结构概率可靠度设计方法课件.pptx

《结构概率可靠度设计方法课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、最新/精品/即下载即使用/可编辑不妨试试这款如果你还在为没有适合的文档而纠结结构概率可靠度设计方法3§10.1结构设计的目标10.1.1设计要求结构设计的总要求是:结构的抗力R应大于或等于结构的综合荷载效应S。即R≥S由于实际中抗力和荷载效应均为随机量,因此上式并不能绝对满足,而只能在一定概率意义下满足。即P{R≥S}=ps在一定可靠度ps或失效概率pf条件下，进行结构设计，使得结构的抗力大于或等于结构综合作用效应。P{R

2、全感。目标可靠度的确定：结构设计目标可靠度的确定应以达到结构可靠与经济上的最佳平衡为原则,一般需考虑以下四个因素:①公众心理;②结构重要性;③结构破坏性质;④社会经济承受力。5（1）公众心理事故年死亡率事故年死亡率登山、赛车5×10-3汽车旅行2.5×10-5飞机旅行1×10-4游泳3×10-5采矿7×10-4结构施工3×10-5房屋失火2×10-5电击6×10-6雷击5×10-7暴风4×10-6一些事故的年死亡率表10-16年危险率可承受人群10-3胆大的人10-4一般的人10-5不再考虑其危险性50年失效率公众心理5x10-3较安全5x10-4安全5x10-5很安全7（2

3、）结构的重要性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。对于重要的结构，目标可靠指标应定得高一些。而对于次要的结构，目标可靠指标可定得低些。《建筑结构可靠度设计统一标准》将工程结构按照破坏可能产生的后果(危及人的生命，造成经济损失和产生社会影响等）的严重程度,划分为3个安全等级。8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）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）表a建筑结构的安全等级表b公路工程结构的安全等级安全等级路

4、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、涵洞9一般结构和结构构件的破坏类型分为延性破坏和脆性破坏两类。延性破坏是指结构构件在破坏前有明显的变形或其他预兆；脆性破坏是指结构构件在破坏前无明显的变形或其他预兆。由于脆性破坏的结构破坏前无预兆，其破坏后果比延性破坏的结构要严重，因此工程上一般要求脆性破坏的结构的目标可靠指标应高于延性破坏的结构。(3)结构破坏性质10（4）社会经济承受力一般来说，社会经济越发达,公众对工程结构可靠性的要求将越高,因而设计目标可靠度也会定得越高。（5）结构功能的失效后果对承载能力功能，失效

5、后果严重一些，可靠度水准应高些；对正常使用功能，失效后果稍轻，可靠度水准可低些。11结构设计可靠指标确定结构设计的目标可靠度，也可采用校准法。校准法：指采用可靠度计算方法对原结构设计规范进行反演计算分析，以确定原结构设计规范隐含的可靠度水准，以此为基础，综合确定今后的结构构件目标可靠指标。例如，我国现行的建筑结构概率定值设计法所采用的目标可靠度，就是根据原来半经验半概率定值设计法所具有的可靠度水平确定的。12以建筑《统一标准》为例，说明房屋建筑的目标可靠指标是如何确定的。在校核目标可靠指标β时,需要考虑不同的荷载效应组合情况。在房屋建筑中,最常遇的荷载效应组合情况是：（恒荷载

6、与办公楼楼面活荷载）；（恒荷载与住宅楼面活荷载）；（恒荷载与风荷载)。所以在确定目标可靠指标时,主要考虑这3种基本的组合情况。在校核β时，还需要考虑活荷载效应与恒载效应具有不同比值的情况。因为活荷载和恒荷载的变异性不同，当改变时,β也将变化。13在确定了荷载效应组合情况及常遇的ρ值后，建筑《统一标准》对钢、薄钢、混凝土、砖石和木结构与本设计规范中的14种有代表性的结构构件进行分析。在3种简单荷载效应组合下，对14种结构构件，原设计规范可靠指标的总平均值为3.30，相应的失效概率约为4.8x10-4。其中，属于延性破坏构件的平均值为3.22。鉴于以上的校核结果，建筑《统一标准》

7、规定了我国现行房屋结构设计规范的目标可靠指标β。如安全等级为二级的属延性破坏的结构构件取β=3.2，属脆性破坏的结构构件取β=3.7，对于其他安全等级取值在此基础上分别增减0.5,与此值相应的失效概率约相差一个数量级。1415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表a建筑结构构件的目标可靠指标值破坏类型安全等级一级二级三级延性破坏4.74.23.7脆性破坏5.24.74.2表b公路桥梁结构的目标可靠指标值承载能力极限状态设计：16β与Pf之间的对应关系17正