨機(jī)過程3.1.1結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)及結(jié)構(gòu)抗力2.

結(jié)構(gòu)抗力

R（resistance）

★整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)（即內(nèi)力和變形）的能力，如構(gòu)件的承載能力、剛度及抗裂能力等。★影響因素

材料性能（強(qiáng)度、變形模量等）幾何參數(shù)（構(gòu)件尺寸等）計(jì)算模式的精確性（構(gòu)件抗力計(jì)算模型）★結(jié)構(gòu)抗力

R

是隨機(jī)變量3.

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期

T（designreferenceperiod）

為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)，《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定為50年.

3.1.2結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能及結(jié)構(gòu)可靠度1.

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求滿足使用功能：結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能要求

安全性（safetyclass）：

不發(fā)生構(gòu)件破壞或結(jié)構(gòu)倒塌

適用性（serviceability）:變形和裂縫寬度不超限

耐久性（durability）：結(jié)構(gòu)材料的風(fēng)化、腐蝕和老化不超過一定限度經(jīng)濟(jì)問題在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，以最經(jīng)濟(jì)的手段獲得預(yù)定功能要求合理地解決結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟(jì)之間的矛盾3.1.2結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能及結(jié)構(gòu)可靠度2.結(jié)構(gòu)的可靠度結(jié)構(gòu)的可靠性結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性總稱結(jié)構(gòu)的可靠性。結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。（定性描述）結(jié)構(gòu)可靠度結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。是可靠性的概率度量。（定量描述）

規(guī)定的時(shí)間：設(shè)計(jì)使用年限（designworkinglife）

設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按其預(yù)定目的使用的時(shí)期設(shè)計(jì)使用年限、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、使用壽命、耐久年限等概念之間的區(qū)別。紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑物1004普通房屋和構(gòu)筑物503易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件252臨時(shí)性結(jié)構(gòu)51示例設(shè)計(jì)使用年限（年）類別

規(guī)定的條件

正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用3.1.2結(jié)構(gòu)的預(yù)定功能及結(jié)構(gòu)可靠度3.1.3結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)

結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)(safetyclass)安全等級(jí)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果，即危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等的嚴(yán)重程度確定。安全等級(jí)破壞后果建筑物類型一級(jí)很嚴(yán)重重要的房屋二級(jí)嚴(yán)重一般的房屋三級(jí)不嚴(yán)重次要的房屋

建筑物中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí)宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)相同，但允許對(duì)部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合效益進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。用安全等級(jí)區(qū)分結(jié)構(gòu)的可靠度《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法的演變

容許應(yīng)力法

特點(diǎn)：計(jì)算簡(jiǎn)單；未考慮材料的塑性；經(jīng)驗(yàn)的安全系數(shù)

按破壞階段的設(shè)計(jì)方法

特點(diǎn)：考慮材料塑性，計(jì)算結(jié)果較準(zhǔn)確；經(jīng)驗(yàn)的安全系數(shù)多系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

特點(diǎn)：較全面地考慮了主要因素；不能計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度3.1.4混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法3.1.4混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

水準(zhǔn)I—半概率法把可以統(tǒng)計(jì)的因素（荷載值和材料強(qiáng)度值等）用概率方法加以處理，無統(tǒng)計(jì)資料的因素用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)處理。對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠度還不能做出定量的估計(jì)。TJ10-74基本上屬于此法。

水準(zhǔn)Ⅱ—近似概率法將結(jié)構(gòu)抗力和荷載效應(yīng)作為隨機(jī)變量，按給定的概率分布估算失效概率或可靠指標(biāo)，采用平均值和標(biāo)準(zhǔn)差兩個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行線性化處理，稱為“一次二階矩法”，是一種實(shí)用的近似概率計(jì)算法。

水準(zhǔn)Ⅲ—全概率法3.1結(jié)構(gòu)可靠度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法小結(jié)結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)的抗力設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期；設(shè)計(jì)使用年限；實(shí)際壽命結(jié)構(gòu)可靠性，結(jié)構(gòu)可靠度結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素（荷載值、材料強(qiáng)度值等）用概率的方法確定；結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)取“極限狀態(tài)”。

荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定各種強(qiáng)度值之間的關(guān)系3.2荷載和材料強(qiáng)度的取值3.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定荷載的統(tǒng)計(jì)特性

永久荷載G是隨機(jī)變量；永久荷載G符合正態(tài)分布可變荷載Q是隨機(jī)過程；

樓面活荷載、風(fēng)荷載和雪荷載符合極值I型分布

荷載標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)構(gòu)在使用期間，在正常情況下，可能出現(xiàn)的具有一定保證率（assurancefactor）的偏大荷載值

。2223242526272800.050.10.150.20.250.30.350.4

正態(tài)分布永久荷載x(kN/m3)概率密度p(x)

概率密度函數(shù)p(x)

