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文檔簡介
1、UDC中華人民共和國國家標準PGB 50153200×工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準Unified standard for reliability design of engineering structures(報批稿)200×××××發(fā)布 200×××××實施中華人民共和國建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局關(guān)于發(fā)布國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準的通知建標200××號根據(jù)我部關(guān)于印發(fā)<二OO二二OO三年度工程建設(shè)國家標準制訂、修訂計劃的通知(建標200
2、3102號)的要求,由中國建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位共同修訂的工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準,經(jīng)有關(guān)部門會審,批準為國家標準并更名為工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準,編號為GB 50153200×,自200×年××月××日起施行。其中,3。2。1和3。3.1為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。原工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準GB 5015392于200×年××月××日廢止。 本標準由負責管理和對強制性條文的解釋,中國建筑科學(xué)研究院負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋,組織出版發(fā)行.中華人民共和國建設(shè)部 200×
3、年××月××日前 言根據(jù)建設(shè)部建標2003102號文的要求,由中國建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位共同對我國1992年發(fā)布實施的國家標準工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準(GB 50153-92)進行全面修訂。修訂后的新標準對建筑工程、鐵路工程、公路工程、港口工程、水利水電工程等土木工程各領(lǐng)域工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的共性問題,即工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則、基本要求和基本方法作出了統(tǒng)一規(guī)定,以使我國土木工程各領(lǐng)域之間在處理結(jié)構(gòu)可靠性問題上具有統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性,并與國際接軌.本標準在修訂過程中,積極借鑒了國際標準化組織ISO發(fā)布的國際標準結(jié)構(gòu)可靠性總原則(ISO2394:1998)和歐洲
4、標準化委員會CEN批準通過的歐洲規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)(EN 1990:2002),同時認真貫徹了從中國實際出發(fā)的方針,總結(jié)了我國大規(guī)模工程實踐的經(jīng)驗,貫徹了可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)原則。修訂后的新標準比原標準在內(nèi)容上有所擴展,涵蓋了工程結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)的基本內(nèi)容,是一本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)標準,在實用性方面邁出了實質(zhì)性的步伐。本標準把對土木工程各領(lǐng)域工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的共性要求,列入了正文;而將對專門領(lǐng)域的具體規(guī)定和對專門問題的規(guī)定列入了附錄。附錄C附錄F主要是關(guān)于概念和計算方法的信息資料,可供有關(guān)的工程技術(shù)人員根據(jù)需要采用.本標準將來可能需要進行局部修訂,有關(guān)局部修訂的信息和條文內(nèi)容將刊登在工程建設(shè)標準化雜志上.為
5、了提高標準質(zhì)量,請各單位在執(zhí)行本標準的過程中,注意總結(jié)經(jīng)驗,積累資料,隨時將有關(guān)的意見和建議寄給中國建筑科學(xué)研究院,以供今后修訂時參考.本標準主編單位:中國建筑科學(xué)研究院。本標準參編單位:鐵道科學(xué)研究院、鐵道部第三勘察設(shè)計院、中交公路規(guī)劃設(shè)計院、中交水運規(guī)劃設(shè)計院、水電水利規(guī)劃設(shè)計總院、水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院、大連理工大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國工程建設(shè)標準化協(xié)會。 本標準主要起草人:袁振隆、史志華、李明順、胡德炘、陳基發(fā)、李云貴、邸小壇、劉曉光、李鐵夫、張玉玲、趙君黎、杜廷瑞、楊松泉、沈義生、周建平、雷興順、貢金鑫、姚繼濤、鮑衛(wèi)剛、姚明初、劉西拉、邵卓民、趙國藩. 工程結(jié)構(gòu)
