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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 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。 ? 对其中部分结构构件的安全等级可进行调整，但不得低于三级。 ? 确定[?]考虑的因素： ① 公众心理→ ?=2.5-4.0 对工程结构，在设计基准期内，p f 5?10-3 结构较安全 p f 5?10-4 结构安全 p f 5?10-5 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 ? 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） ? 结构构件正常使用极限状态的可靠度指标，根据其作用效应的可逆程度宜取0-1.5，可逆程度较高的结构构件取较低值，可逆程度较低的结构构件取较高值。 不逆可极限状态 ~ 产生超越状态的作用被移掉后，仍将永久保持超越状态的一种极限状态 可逆极限状态 ~ 产生超越状态的作用被移掉后，将不再保持超越状态的一种极限状态 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 三、规范设计表达式 （一）承载能力设计表达式 ↓结构重要性系数 ?0 S ? R ←结构构件抗力设计值 ↑作用效应组合设计值 ? 结构重要性系数 ?0 ? 对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1，即?0 ? 1.1 ? 对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0，即?0 ? 1.0 ? 对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9，即?0 ? 0.9 ? 考虑不同投资主体对建筑结构可靠度的要求可能不同，允许?0 ? 1.1 、 1.0、 0.9 (2) 偶然组合 ? 指一种偶然作用与其他可变荷载相组合 ? 从安全与经济两方面考虑，偶然组合验算结构的承载力时，所采用的可靠指标允许比基本组合有所降低 ( 偶然作用发生的概率很小，持续的时间较短，但对结构可造成相当大的损害) ? JCSS（结构安全度联合委员会）《对各类结构和各种材料的共同统一规则》规定： 偶然状态下可靠度指标的计算公式： ? = - ? -1（pf / p0） Pf—正常情况下结构构件失效概率的运算值； p0 —在结构的设计基准期内偶然作用出现一次的概率； ?-1 ( )—标准正态分布函数的反函数。 ? 偶然组合极限状态设计表达式确定的一般原则 (1) 只考虑一种偶然作用与其他荷载的组合 (2) 偶然作用的代表值不乘以分项系数 (3) 可变荷载可根据与偶然作用同时出现的可能性，采用适当的代表值，如准永久值等 (4) 荷载与抗力分项系数值,可根据结构可靠度分析或工程经验确定 （二）正常使用极限状态 ? 正常使用极限状态保证结构或构件的适用性、耐久性 ? 允许其出现的概率高于承载能力极限状态 ? 采用荷载效应的标准组合、频遇组合和准永久组合 S ? C ? C—结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形f lim、裂缝宽度w lim等 ? 标准组合 标准效应组合设计值S ： （三）设计表达式中各分项系数确定 ? 验算点P*处