概率密度函數(shù)的性質(zhì)3.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定

極值I型分布3.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定

概率密度函數(shù)p(x)

概率密度函數(shù)的性質(zhì)活荷載x概率密度p(x)-4-20246800.050.10.150.20.250.30.350.43.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值是建筑結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載基本代表值。如果荷載符合正態(tài)分布，且具有95%的保證率，則標(biāo)準(zhǔn)值Pk為mPPk232426282200.050.10.150.20.250.30.350.4永久荷載x概率密度p(x)Pk=mP+1.645sP3.2.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值的確定荷載標(biāo)準(zhǔn)值永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk：可按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸和《荷載規(guī)范》規(guī)定的材料容重平均值確定，一般相當(dāng)于永久荷載概率分布的平均值。辦公樓、住宅樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk均為2.0kN/m2。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值是由基本風(fēng)壓乘以風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)載體型系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)確定的。雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值是由建筑物所在地的基本雪壓乘以屋面積雪分布系數(shù)確定的。注：上述荷載標(biāo)準(zhǔn)值可由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》查??；各種可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的保證率不同。3.2.2材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定材料強(qiáng)度的變異性及統(tǒng)計(jì)特性

鋼筋屈服強(qiáng)度的概率分布基本符合正態(tài)分布。

混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值也符合正態(tài)分布。材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值鋼筋和混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fk=mf-asf。偏低值mf2426282200.050.10.150.20.250.30.350.4材料強(qiáng)度x概率密度p(x)fka為與材料實(shí)際強(qiáng)度f低于fK的概率有關(guān)的保證率系數(shù)。3.介2.摩2材料為強(qiáng)度星標(biāo)準(zhǔn)惱值的踏確定鋼筋酷的強(qiáng)懷度標(biāo)磨準(zhǔn)值對(duì)于思熱軋記鋼筋醫(yī)，廢品絹限值相當(dāng)怎于屈兩服強(qiáng)寸度平刺均值柜減去2倍標(biāo)箭準(zhǔn)差盟，即a=翠2，保證沸率為97采.7乓3%?！痘炷蛲烈?guī)旬范》規(guī)定膚的鋼斯筋強(qiáng)刑度標(biāo)磨準(zhǔn)值室具有止不小瀉于95孔%保證跡率。熱軋兄鋼筋沙強(qiáng)度盾標(biāo)準(zhǔn)職值(N坑/m想m2)種類符號(hào)d/mmfyK熱軋鋼筋HPB300A6~22300HRB335/HRBF335B/BF6~50335HRB400/HRBF400/RRB400C/CF/CR6~50400HRB500/HRBF500C/CR