6、可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準修訂組2007年9月目 次1 總則52 術(shù)語、符號62。1 術(shù)語62.2 符號123 基本規(guī)定153。1 基本要求153。2 安全等級和可靠度153。3 設(shè)計使用年限和耐久性163。4 可靠性管理174 極限狀態(tài)設(shè)計原則184。1 極限狀態(tài)184。2 設(shè)計狀況184。3 極限狀態(tài)設(shè)計195 結(jié)構(gòu)上的作用和環(huán)境影響215。1 一般規(guī)定215。2 結(jié)構(gòu)上的作用215。3 環(huán)境影響236 材料和巖土的性能及幾何參數(shù)246.1 材料和巖土的性能246.2 幾何參數(shù)247結(jié)構(gòu)分析和試驗輔助設(shè)計267。1 一般規(guī)定267。2 結(jié)構(gòu)模型267。3 作用模型267.4 分析方法277。5 試
7、驗輔助設(shè)計278 分項系數(shù)設(shè)計方法288。1 一般規(guī)定288。2 承載能力極限狀態(tài)298。3 正常使用極限狀態(tài)33附錄A 各類工程結(jié)構(gòu)的專門規(guī)定35A。1 房屋建筑結(jié)構(gòu)的專門規(guī)定35A。2 鐵路橋涵結(jié)構(gòu)的專門規(guī)定37A。3 公路橋涵結(jié)構(gòu)的專門規(guī)定39A。4 港口工程結(jié)構(gòu)的專門規(guī)定43附錄B 質(zhì)量管理50B.1 質(zhì)量控制要求50B.2 設(shè)計審查及施工檢查51附錄C 作用舉例及可變作用代表值的確定原則52C。1 作用舉例52C。2 可變作用代表值的確定原則53附錄D 試驗輔助設(shè)計58D。1 基本要求58D。2 試驗結(jié)果的統(tǒng)計評估原則58D.3 單項性能指標設(shè)計值的統(tǒng)計評估58附錄E 結(jié)構(gòu)可靠度分析
8、基礎(chǔ)和可靠度設(shè)計方法61E。1 一般規(guī)定61E。2 結(jié)構(gòu)可靠指標計算61E.3 結(jié)構(gòu)可靠度校準63E。4 基于可靠指標的設(shè)計64E。5 分項系數(shù)的確定方法65E。6 組合值系數(shù)的確定方法66附錄F 結(jié)構(gòu)疲勞可靠性驗算方法67F.1 適用范圍67F.2 基本規(guī)定67F.3 疲勞作用68F.4 疲勞抗力70F。5 疲勞可靠性驗算方法71附錄G 既有結(jié)構(gòu)的可靠性評定75G。1適用范圍75G。2 基本規(guī)定75G.3 安全性評定76G。4 適用性評定77G.5 耐久性評定78G。6 抗災(zāi)害能力評定78附加說明本標準用詞說明801 總則1。0。1 為統(tǒng)一房屋建筑、鐵路、公路、港口、水利水電等各類工程結(jié)構(gòu)設(shè)
9、計的基本原則、基本要求和基本方法,使結(jié)構(gòu)符合可持續(xù)發(fā)展的要求,并符合安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、確保質(zhì)量的要求,制定本標準。1.0。2 本標準適用于對整個結(jié)構(gòu)、組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件以及地基基礎(chǔ)的設(shè)計;適用于結(jié)構(gòu)的施工階段和使用階段;適用于對既有結(jié)構(gòu)的可靠性評定。1.0。3 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計宜采用以概率理論為基礎(chǔ)、以分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設(shè)計方法;當缺乏統(tǒng)計資料時,工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可根據(jù)可靠的工程經(jīng)驗或必要的試驗研究進行;某些工程結(jié)構(gòu)設(shè)計也可按傳統(tǒng)采用容許應(yīng)力或單一安全系數(shù)等經(jīng)驗方法。1.0.4 本標準是制定各類工程結(jié)構(gòu)設(shè)計標準和其他相關(guān)標準應(yīng)遵守的基本準則,各類工程結(jié)構(gòu)的有關(guān)標準尚應(yīng)制定相應(yīng)的具體規(guī)定。1
10、。0。5 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)遵守本標準的規(guī)定外,尚應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。2 術(shù)語、符號2。1 術(shù)語2.1。1 一般術(shù)語1 結(jié)構(gòu) structure能承受作用并具有適當剛度的由各連接部件有機組合而成的系統(tǒng)。2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件 structural member結(jié)構(gòu)在物理上可以區(qū)分出的部件。例如,柱、梁、板、基樁等。3 結(jié)構(gòu)體系 structural system結(jié)構(gòu)中的所有承重構(gòu)件及其共同工作的方式.4 結(jié)構(gòu)模型 structural model用于結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計等的理想化的結(jié)構(gòu)體系。2。1.2 與結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的術(shù)語1 設(shè)計使用年限 design working life設(shè)計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件
11、不需進行大修即可按預(yù)定目的使用的年限.2 設(shè)計狀況 design situations代表一定時段內(nèi)實際情況的一組設(shè)計條件,設(shè)計應(yīng)做到在該組條件下結(jié)構(gòu)不超越有關(guān)的極限狀態(tài)。1)持久設(shè)計狀況 persistent design situation在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn),且持續(xù)期很長的設(shè)計狀況,其持續(xù)期一般與設(shè)計使用年限為同一數(shù)量級。2)短暫設(shè)計狀況 transient design situation在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大,而與設(shè)計使用年限相比,其持續(xù)期很短的設(shè)計狀況,如結(jié)構(gòu)施工和維修期間的情況。3)偶然設(shè)計狀況 accidental design situation在結(jié)構(gòu)使用過程
