结构概率可靠度设计法2014g

《结构概率可靠度设计法2014g》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、荷载与结构设计方法结构概率可靠度设计法结构概率可靠度设计法主要内容第一节土木工程结构设计方法的历史与变革第二节结构可靠度基本原理第三节结构可靠度基本分析方法第四节结构概率可靠度直接设计法第五节结构概率可靠度设计的实用表达式结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设计方法的历史与变革设计理论弹性理论极限状态理论设计方法定值法概率法结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设计方法的历史与变革一、容许应力设计法截面应力≤材料容许应力f[]K二、破损阶段设计法按材料进入塑性状态截面所能抵抗的内力建立公式缺点：采用总安全系数估计荷载与材料的离散性结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设

2、计方法的历史与变革三、多系数极限状态设计法特点：（1）结构极限状态概念：规定承载能力、变形、裂缝出现和开展三种极限状态；（2）承载能力极限状态设计的多系数表达：以多个系数来分别反映荷载、材料性能及工作条件等方面随机因素的影响，其表达式为结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设计方法的历史与变革M（nq）mM（kf，kf，a，）iikusskcck式中q——标准荷载或其效应；ikn——相应荷载的超载系数；im——结构构件的工作条件系数；f、f——钢筋和混凝土的标准强度；skckk、k——钢筋和混凝土的材料匀质系数；sca——结构构件的截面几何特征。（3）标准荷载和材料标准强度

3、的统计取值：将荷载及材料强度作为随机变量，以数理统计手段统计确定。结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设计方法的历史与变革四、基于可靠性理论的概率极限状态设计法概率极限状态设计法：以可靠性理论为基础，将影响结构可靠性的几乎所有参数都作为随机变量，运用概率论和数理统计分析全部参数或部分参数，计算结构的可靠指标或失效概率，以此设计或校核结构。结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设计方法的历史与变革水准Ⅰ——半概率法对效应和抗力的变量部分地进行数理统计分析，并引入某些经验系数，因而不能定量地估计结构的可靠性。水准Ⅱ——近似概率法目前使用方法以结构的失效概率或可靠指标来度量结构可

4、靠性，并建立结构可靠度与结构极限状态方程之间的数学关系，设计时则采用分项系数的简便实用表达式。结构概率可靠度设计法第一节土木工程结构设计方法的历史与变革水准Ⅲ——全概率法对整个结构采用精确的概率分析，求得结构最优失效概率作为可靠度的直接度量。该方法目前不成熟，仍处于研究阶段结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理一、结构的功能要求工程结构必须满足的功能要求：（1）安全性。（2）适用性。（3）耐久性。结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理（1）安全性。在正常施工和正常使用时，结构应能承受可能出现的各种外界作用；在预计的偶然事件发生时及发生后，结构仍能保持必需的整体稳定性

5、。（2）适用性。结构在正常使用时应具有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动性能等均不超过规定的限度。（3）耐久性。结构在正常使用、维护的情况下应具有足够的耐久性能。结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理二、设计基准期与设计使用年限设计基准期：确定可变荷载及与时间有关的材料性能取值时而选用的时间参数。我国工程结构建筑结构50年，桥梁结构100年，水泥混凝土路面结构不大于30年，沥青混凝土路面结构不大于15年。设计使用年限：结构在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理结构可靠度与结构设计使用年限的联系实际使用年限

6、超过设计使用年限后，结构失效概率将比设计预期值增大，并不意味结构立即丧失功能或报废。各类建筑结构设计使用年限见下表。类别设计使用年限（年）示例15临时性结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑结构设计使用年限≠设计基准期结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理三、结构的安全等级根据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）的严重程度，对不同的工程结构采用不同的安全等级。我国对工程结构的安全等级划分为三级。表a建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的房屋（如核电站、影剧院、体育馆等

7、）二级严重一般的房屋（如一般工业与民用建筑）三级不严重次要的房屋（如临时仓库、车棚等）结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理表b公路工程结构的安全等级安全等级路面结构桥涵结构一级高速公路路面特大桥、重要大桥二级一级公路路面大桥、中桥、重要小桥三级二级公路路面小桥、涵洞注意：同一结构中各类构件的安全等级宜与整体结构同级，同一技术等级公路路面结构的安全等级也宜相同。结构概率可靠度设计法第二节结构可靠度基本原理四、结构的极限状态（一）定义极限状态：整个结构或结构的一部分超过某一