6~505003.廁2.季2材料牛強(qiáng)度矮標(biāo)準(zhǔn)戶值的緞確定混凝歉土的槐強(qiáng)度討標(biāo)準(zhǔn)緩值《混凝偷土規(guī)歐范》規(guī)定鞋的混霸凝土奇的強(qiáng)污度標(biāo)供準(zhǔn)值執(zhí)為具瞇有95洪%保證頓率的熔強(qiáng)度襯值。立方編體抗洪壓強(qiáng)錢度標(biāo)朵準(zhǔn)值fcu矛,k軸心闊抗壓證強(qiáng)度桿標(biāo)準(zhǔn)陜值fck3.汽2.悄2材料墨強(qiáng)度穿標(biāo)準(zhǔn)廢值的鮮確定《混凝汁土規(guī)朝范》中的畢混凝洗土強(qiáng)武度標(biāo)肌準(zhǔn)值鋸規(guī)定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)強(qiáng)度種類混凝土強(qiáng)度等級(jí)C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2ftk1.271.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11軸心嚇抗拉城強(qiáng)度筍標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)值ftk混凝慈土強(qiáng)這度的基本差代表寶值為fcu勒,k。3.碧2荷載慢和材診料強(qiáng)柿度取匹值小結(jié)重要車思想：荷載第取具率有一愧定保趟證率季的偏大軟荷載講值（不購(gòu)取最詢大值府）材料維強(qiáng)度絮取具晃有一染定保侮證率滿的偏小庸強(qiáng)度傻值（不別取最餓小值社）。安全顛與經(jīng)葡濟(jì)的頂統(tǒng)一休；適結(jié)當(dāng)?shù)膭诳煽繝t度荷載滋標(biāo)準(zhǔn)品值：按《荷載圖規(guī)范》查取仍；各種穗荷載街的保宏證率豎不一喪致（扔統(tǒng)計(jì)立資料咳不完貫備，與工程擱經(jīng)驗(yàn)連）材料牌強(qiáng)度梅標(biāo)準(zhǔn)嚼值：均岔具有腫大于韻或等95涂%的保野證率捏（鋼物筋強(qiáng)貸度保怨證率錘為97晌.7更8%；混投凝土仇強(qiáng)度紫保證什率95門%）根據(jù)混凝案土強(qiáng)首度等厚級(jí)（立嫁方體脖抗壓抖強(qiáng)度呆標(biāo)準(zhǔn)膚值:基本深代表冬值）查憑規(guī)范安。材料垮強(qiáng)度香平均話值（攜結(jié)構(gòu)膜分析→設(shè)計(jì)）承載能漂力與傾正常谷使用購(gòu)極限恥狀態(tài)結(jié)構(gòu)滴可靠脅度的松計(jì)算概率貢極限糊狀態(tài)考設(shè)計(jì)所法3.雁3概率給極限調(diào)狀態(tài)拋設(shè)計(jì)昆方法3.成3概率借極限迅狀態(tài)曉設(shè)計(jì)數(shù)法提要結(jié)構(gòu)訂的極野限狀鍋態(tài)定義悄；兩士類極軍限狀架態(tài)（仙安全凈性，鵝適用吼性和儲(chǔ)耐久仍性）結(jié)構(gòu)負(fù)的設(shè)憂計(jì)狀更況結(jié)構(gòu)緞物在浮建造猴和使規(guī)用過點(diǎn)程中所承益受的寄作用稱、所徐處環(huán)榴境條幼件、溪經(jīng)歷婚時(shí)間連長(zhǎng)短嘆等都穩(wěn)是不吐同的，設(shè)襲計(jì)時(shí)處所采世用的駁結(jié)構(gòu)爛體系鐮、可靠處度水京準(zhǔn)、設(shè)改計(jì)方敬法等隔也應(yīng)醋有所諷區(qū)別繩。結(jié)構(gòu)蛋的功添能函報(bào)數(shù)和攪極限愛狀態(tài)黎方程作用桂效應(yīng)S與結(jié)交構(gòu)抗艷力R的關(guān)劣系式既；S=R結(jié)構(gòu)設(shè)可靠象度計(jì)按算失效圣概率邪；可催靠指逐標(biāo)概率券極限暑狀態(tài)礦設(shè)計(jì)繪的一拔般方倍法（少數(shù)潛重要縣結(jié)構(gòu)拾采用）3.切3.份1結(jié)構(gòu)泡的極幼限狀李態(tài)結(jié)構(gòu)踢的極薄限狀訂態(tài)整個(gè)敘結(jié)構(gòu)呈或結(jié)僚構(gòu)的瓜一部垮分超扇過某一菜特定償狀態(tài)就不陣能滿怎足設(shè)柱計(jì)規(guī)占定的某一負(fù)功能降要求，此贈(zèng)特定竿狀態(tài)亮稱為該功峽能的極限淘狀態(tài)。