12、中出現(xiàn)概率很小,且持續(xù)期很短的設(shè)計狀況,如結(jié)構(gòu)遭受火災(zāi)、爆炸、撞擊時的情況。4)地震設(shè)計狀況 seismic design situation結(jié)構(gòu)遭受地震時的設(shè)計狀況。3 荷載布置 load arrangement在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對自由作用的位置、大小和方向的合理確定.4 荷載工況load case為特定的驗證目的,一組同時考慮的固定可變作用、永久作用、自由作用的某種相容的荷載布置以及變形和幾何偏差.5 極限狀態(tài) limit states整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)。6 承載能力極限狀態(tài) ultimate limit sta
13、tes 對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài).7 正常使用極限狀態(tài) serviceability limit states對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值的狀態(tài)。1)不可逆正常使用極限狀態(tài) irreversible serviceability limit states當產(chǎn)生超越正常使用要求的作用卸除后,該作用產(chǎn)生的后果不可恢復(fù)的正常使用極限狀態(tài)。2)可逆正常使用極限狀態(tài) reversible serviceability limit states當產(chǎn)生超越正常使用要求的作用卸除后,該作用產(chǎn)生的后果可以恢復(fù)的正常使用極限狀態(tài)。8 抗力 resi
14、stance結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受作用效應(yīng)的能力.例如,承載力、剛度、抗裂度等.9 結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性 structural integrity(structural robustness)當發(fā)生火災(zāi)、爆炸、撞擊或人為錯誤等偶然事件時,結(jié)構(gòu)整體能保持穩(wěn)固且不出現(xiàn)與起因不相稱的破壞后果的能力。10 連續(xù)倒塌 progressive collapse初始的局部破壞,從構(gòu)件到構(gòu)件擴展,最終導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)倒塌,或與起因不相稱的一部分結(jié)構(gòu)倒塌。11 可靠性 reliability結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力.12 可靠度 degree of reliability(reliabilit
15、y)結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率.13 失效概率 probability of failure 結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率。14 可靠指標 reliability index 度量結(jié)構(gòu)可靠度的數(shù)值指標,可靠指標與失效概率的關(guān)系為=,其中為標準正態(tài)分布函數(shù)的反函數(shù)。15 基本變量 basic variable代表物理量的一組規(guī)定的變量,用于表示作用和環(huán)境影響、材料和巖土的性能以及幾何參數(shù)的特征。16 功能函數(shù) performance function關(guān)于基本變量的函數(shù),該函數(shù)表征一種結(jié)構(gòu)功能.17 概率分布 probability distribution隨機變量取值的
16、統(tǒng)計規(guī)律,一般采用概率密度函數(shù)或概率分布函數(shù)表示。18 統(tǒng)計參數(shù) statistical parameter在概率分布中用來表示隨機變量取值的平均水平和離散程度的數(shù)字特征。例如,平均值、標準差、變異系數(shù)等。19 分位值 fractile與隨機變量概率分布函數(shù)的某一概率相應(yīng)的值。20 名義值 nominal value用非統(tǒng)計方法確定的值。例如,根據(jù)物理條件或經(jīng)驗確定的值.21 極限狀態(tài)法 limit state method不使結(jié)構(gòu)超越某種規(guī)定的極限狀態(tài)的設(shè)計方法。22 容許應(yīng)力法 permissible (allowable) stress method使結(jié)構(gòu)或地基在作用標準值下產(chǎn)生的應(yīng)力不
17、超過規(guī)定的容許應(yīng)力(材料或巖土強度標準值除以某一安全系數(shù))的設(shè)計方法。23 單一安全系數(shù)法 single safety factor method使結(jié)構(gòu)或地基的抗力標準值與作用標準值的效應(yīng)之比不低于某一規(guī)定安全系數(shù)的設(shè)計方法。2.1。3 與作用和環(huán)境影響有關(guān)的術(shù)語1 作用action1)直接作用(荷載)direct action(load)施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力。2)間接作用indirect action引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因.2 作用效應(yīng) effect of action由作用引起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng)。例如,內(nèi)力、變形和裂縫等.3 單個作用 single action可認為
