工学第8章工程结构可靠度计算方法.pptxVIP

第八章 工程结构可靠度计算方法;一、结构的功能要求 结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求： 1、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用 2、在正常使用时具有良好的工作性能 3、在正常维护下具有足够的耐久性 4、在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必要的整体稳定性 1项、4项 ? 结构安全性的要求 2项 ? 结构适用性的要求 3项 ? 结构耐久性的要求 结构在规定的时间（设计使用年限）内，在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用），完成预定功能的能力 ~ 结构的可靠性，包括结构的安全性、适用性和耐久性; 设计使用年限(design working life) —— 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预期目的使用的时期 —— 即房屋结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护下所应达到的使用年限，如达不到这个年限则意味着在设计、施工、使用与维修的某一环节上出现了非正常情况，应查找原因;GB50068—2001规定：结构设计使用年限分类;设计基准期(design reference period) --为确定可变作用及时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数 规范所采用的设计基准期为50年 ? 设计基准期不等同于建筑结构的设计使用年限 足够的耐久性--指结构在规定的工作环境中，在预定时期内，其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率。 从工程概念上讲，足够的耐久性就是指在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。 整体稳定性--指在偶然事件发生时和发生后，建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌;极限状态方程 基本变量: 作用效应S、结构抗力R -- 随机变量 结构的功能函数 Z=g(R,S)=R-S 极限状态方程 Z=g(R,S)=R-S= 0 ;三、结构的可靠度 定义 -- 结构在规定时间内，在规定条件下完成预定功能的概率 ? 结构可靠性的概率度量 ? 结构可靠度是以正常设计、正常施工、正常使用为条件的，不考虑人为过失的影响。 人为过失应通过其他措施予以避免。; 结构可靠度的度量 ? 结构可靠度满足Z0具有相当大的概率 或 Z0 具???相当小的概率 ? 结构完成预定功能的概率P s=P (Z?0) --可靠概率 ? 结构不能完成预定功能的概率P f=P (Z0 ) --失效概率 P s +P f =1 → P f =1- P s ? 采用失效概率P f来度量结构的可靠度;四、结构可靠指标β;β与Pf的数值关系; 中心点法 ~ 只适用于基本变量为正态分布、功能函数为线性的情况;? ?= ?z / ?z ? P f =1- ?( ? );二、验算点法 （以两个正态基本变量R、S情况为例） 多个正态基本变量情况 ——自学 多个非正态基本变量情况——自学 ; 结构构件(包括连接）的可靠度 ? 结构体系可靠度? 一、基本概念 1、结构构件的失效性质（根据其材料和受力性质不同） ? 脆性构件 --一旦失效立即完全丧失功能的构件 ? 延性构件--失效后仍能维持原有功能的构件 ? 构件失效性质的不同，对结构体系可靠度的影响不同 2、结构体系的失效模型 ? 组成结构的方式（静定、超静定） ? 构件失效性质（脆性、延性） ? 串联模型、并联模型、串-并联模型 ;;;;1、串联系统;2、并联系统;? 对超静定结构;本章结束 谢谢