極限將狀態(tài)篇實(shí)質(zhì)結(jié)上是區(qū)分祖結(jié)構(gòu)匙可靠念與失懂效的叫界限。結(jié)構(gòu)視的極致限狀銳態(tài)分扯類承載幻玉能力彈極限郊狀態(tài)安全誦性極限萌狀態(tài)侮。主尺要是廈破壞突（強(qiáng)噸度）姓極限院狀態(tài)正常鼠使用垃極限補(bǔ)狀態(tài)適用小性和妖耐久領(lǐng)性極限隨狀態(tài)灑。主兆要是磨變形橡和裂低縫寬鞭度極拉限狀浴態(tài)3.計(jì)3.傍1結(jié)構(gòu)蕩的極躲限狀孕態(tài)承載憶能力臭極限勺狀態(tài)指（安全孟性）★3點(diǎn)：結(jié)構(gòu)仇或構(gòu)躍件達(dá)郊到最大罰承載撞能力喂（強(qiáng)趨度破燃?jí)模?；達(dá)到不適透于繼連續(xù)承茫載的伴變形陵（失客穩(wěn)、藥滑移蕩、傾厲覆等族）；要或因結(jié)構(gòu)煩局部羅破壞驅(qū)而引如發(fā)的僅連續(xù)竭倒塌彎?！飿?biāo)志肢和限喘值結(jié)構(gòu)予構(gòu)件閉出現(xiàn)強(qiáng)度喘破壞（最蜘主要歌的承籌載能乒力問秀題）結(jié)構(gòu)商或構(gòu)衫件作筑為剛體料失去巾平衡（如態(tài)傾覆屬等）結(jié)構(gòu)概轉(zhuǎn)變板為機(jī)動(dòng)屬體系結(jié)構(gòu)息或構(gòu)糞件喪失吹穩(wěn)定（如素壓屈關(guān)等）地基第喪失形承載包能力蹲而破扣壞（戚如失概穩(wěn)等趴）對(duì)于鏡任何坡承載勝的結(jié)袍構(gòu)或炒構(gòu)件父，都削需要衣按承話載能擠力極峽限狀職態(tài)進(jìn)茶行設(shè)短計(jì)。3.掛3.鍋1結(jié)構(gòu)秘的極墻限狀滿態(tài)正常刷使用閘極限姓狀態(tài)售（適用裳性和食耐久踩性）★兩點(diǎn)：結(jié)構(gòu)謝或構(gòu)脊件達(dá)櫻到適用愛性和耐久福性極限樣狀態(tài)★標(biāo)志謹(jǐn)和限貸值結(jié)構(gòu)佳變形科或振逮幅達(dá)蛙到某門一限遵值；不允脾許出寄現(xiàn)裂的縫的咸構(gòu)件琴，混繭凝土艙應(yīng)力懼超過?；炷恋娜估迯?qiáng)度隸；允許蓋出現(xiàn)金裂縫刺的構(gòu)員件，跡裂縫偵寬度鄭超過狐某一俱限值味；其他治特定址狀態(tài)柿，如溉相對(duì)梳沉降尺量過派大等。注意假：兩類茄極限量狀態(tài)襪中，承載撒能力眉極限辦狀態(tài)吉最重煤要，對(duì)張所有塊結(jié)構(gòu)記均應(yīng)斥考慮兩類凱極限汽狀態(tài)惡中，均有俗變形妄限值，但拾量值死不同相，應(yīng)唉注意絮區(qū)分附。3.古3.譜2結(jié)構(gòu)晃的設(shè)龍計(jì)狀嫁況結(jié)構(gòu)患的設(shè)勾計(jì)狀本況持久攜設(shè)計(jì)縫狀況上：在結(jié)玩構(gòu)使劇用過壯程中慈一定盡出現(xiàn)暮，其灑持續(xù)膜期很便長(zhǎng)的鳳狀況孩。房屋貓結(jié)構(gòu)零承受擠家具擴(kuò)和正著常人泰員荷斬載的鍬狀況短暫顛設(shè)計(jì)燥狀況泄：出現(xiàn)丹概率管較大蒸，而臨與設(shè)茂計(jì)使筐用年拳限相挨比，臉持續(xù)奪時(shí)間踏很短秋的狀芳況。結(jié)構(gòu)礦施工奮和維遼修時(shí)臨承受扯堆料擋和施淚工荷嚷載的耀狀況偶然浮設(shè)計(jì)蠶狀況飲：在結(jié)桶構(gòu)使精用過后程中武出現(xiàn)云概率輛很小帥，且綢持續(xù)塑期很膽短的洪狀況像。結(jié)構(gòu)虛遭受嗎火災(zāi)顧、爆妙炸、減撞擊天、罕肆遇地會(huì)震等您作用煌的狀拴況地震際設(shè)計(jì)猜狀況：結(jié)構(gòu)梢遭受鞠地震起時(shí)的捏情況。以上4種狀阻況均料應(yīng)進(jìn)頸行承棵載能災(zāi)力極訴限狀眨態(tài)設(shè)您計(jì)對(duì)偶然已設(shè)計(jì)獻(xiàn)狀況，允掘許主項(xiàng)要承循重結(jié)揮構(gòu)因噸出現(xiàn)奴設(shè)計(jì)騾規(guī)定蝴的偶杏然事奮件而昂局部破兼壞，睬但其換剩余車部分皂具有非在一岸段時(shí)點(diǎn)間內(nèi)不發(fā)瘦生連查續(xù)倒北塌的可映靠度播；可不進(jìn)行孤正常魔使用嘩極限它狀態(tài)鑼設(shè)計(jì)銅；對(duì)持久畝設(shè)計(jì)摸狀況，尚額應(yīng)進(jìn)退行正和常使撲用極躁限狀朵態(tài)設(shè)睡計(jì)；對(duì)短暫什設(shè)計(jì)隨狀況斑和地震革設(shè)計(jì)懲狀況，可瓜根據(jù)桿需要徒進(jìn)行去正常帥使用幫極限械狀態(tài)論設(shè)計(jì)有。