18、與結(jié)構(gòu)上的任何其他作用之間在時間和空間上為統(tǒng)計獨立的作用。4 永久作用permanent action1)在設(shè)計使用年限內(nèi)其量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用;2)其量值變化是單調(diào)的且趨于某個限值的作用。5 可變作用variable action在設(shè)計使用年限內(nèi)其量值隨時間變化,且其變化與平均值相比不可忽略不計的作用.6 偶然作用accidental action在設(shè)計使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn),而一旦出現(xiàn)其量值很大,且持續(xù)期很短的作用。7 地震作用seismic action地震對結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的作用。8 土工作用 geotechnical action由巖土、填方或地下水傳遞到
19、結(jié)構(gòu)上的作用.9 固定作用fixed action在結(jié)構(gòu)上具有固定空間分布的作用。當固定作用在結(jié)構(gòu)某一點上的大小和方向確定后,該作用在整個結(jié)構(gòu)上的作用即得以確定。10 自由作用free action在結(jié)構(gòu)上給定的范圍內(nèi)具有任意空間分布的作用.11 靜態(tài)作用static action使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度可以忽略不計的作用.12 動態(tài)作用dynamic action使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度不可忽略不計的作用。13 有界作用bounded action具有不能被超越的且可確切或近似掌握界限值的作用.14 無界作用unbounded action沒有明確界限值的作用。15 作用的標準值 characteris
20、tic value of an action作用的主要代表值??筛鶕?jù)對觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、作用的自然界限或工程經(jīng)驗確定。16設(shè)計基準期designreference period為確定可變作用等取值而選用的時間參數(shù).17 可變作用的組合值 combination value of a variable action使組合后的作用效應(yīng)的超越概率與該作用單獨出現(xiàn)時其標準值作用效應(yīng)的超越概率趨于一致的作用值;或組合后使結(jié)構(gòu)具有規(guī)定可靠指標的作用值.可通過組合值系數(shù)(1)對作用標準值的折減來表示.18 可變作用的頻遇值 frequent value of a variable action在設(shè)計基準期內(nèi)被
21、超越的總時間占設(shè)計基準期的比率較小的作用值;或被超越的頻率限制在規(guī)定頻率內(nèi)的作用值.可通過頻遇值系數(shù)(1)對作用標準值的折減來表示。19 可變作用的準永久值 quasipermanent value of a variable action在設(shè)計基準期內(nèi)被超越的總時間占設(shè)計基準期的比率較大的作用值??赏ㄟ^準永久值系數(shù)(1)對作用標準值的折減來表示。20 可變作用的伴隨值 accompanying value of a variable action在作用組合中,伴隨主導(dǎo)作用的可變作用值.可變作用的伴隨值可以是組合值、頻遇值或準永久值。注:主導(dǎo)作用:在作用的基本組合中為代表值采用標準值的可變作用
22、;在作用的偶然組合中為偶然作用;在作用的地震組合中為地震作用。21 作用的代表值 representative value of an action極限狀態(tài)設(shè)計所采用的作用值。它可以是作用的標準值或可變作用的伴隨值。22作用的設(shè)計值design value of an action作用的代表值與作用分項系數(shù)的乘積.23作用組合(荷載組合) combination of actions(load combination)在不同作用的同時影響下,為驗證某一極限狀態(tài)的結(jié)構(gòu)可靠度而采用的一組作用設(shè)計值。24 環(huán)境影響environmental influence環(huán)境對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的各種機械的、物理的、化學(xué)
23、的或生物的不利影響。環(huán)境影響會引起結(jié)構(gòu)材料性能的劣化,降低結(jié)構(gòu)的安全性或適用性,影響結(jié)構(gòu)的耐久性.2。1。4 與材料性能有關(guān)的術(shù)語1 材料性能的標準值 characteristic value of a material property符合規(guī)定質(zhì)量的材料性能概率分布的某一分位值或材料性能的名義值.2 材料性能的設(shè)計值 design value of a material property材料性能的標準值除以材料性能分項系數(shù)所得的值。2.1.5 與幾何參數(shù)有關(guān)的術(shù)語1 幾何參數(shù)的標準值 characteristic value of a geometrical parameter設(shè)計規(guī)定的幾何
