第六章桥梁结构可靠度校准及极限状态设计选读.ppt

结构抗力均值、标准值和乘系数值 , 抗力 抗力均值 抗力标准值 乘系数抗力值 p 6.2.4 多系数设计表达式 (荷载抗力系数法) 特征抗力乘系数值 总特征荷载效应乘系数值 式中： 构件荷载效应的特征值（标准值）， 是荷载分项系数， 是构件抗力的特征值（标准值）， 是抗力分项系数。 荷载抗力系数法的表达式： 荷载抗力系数法的确定 6.2.5 荷载抗力系数设计法规范设计表达式 式中： — 结构重要性系数； — 恒荷载分项系数； , — 分别为第1个和 i 个可变荷载分项系数； — 恒荷载效应标准值； — 主导可变荷载效应标准值； — 第 i 个可变荷载效应标准值； —第 i 个可变荷载的组合系数； — 结构构件的抗力函数； — 构件抗力分项系数； — 结构材料性能的特征值； — 构件几何参数的特征值。 在实际工程中，常应用第二个公式，因为恒荷载一般都 是主要荷载。 6.2.6 荷载抗力系数的标定方法 （3）对于各种构件在不同的荷载效应比值下，按所选定的各分项系数进行结构设计，所具有的可靠指标与目标可靠指标最为接近。 1、荷载抗力系数的标定 （1）同一作用对于各种构件受力类型具有相同的荷载分项系数，各个作用有各自的分项系数。 （2）对于不同类型的构件有各自的抗力分项系数，对于同一种构件在任何荷载作用下，其抗力系数不变。 标定原则： （1）明确分析对象，已知荷载和抗力的统计参数与概率模型、 荷载效应比、目标可靠指标和规范设计表达式。 标定的步骤： （3）根据简单荷载工况和规范设计表达式可确定简单荷载工 况下的极限状态设计表达式和极限状态方程。 （2）根据分析工程结构的荷载特点，确定其荷载工况，并确 定简单荷载组合工况。 （4）采用优化的方法确定荷载分项系数。 恒荷载有利情况，荷载分项系数. 恒荷载不利情况，荷载分项系数. （5）采用最小二乘法确定抗力分项系数 （6）按确定的荷载抗力系数计算设计表达式所具有的可靠度水平，检验是否满足精度要求。 标定的流程： 开始 最小二乘法确定抗力系数 否 是 输出结果 目标可靠指标下抗力标准值 功能函数 多组荷载系数 最小二乘法确定抗力系数 确定简单荷载组合工况 设计表达式 输入已知条件：随机变量的概率参数和分布类型，极限状态方程 给定荷载系数下抗力标准值 优化法确定荷载分项系数 验算点法求抗力的计算流程 开始 否 在 处对非正态随机变量等效正态化 计算敏感性系数 是 输入已知条件：可靠指标,随机变量的概率参数和分布类型,功能函数 计算验算点: 假定随机变量初始取值: , 输出结果 基本思想就是采用荷载组合系数来保证多可变荷载作用时的可靠指标与单可变荷载作用时的可靠指标具有一致性。 0.6 风荷载为主要可变荷载的荷载工况 0.7 其它可变荷载工况 2、荷载组合系数的标定 为了区别不同结构的安全等级提出，可通过结构重要性系数实现对不同安全等级结构目标可靠指标的调整。 1.1 重要结构 0.9 次要结构 1.0 一般结构 2、结构重要性系数的标定 6.3 全概率直接可靠度设计法 定义：直接基于结构可靠度分析理论的设计方法。 应用对象：重大工程结构。 简单示例 已知结构构件的极限状态方程 ，以及荷载效应 S和抗力R的统计参数，求抗力的标准值 。 S服从正态分布 R服从正态分布 统计参数 统计参数 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 唐继舜: 桥梁工程可靠度及其应用 6.2极限状态设计(荷载抗力系数设计法) 6.1 基于可靠度理论的桥梁设计规范 主要内容 6.3 全概率直接可靠度设计法 6.1 基于可靠度理论的桥梁设计规范 6.1.1 规范的作用 桥梁结构的建造过程包括：设计，构件制造，运输， 建造，验收，使用，维修，撤除。 设计规范的作用是保证建造结构满足社会可接收的安全水平。 它是设计，建造，承包和投资人沟通交流的依据。 投资人 设计人 承包人 建造人 规范 6.1.2