3.迎3.倘3結(jié)構(gòu)夸的功桶能函樣數(shù)和加極限蘆狀態(tài)繁方程結(jié)構(gòu)肅的“埋工作冷狀態(tài)稼”結(jié)構(gòu)栽在使隱用期木間的嚇工作飲情況赴稱為片“工但作狀乓態(tài)”翅，可彼用功輔能函蹄數(shù)描鍋述。結(jié)構(gòu)傅的功剩能函蛙數(shù)Z的一櫻般表陪達(dá)式Z=g(X1,X2,滾…醫(yī),Xn)隨機(jī)性基本變量結(jié)構(gòu)鈴極限宅狀態(tài)害方程現(xiàn)的一般跟表達(dá)刃式Z=g(X1,X2,困…楚,Xn)史=旺0只包孤含兩寨個(gè)變雁量的駐功能離函數(shù)Z=g(R,S)=R–S只包蟲含兩際個(gè)變脈量的結(jié)曉構(gòu)極造限狀壤態(tài)方胡程Z=g(R,S)=R族–S刑=03.齒3.惱3結(jié)構(gòu)病的功稿能函災(zāi)數(shù)和富極限幫狀態(tài)況方程用功身能函粗?jǐn)?shù)Z判別宜結(jié)構(gòu)變的工秧作狀氏態(tài)當(dāng)Z>0時(shí)，燥結(jié)構(gòu)摧處于可靠啄狀態(tài)；當(dāng)Z<0時(shí)，鳴結(jié)構(gòu)退處于失效梨狀態(tài)；當(dāng)Z=0時(shí)，共結(jié)構(gòu)震處于極限附狀態(tài)。結(jié)構(gòu)站的失辰效概束率結(jié)構(gòu)睜功能跨函數(shù)Z=R-S<0的概抄率稱為苗結(jié)構(gòu)稠構(gòu)件籍的失濫效概每率姜。功能賀函數(shù)Z=R-S服從囑正態(tài)闊分布攪，毛，準(zhǔn)。蠻結(jié)構(gòu)駛的失廟效概知率可妻直接而通過Z<拍0的概兆率來除表達(dá)嗓：3.師3.拐4結(jié)構(gòu)話可靠佩度的答計(jì)算結(jié)構(gòu)雙的失桂效概擱率pf0隨機(jī)變量R,S概率密度pmSmRmR－mspf=P(Z=淋R-昌S<0角)3.扔3.合4結(jié)構(gòu)洗可靠槐度的予計(jì)算結(jié)構(gòu)獨(dú)的失丟效概所率pf(R,炒S均服滋從正蒸態(tài)分菌布)bsZ0隨機(jī)變量Z概率密度pmZpf=P(Z<0)mZ=mR－mS3.菠3.惡4結(jié)構(gòu)搏可靠凱度的型計(jì)算結(jié)構(gòu)凈構(gòu)件專的可謠靠指宏標(biāo)b失效背概率虜計(jì)算奔復(fù)雜乘，故好引入可靠現(xiàn)指標(biāo)b來評(píng)不價(jià)結(jié)隔構(gòu)的圾可靠次性。b越大福，失病效概獻(xiàn)率就哄越小純，即痕結(jié)構(gòu)座越可貸靠，后故b稱為可靠故指標(biāo)。當(dāng)基票本變件量為非正條態(tài)分痕布時(shí)，增結(jié)構(gòu)內(nèi)構(gòu)件泳的可回靠指條標(biāo)應(yīng)弊以結(jié)戲構(gòu)構(gòu)甩件作萄用效銷應(yīng)和具抗力當(dāng)量脫正態(tài)伍分布的平封均值既和標(biāo)簽準(zhǔn)差帆按上澇式計(jì)島算。3.劫3.載4結(jié)構(gòu)顫可靠梢度的葛計(jì)算結(jié)構(gòu)度構(gòu)件步的可乓靠指娛標(biāo)當(dāng)僅夜有作手用效面應(yīng)和宋結(jié)構(gòu)亂抗力齡兩個(gè)冠基本蠅變量帆且均按正被態(tài)分媽布時(shí)當(dāng)基怒本變塑量不按驢正態(tài)禁分布時(shí)，嶼用當(dāng)原量正賴態(tài)分企布的業(yè)平均響值和黑標(biāo)準(zhǔn)跟差代魂入上碗式計(jì)源算。梨例如號(hào)，當(dāng)扁荷載爺效應(yīng)蛛和結(jié)隊(duì)構(gòu)抗掏力均泡服從對(duì)數(shù)矛正態(tài)士分布時(shí)3.氣3.巖4結(jié)構(gòu)燥可靠蜜度的叛計(jì)算可靠關(guān)指標(biāo)失與失以效概午率的觀對(duì)應(yīng)亞關(guān)系計(jì)算菠可靠撤指標(biāo)b的一見般方泉法使用感原因變量國(guó)不一射定服癢從正克態(tài)分賓布極限椅狀態(tài)寬方程崖是非劑線性瞞的變量遣通常摟多于件二個(gè)國(guó)際馳結(jié)構(gòu)聲安全旅度聯(lián)花合委葡員會(huì)JC嚇SS推薦忽的方劈燕法:一次頂二階姥矩法誘（JC法）b1.01.52.02.5pf1.59×10-1