24、參數(shù)公稱值或幾何參數(shù)概率分布的某一分位值.2 幾何參數(shù)的設(shè)計值 design value of a geometrical parameter幾何參數(shù)的標準值增加或減少一個幾何參數(shù)的附加量所得的值。2。1。6 與結(jié)構(gòu)分析有關(guān)的術(shù)語1 結(jié)構(gòu)分析 structural analysis確定結(jié)構(gòu)上作用效應(yīng)的方法。2 一階線彈性分析 first order linearelastic analysis基于線性應(yīng)力應(yīng)變或彎矩曲率關(guān)系,采用彈性理論分析方法對初始結(jié)構(gòu)幾何形體進行的結(jié)構(gòu)分析。3 二階線彈性分析 second order linearelastic analysis基于線性應(yīng)力應(yīng)變或彎矩曲率關(guān)
25、系,采用彈性理論分析方法對已變形結(jié)構(gòu)幾何形體進行的結(jié)構(gòu)分析。4 有重分布的一階或二階線彈性分析 first order (or second order) linearelastic analysis with redistribution結(jié)構(gòu)設(shè)計中對內(nèi)力進行調(diào)整的一階或二階線彈性分析,與給定的外部作用協(xié)調(diào),不做明確的轉(zhuǎn)動能力計算的結(jié)構(gòu)分析。5 一階非線性分析 first order nonlinear analysis基于材料非線性變形特性對初始結(jié)構(gòu)的幾何形體進行的結(jié)構(gòu)分析。6 二階非線性分析 second order nonlinear analysis基于材料非線性變形特性對已變形結(jié)構(gòu)幾
26、何形體進行的結(jié)構(gòu)分析。7 彈塑性分析(一階或二階)elasto-plastic analysis(first or second order)基于線彈性階段和隨后的無硬化階段構(gòu)成的彎矩曲率關(guān)系的結(jié)構(gòu)分析.注:通常是對初始結(jié)構(gòu)的幾何形體進行的分析,但也可用于已變位(或已變形)的幾何形體。8 剛性塑性分析 rigid plastic analysis采用極限分析理論對初始結(jié)構(gòu)的幾何形體進行的直接確定其極限承載力的結(jié)構(gòu)分析。注:彎矩-曲率關(guān)系假定為無彈性變形和無硬化階段。2。1.7 與既有結(jié)構(gòu)可靠性評定有關(guān)的術(shù)語1 既有結(jié)構(gòu)existing structure已經(jīng)存在的各類工程結(jié)構(gòu)。2評估使用年限
27、assessed working life可靠性評定所預(yù)估的既有結(jié)構(gòu)在規(guī)定條件下的使用年限.3荷載檢驗load testing通過施加荷載評定結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能或預(yù)測其承載力的試驗。2。2 符號大寫拉丁字母:-地震作用的標準值;-偶然作用的設(shè)計值;-設(shè)計對變形、裂縫等規(guī)定的相應(yīng)限值;-作用的設(shè)計值;-作用的代表值;永久作用的標準值;- 預(yù)應(yīng)力作用的有關(guān)代表值;-可變作用的標準值;結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力;-結(jié)構(gòu)抗力的設(shè)計值;-結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用效應(yīng);地震作用標準值的效應(yīng);偶然作用設(shè)計值的效應(yīng); 作用組合的效應(yīng)設(shè)計值;-不平衡作用效應(yīng)的設(shè)計值;平衡作用效應(yīng)的設(shè)計值;永久作用標準值的效應(yīng); 預(yù)應(yīng)力
28、作用有關(guān)代表值的效應(yīng);可變作用標準值的效應(yīng);T-設(shè)計基準期;X-基本變量.小寫拉丁字母:-幾何參數(shù);-幾何參數(shù)的設(shè)計值;-幾何參數(shù)的標準值;材料性能的設(shè)計值;材料性能的標準值;-結(jié)構(gòu)構(gòu)件失效概率的運算值。大寫希臘字母:幾何參數(shù)的附加量。小寫希臘字母:-結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標;結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);-地震作用重要性系數(shù);作用的分項系數(shù);永久作用的分項系數(shù); 關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的荷載調(diào)整系數(shù);-材料性能的分項系數(shù);可變作用的分項系數(shù);-預(yù)應(yīng)力作用的分項系數(shù);-作用的組合值系數(shù);-作用的頻遇值系數(shù);-作用的準永久值系數(shù).3 基本規(guī)定3。1 基本要求3。1。1 結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工和維護應(yīng)使結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年
29、限內(nèi)以適當?shù)目煽慷惹医?jīng)濟的方式滿足規(guī)定的各項功能要求。3.1.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列功能要求:1 能承受在施工和使用期間可能出現(xiàn)的各種作用;2 保持良好的使用性能;3 具有足夠的耐久性能;4 當發(fā)生火災(zāi)時,在規(guī)定的時間內(nèi)可保持足夠的承載力;5 當發(fā)生爆炸、撞擊、人為錯誤等偶然事件時,結(jié)構(gòu)能保持必需的整體穩(wěn)固性,不出現(xiàn)與起因不相稱的破壞后果,防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌.注:1 對重要的結(jié)構(gòu),應(yīng)采取必要的措施,防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌;對一般的結(jié)構(gòu),宜采取適當?shù)拇胧?,防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌。2 對港口工程結(jié)構(gòu),“撞擊”指非正常撞擊。3。1。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)下列要求采取適當?shù)拇胧?,使結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)或少出現(xiàn)可