6.68×10-22.28×10-26.21×10-3b2.73.23.74.2pf3.50×10-3

6.90×10-41.10×10-41.30×10-53.低3.萍4結(jié)構(gòu)襲可靠扛度的響計(jì)算設(shè)計(jì)拿可靠糕指標(biāo)[b]定義:設(shè)計(jì)脾規(guī)范山所規(guī)匯定的參、作殊為設(shè)馬計(jì)結(jié)躬構(gòu)或簽結(jié)構(gòu)返構(gòu)件走時(shí)所室應(yīng)達(dá)擱到的市可靠床指標(biāo)忙，稱飛為設(shè)計(jì)婆可靠任指標(biāo)，它多是根休據(jù)設(shè)竹計(jì)所詠要求擔(dān)達(dá)到繪的結(jié)堅(jiān)構(gòu)可盒靠度詳而取滴定的遣，所晌以又香稱為目標(biāo)遲可靠碰指標(biāo)盜（ta祝rg橋et嫌re鴨li秀ab衛(wèi)il臺(tái)it勻y浸in基de頂x）。確定疼方法:校準(zhǔn)若法（工程堤經(jīng)驗(yàn)?zāi)?；可垃靠與松經(jīng)濟(jì)繭的統(tǒng)束一）《建筑荒結(jié)構(gòu)洗可靠琴度設(shè)喉計(jì)統(tǒng)馬一標(biāo)邊準(zhǔn)》規(guī)定諒的可毯靠指犧標(biāo)結(jié)構(gòu)忌構(gòu)件莫承載問能力沸極限裕狀態(tài)辨的設(shè)興計(jì)可賽靠指褲標(biāo)破壞類型安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.23.丸3.革4結(jié)構(gòu)響可靠碌度的搭計(jì)算承載永能力袍極限限狀態(tài)忽的可處靠指鵲標(biāo)延性縫破壞特：結(jié)缸構(gòu)破梯壞前有明耽顯的帽變形拼或其猾他預(yù)閃兆。其危傾害小合，其掉危害惑小，波相對(duì)坦低一守些。脆性拉破壞奶：結(jié)蜂構(gòu)破貢壞前沒有啄明顯梳的變娃形或牽其他兔預(yù)兆嬌。其危興害大長(zhǎng)，捷相障對(duì)高忠一些通。結(jié)構(gòu)殊安全廈等級(jí)牛高，葡相鞏對(duì)高派一些酬。正常咸使用女極限巡壽狀態(tài)宏的可臂靠指泊標(biāo)可逆黎極限家狀態(tài)：產(chǎn)恐生超續(xù)越狀蔑態(tài)的里作用盟被移辱去后曾，將躺不再勻保持毅超越億狀態(tài)執(zhí)；[廟]陶=攤0不可羊逆極革限狀則態(tài)：產(chǎn)區(qū)生超做越狀溪態(tài)的閥作用謠被移裕去后超，仍巖將永浮久保評(píng)持超則越狀離態(tài)。[縮慧]屑=迅1.植5當(dāng)結(jié)熟構(gòu)可針逆程爸度處價(jià)于二磚者之皮間時(shí)鏡，取0~蛙1.砌5之間尚的值秩。3.各3.偷4結(jié)構(gòu)捕可靠選度的蓬計(jì)算概率腳極限渠狀態(tài)連設(shè)計(jì)塘法荷載族的概驢率模鞭型及帆統(tǒng)計(jì)臟參數(shù)↓材料吵性能略、幾摔何尺看寸的歲統(tǒng)計(jì)均參數(shù)↓計(jì)算可靠黃指標(biāo)蠟值（或供用一殺次二盆階矩納法）檢驗(yàn)留現(xiàn)有卵結(jié)構(gòu)途的可董靠度直接伸按可盼靠指桃標(biāo)進(jìn)翻行結(jié)拍構(gòu)設(shè)暫計(jì)承載能圖力極抱限狀宋態(tài)設(shè)磨計(jì)表愉達(dá)式正常敲使用逮極限陽(yáng)狀態(tài)憶設(shè)計(jì)其表達(dá)獨(dú)式荷載訂與材貧料分煩項(xiàng)系寬數(shù)及盆設(shè)計(jì)駕值3.芝4結(jié)構(gòu)妨極限剃?duì)顟B(tài)熱設(shè)計(jì)挨表達(dá)樹式3.尺4結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)極限管狀態(tài)忙設(shè)計(jì)梅表達(dá)保式提要直接肉按概偶率極昏限狀兆態(tài)設(shè)俱計(jì)法中進(jìn)行筐設(shè)計(jì)聰，需污進(jìn)行魂迭代糧計(jì)算序，計(jì)民算工豈作量膏大。適對(duì)于釣大量木的一絲式般結(jié)總構(gòu)，遍沒有殖必要艘，需余尋求含簡(jiǎn)化埋方法田。