30、能的損壞:1 避免、消除或減少結(jié)構(gòu)可能受到的危害;2 采用對可能受到的危害反應(yīng)不敏感的結(jié)構(gòu)型式;3 采用當單個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的有限部分被意外移除或結(jié)構(gòu)出現(xiàn)可接受的局部損壞時,結(jié)構(gòu)仍可保存下來的結(jié)構(gòu)型式;4 不宜采用無破壞預(yù)兆的結(jié)構(gòu)體系;5 使結(jié)構(gòu)具有整體穩(wěn)固性。3。1.4宜采取下列措施滿足對結(jié)構(gòu)的基本要求:1 采用適當?shù)牟牧希? 采用合理的設(shè)計和構(gòu)造;3 對結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作、施工和使用等制定相應(yīng)的控制措施。3。2 安全等級和可靠度3.2.1工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、對社會或環(huán)境產(chǎn)生影響等)的嚴重性,采用不同的安全等級.工程結(jié)構(gòu)安全等級的劃分應(yīng)符合表3
31、。2。1的規(guī)定。表3。2。1 工程結(jié)構(gòu)的安全等級安全等級破壞后果一級二級三級很嚴重嚴 重不嚴重注:對重要的結(jié)構(gòu),其安全等級應(yīng)取為一級;對一般的結(jié)構(gòu),其安全等級宜取為二級;對次要的結(jié)構(gòu),其安全等級可取為三級。3。2。2 工程結(jié)構(gòu)中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級,宜與結(jié)構(gòu)的安全等級相同,對其中部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級可進行調(diào)整,但不得低于三級.3。2。3可靠度水平的設(shè)置應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級、失效模式和經(jīng)濟因素等確定。對結(jié)構(gòu)的安全性和適用性可采用不同的可靠度水平.3。2.4當有充分的統(tǒng)計數(shù)據(jù)時,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度宜采用可靠指標度量。結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時采用的可靠指標,可根據(jù)對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度分析,并考慮使用經(jīng)
32、驗和經(jīng)濟因素等確定.3。2.5 各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級每相差一級,規(guī)定可靠指標的取值宜相差0。5。3。3 設(shè)計使用年限和耐久性3.3。1 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)規(guī)定結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。3。3.2房屋建筑結(jié)構(gòu)、鐵路橋涵結(jié)構(gòu)、公路橋涵結(jié)構(gòu)和港口工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限應(yīng)分別符合附錄A。1.3、A.2.3、A.3.3、A.4.3的規(guī)定。注:1 其他工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準的有關(guān)規(guī)定;2 特殊工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限可另行規(guī)定。3。3。3 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)對環(huán)境影響進行評估,當結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境對其耐久性有較大影響時,應(yīng)根據(jù)不同的環(huán)境類別采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)材料、設(shè)計構(gòu)造、防護措施、施工質(zhì)量要求等,并應(yīng)
33、制定結(jié)構(gòu)在使用期間的定期檢修和維護制度,使結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)不致因材料的劣化而影響其安全或正常使用.3.3。4環(huán)境對結(jié)構(gòu)耐久性的影響,可通過工程經(jīng)驗、試驗研究、計算或綜合分析等方法進行評估。3。3。5環(huán)境類別的劃分和相應(yīng)的設(shè)計、施工、使用及維護的要求等,應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。3。4 可靠性管理3。4。1為保證工程結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度,除應(yīng)進行必要的設(shè)計計算外,還應(yīng)對結(jié)構(gòu)的材料性能、施工質(zhì)量、使用和維護進行相應(yīng)的控制.控制的具體措施,應(yīng)符合附錄B和有關(guān)的勘察、設(shè)計、施工及維護等標準的專門規(guī)定。3.4.2 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須由具有相應(yīng)資格的技術(shù)人員擔任。3.4.3 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)符合國