承載浴能力眼極限右狀態(tài)豬設(shè)計(jì)恰表達(dá)升式通過旱調(diào)整倦作用肝效應(yīng)嘆分項(xiàng)弓系數(shù)悼、材吸料分魂項(xiàng)系議數(shù)等崇，使肢按設(shè)苦計(jì)表顛達(dá)式拿設(shè)計(jì)末的結(jié)群構(gòu)或西構(gòu)件竟，其遷可靠輸指標(biāo)身與設(shè)敲計(jì)可作靠指握標(biāo)最匪接近正常見使用塑極限栗狀態(tài)衛(wèi)設(shè)計(jì)筆表達(dá)黎式按作攻用效農(nóng)應(yīng)標(biāo)取準(zhǔn)值題（頻景遇值訓(xùn)、準(zhǔn)假永久納值）共、材鑰料強(qiáng)兔度標(biāo)社準(zhǔn)值兼計(jì)算重要堤思想翻方法：復(fù)貴雜問菌題→復(fù)雜約（精棒細(xì)）咳方法→簡(jiǎn)化數(shù)表達(dá)炭式↑目標(biāo)曉可靠宿指標(biāo)3.菜4.蹲1承載伐能力峽極限游狀態(tài)縣設(shè)計(jì)爽表達(dá)伯式基本營(yíng)表達(dá)糖式按荷會(huì)載效姥應(yīng)的基本坦組合或偶然上組合，采毛用下弱列極田限狀即態(tài)設(shè)戲計(jì)表米達(dá)式互：：結(jié)構(gòu)絹構(gòu)件捕的抗貍力模奪型不辰定性壞系數(shù)適：對(duì)歪靜力鑰設(shè)計(jì)旗取1.已0，不遲確定澡性較意大的叛結(jié)構(gòu)走構(gòu)件惕根據(jù)限具體贊情況床取大劫于1.蹦0的數(shù)才值；毫對(duì)于秧抗震箭設(shè)計(jì)圈，采若用承調(diào)載力刮抗震論調(diào)整升系數(shù)氣代澆替尺的專表達(dá)烤形式植；基本陵組合由可變挪荷載罵效應(yīng)控制嫁的組盜合由永久塵荷載愈效應(yīng)控制逢的組慕合偶然捐組合3.等4.描1承載你能力攻極限糟狀態(tài)份設(shè)計(jì)耍表達(dá)其式簡(jiǎn)化蒜規(guī)則諒（排校架、承框架寸結(jié)構(gòu)拘）（涼取消斑）由可變炕荷載神效應(yīng)沫控制的組諒合由永久俊荷載丹效應(yīng)匙控制的組愿合第二身項(xiàng)可蘇僅考路慮與德結(jié)構(gòu)選自重桂方向褲一致憑的豎助向荷崖載，趴而忽捐略影茅響不適大的揀水平襖荷載聰。3.列4.結(jié)1承載介能力離極限境狀態(tài)港設(shè)計(jì)絹表達(dá)嘴式荷載貿(mào)分項(xiàng)矛系數(shù)理由碗：荷載右標(biāo)準(zhǔn)肥值是蔥偏大騰值，仗仍有抖可能直超載歇。確定邪原則壞：給定去荷載尤標(biāo)準(zhǔn)艷值，艦找出態(tài)一組廳荷載隙分項(xiàng)超系數(shù)，按臉設(shè)計(jì)郵構(gòu)件不，計(jì)櫻算相航應(yīng)的求可靠巧指標(biāo)膨，其墻中按所得墻的可諒靠指店標(biāo)與已目標(biāo)該可靠披指標(biāo)益最接奧近。取值：:當(dāng)永差久荷繳載效顫應(yīng)對(duì)結(jié)扣構(gòu)不決利時(shí)：可逐變荷末載效所應(yīng)控之制，蝕取1.償2；永鹿久荷娃載效兆應(yīng)控廣制的渡組合理取1.匙35。當(dāng)永越久荷擇載效猴應(yīng)對(duì)結(jié)輝構(gòu)有洋利時(shí)，取1.恨0。:一般摸取1.懶4；對(duì)販工業(yè)妙建筑妨樓面銅結(jié)構(gòu)引，當(dāng)席活荷杰載標(biāo)償準(zhǔn)值毀大于4k蓮N/訓(xùn)m2時(shí)，報(bào)取1.收3。3.打4.泊1承載測(cè)能力梯極限控狀態(tài)蠶設(shè)計(jì)奇表達(dá)受式荷載賞設(shè)計(jì)確值荷載折分項(xiàng)碌系數(shù)以與荷諒載標(biāo)籌準(zhǔn)值繭的乘片積。荷載禽組合前值系難數(shù)yci考慮丹各可偏變荷直載最紗大值飽在同一站時(shí)刻出現(xiàn)欲的概烤率很潛小，府若設(shè)治計(jì)中提仍采特用各安荷載菊效應(yīng)摟設(shè)計(jì)唐值疊哪加，涂則可攏能造挽成結(jié)巨構(gòu)可銀靠度勾不一耐致，語(yǔ)因而其必須汽對(duì)可甜變荷技載設(shè)家計(jì)值俘再乘困以調(diào)蠶整系重?cái)?shù)，捉即荷輩載組客合值減系數(shù)辭。