34、家現(xiàn)行的有關(guān)荷載、抗震、地基基礎(chǔ)和各種材料結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。3.4.4 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)對結(jié)構(gòu)可能受到的偶然作用、環(huán)境影響等采取必要的防護措施.3.4.5 對工程結(jié)構(gòu)所采用的材料及施工、制作過程應(yīng)進行質(zhì)量控制,并按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定進行竣工驗收.3.4.6 工程結(jié)構(gòu)應(yīng)按設(shè)計規(guī)定的用途使用,并應(yīng)定期檢查結(jié)構(gòu)狀況,進行必要的維護和維修;當需變更使用用途時,應(yīng)進行設(shè)計復(fù)核和采取必要的措施。4 極限狀態(tài)設(shè)計原則4。1 極限狀態(tài)4。1.1 極限狀態(tài)可分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。1 承載能力極限狀態(tài)當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時,應(yīng)認為超過了承載能力極限狀態(tài):1) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超
35、過材料強度而破壞,或因過度變形而不適于繼續(xù)承載;2) 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);3) 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系;4) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等);5) 結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌;6) 地基喪失承載力而破壞;7) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞.2 正常使用極限狀態(tài)當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時,應(yīng)認為超過了正常使用極限狀態(tài):1) 影響正常使用或外觀的變形;2) 影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);3) 影響正常使用的振動;4) 影響正常使用的其他特定狀態(tài)。4.1。2對結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài),均應(yīng)規(guī)定明確的標志或限值。4。1。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)對結(jié)構(gòu)的不同極限狀態(tài)進
36、行計算或驗算;當某一極限狀態(tài)的計算或驗算起控制作用時,可僅對該極限狀態(tài)進行計算或驗算。4。2 設(shè)計狀況4。2。1 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)區(qū)分下列設(shè)計狀況: 1 持久設(shè)計狀況,適用于結(jié)構(gòu)使用時的正常情況; 2 短暫設(shè)計狀況,適用于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的臨時情況,如結(jié)構(gòu)施工和維修時的情況等;3 偶然設(shè)計狀況,適用于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的異常情況,如結(jié)構(gòu)遭受火災(zāi)、爆炸、撞擊時的情況等;4 地震設(shè)計狀況,適用于結(jié)構(gòu)遭受地震時的情況,在抗震設(shè)防地區(qū)必須考慮地震設(shè)計狀況.4.2.2工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對不同的設(shè)計狀況,應(yīng)采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系、可靠度水平、基本變量和作用組合等。4。3 極限狀態(tài)設(shè)計4。3。1 對工程結(jié)構(gòu)的四種設(shè)計狀況應(yīng)分別進行
37、下列極限狀態(tài)設(shè)計: 1 對四種設(shè)計狀況,均應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計; 2 對持久設(shè)計狀況,尚應(yīng)進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計; 3 對短暫設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀況,可根據(jù)需要進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計; 4 對偶然設(shè)計狀況,可不進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。4。3。2進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計狀況采用下列作用組合:1 基本組合,用于持久設(shè)計狀況(不包括結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計)或短暫設(shè)計狀況;2 偶然組合,用于偶然設(shè)計狀況;3 地震組合,用于地震設(shè)計狀況。4.3。3進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時,可采用下列作用組合:1 標準組合,一般用于不可逆正常使用極限狀態(tài)設(shè)計;2 頻遇組合,一般用于可逆正常使用極限