荷載淹組合信值yciQik可變售荷載綠標(biāo)準(zhǔn)劣值乘記以荷棟載組魯合值甲系數(shù)。3.破4.紀(jì)1承載妹能力剝極限閃狀態(tài)熄設(shè)計(jì)低表達(dá)耐式小結(jié)荷載甜效應(yīng)組合驕的設(shè)鞏計(jì)值S考慮諷各種角荷載散同時(shí)平作用需且同肢時(shí)達(dá)墓到最沒大的美可能季性。永久綱荷載懲效應(yīng)駱控制楚的組胡合，亞可變申荷載辟效應(yīng)貝控制俯的組智合兩種厘情況混下的亞可靠鵝度一逆致永久曲荷載換分項(xiàng)卵系數(shù)冷取1.球2或1.妨0，考慮輕不利千或有繳利荷載桌組合基值系復(fù)數(shù)，膚各種特可變不荷載土同時(shí)歡達(dá)到羽最大爛值的鳴概率竭較小3.淡4.鳴1承載招能力衣極限零狀態(tài)奶設(shè)計(jì)舊表達(dá)籠式材料棋分項(xiàng)于系數(shù)gc，gs為了權(quán)考慮額材料友的離抓散性賓和施封工中魄不可貓避免敏的偏帽差帶欄來的鑄不利手影響國(guó)，再迫將材腦料強(qiáng)申度標(biāo)緣瑞準(zhǔn)值駝除以一個(gè)徐大于1的系煌數(shù)，腦這個(gè)朝系數(shù)字叫材弄料分柳項(xiàng)系愧數(shù)。確定敏鋼筋倆和混率凝土化材料悼分項(xiàng)顛系數(shù)心時(shí)，話對(duì)于槍具有馬統(tǒng)計(jì)吃資料鬧的材無料，累按設(shè)違計(jì)可文靠指滋標(biāo)[b]通過未可靠痛度分骨析確殺定；優(yōu)對(duì)統(tǒng)匠計(jì)資凝料不揭足的眠情況翻，則穿以工放程經(jīng)鈔驗(yàn)為討主要粉依據(jù)將，通校過對(duì)建規(guī)范(T酬J1影0-紋74）結(jié)揉構(gòu)構(gòu)濟(jì)件的跡校準(zhǔn)潮計(jì)算園確定邀?；炷懲恋拿筒牧巷L(fēng)分項(xiàng)劃系數(shù)gc=1辟.4熱軋含鋼筋賭的材點(diǎn)料分羨項(xiàng)系慰數(shù)gs=1摧.1預(yù)應(yīng)重力鋼火筋的王材料蜓分項(xiàng)仗系數(shù)=1促.23.軟4.態(tài)1承載斧能力膜極限攤狀態(tài)雨設(shè)計(jì)霧表達(dá)畫式材料沙強(qiáng)度蘆設(shè)計(jì)負(fù)值材料棋強(qiáng)度飯標(biāo)準(zhǔn)棍值除棉以材縮慧料分崖項(xiàng)系斧數(shù)，栗即材封料強(qiáng)久度設(shè)火計(jì)值：3.語(yǔ)4.套2正常巾使用頑極限鍵狀態(tài)漂設(shè)計(jì)焦表達(dá)夠式可變隸荷載面的頻捎遇值諒和準(zhǔn)閱永久放值可變籠荷載廚的一漫個(gè)樣盟本QxTt1t2titntQO荷載把超過開某水前平Qx的表躍示方挎式可普用總幟持續(xù)吃時(shí)間∑ti與設(shè)妻計(jì)基刑準(zhǔn)期T的比卻率mx=∑ti/T來表說示?？勺兤：奢d客的四型種代腎表值標(biāo)準(zhǔn)軋值組合暖值頻遇垂值準(zhǔn)永竭久值3.穩(wěn)4.幅2正常低使用管極限后狀態(tài)棋設(shè)計(jì)右表達(dá)凱式可變過荷載悼的頻糕遇值培和準(zhǔn)齡永久刪值可變捐荷載脫的頻遇譜值在設(shè)牙計(jì)基搶準(zhǔn)期講內(nèi)，劣其超指越的截總時(shí)制間為變規(guī)定友的較小補(bǔ)比率(mx=∑ti/T≤0遵.1)或超部越頻倉(cāng)率為侮規(guī)定捏頻率釣的荷情載值。在沈結(jié)構(gòu)醬上較收頻繁沃出現(xiàn)豆且量籠值較括大的艦荷載潔值，但小于荷載弟標(biāo)準(zhǔn)知值。由可溜變荷生載的頻遇毫值系虧數(shù)乘以可變愧荷載秧標(biāo)準(zhǔn)配值求得頻遇寶值系蟲數(shù)：辦公壟樓：0.呀5；斗教檔室：0.熄6；侄書庫(kù)側(cè)：0.普93.鐵4.和2正常感使用熔極限充狀態(tài)不設(shè)計(jì)養(yǎng)表達(dá)達(dá)式可變訂荷