38、狀態(tài)設(shè)計; 3 準永久組合,一般用于長期效應(yīng)是決定性因素的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。4。3。4對每一種作用組合,工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計均應(yīng)采用其最不利的效應(yīng)設(shè)計值進行。4.3。5 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可采用下列極限狀態(tài)方程描述: (4。3。5)式中 結(jié)構(gòu)的功能函數(shù);(=1,2,n) 基本變量,指結(jié)構(gòu)上的各種作用和環(huán)境影響、材料和巖土的性能及幾何參數(shù)等;在進行可靠度分析時,基本變量應(yīng)作為隨機變量考慮。4。3.6 結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計應(yīng)符合下列要求: (4。3。61)當采用結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)的抗力作為綜合基本變量時,結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計應(yīng)符合下列要求: (4。3。62)式中 結(jié)構(gòu)的抗力;結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng).4。3。7 結(jié)
39、構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)以規(guī)定的可靠度滿足4。3.6的要求.4。3.8 結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜根據(jù)規(guī)定的可靠指標,采用由作用的代表值、材料性能的標準值、幾何參數(shù)的標準值和各相應(yīng)的分項系數(shù)構(gòu)成的極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行設(shè)計;必要時也可根據(jù)附錄E的規(guī)定直接采用基于可靠指標的方法進行設(shè)計。5 結(jié)構(gòu)上的作用和環(huán)境影響5.1 一般規(guī)定5.1。1工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能出現(xiàn)的各種作用(包括直接作用和間接作用)和環(huán)境影響。當按極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)將其作為基本變量.5。2 結(jié)構(gòu)上的作用5。2。1結(jié)構(gòu)上的各種作用,當可認為在時間上和空間上相互獨立時,則每一種作用可分別作為單個作用;當某些作用密切相關(guān)且有可能同時以最大值出現(xiàn)時,也可
40、將這些作用一起作為單個作用。5。2.2 同時施加在結(jié)構(gòu)上的各單個作用對結(jié)構(gòu)的共同影響,應(yīng)通過作用組合(荷載組合)來考慮;對不可能同時出現(xiàn)的各種作用,不應(yīng)考慮其組合。5。2。3 結(jié)構(gòu)上的作用可按下列性質(zhì)分類:1 按隨時間的變化分類:1)永久作用;2)可變作用;3)偶然作用。注: 具體的作用舉例,可參見附錄C。2 按隨空間的變化分類:1)固定作用;2)自由作用。3 按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類:1)靜態(tài)作用;2)動態(tài)作用。4 按有無限值分類:1)有界作用;2)無界作用。5 其他分類:例如,當進行結(jié)構(gòu)疲勞驗算時,可按作用隨時間變化的低周性和高周性分類;當考慮結(jié)構(gòu)徐變效應(yīng)時,可按作用在結(jié)構(gòu)上持續(xù)期的長短分類。
41、5。2。4 結(jié)構(gòu)上的作用隨時間變化的規(guī)律,宜采用隨機過程的概率模型來描述,但對不同的問題可采用不同的方法進行簡化.對永久作用(包括預(yù)應(yīng)力作用),在結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計中可采用隨機變量的概率模型.對可變作用,在作用組合中可采用簡化的隨機過程概率模型。在確定可變作用的代表值時可采用將設(shè)計基準期內(nèi)最大值作為隨機變量的概率模型.5。2.5 當永久作用(包括預(yù)應(yīng)力作用)和可變作用作為隨機變量時,其統(tǒng)計參數(shù)和概率分布類型,應(yīng)以觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用參數(shù)估計和概率分布的假設(shè)檢驗方法確定,檢驗的顯著性水平可取0.05。5。2.6當有充分觀測數(shù)據(jù)時,作用的標準值應(yīng)按在設(shè)計基準期內(nèi)最不利作用概率分布的某個統(tǒng)計特征值確定;
42、當有條件時,可對各種作用統(tǒng)一規(guī)定該統(tǒng)計特征值的概率定義;當觀測數(shù)據(jù)不充分時,作用的標準值也可根據(jù)工程經(jīng)驗通過分析判斷確定;對有明確界限值的有界作用,作用的標準值應(yīng)取其界限值。 注:可變作用標準值的確定原則,可參見附錄C.5.2。7 工程結(jié)構(gòu)按不同極限狀態(tài)設(shè)計時,在相應(yīng)的作用組合中對可能同時出現(xiàn)的各種作用,應(yīng)采用不同的作用代表值。對可變作用,其代表值包括標準值、組合值、頻遇值和準永久值.組合值、頻遇值和準永久值可通過對可變作用標準值的折減來表示,即分別對可變作用的標準值乘以不大于1的組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準永久值系數(shù)。注:可變作用的組合值、頻遇值和準永久值的確定原則,可參見附錄C。5。2。8
43、對偶然作用,應(yīng)采用偶然作用的設(shè)計值。偶然作用的設(shè)計值應(yīng)根據(jù)具體工程情況和偶然作用可能出現(xiàn)的最大值確定,也可根據(jù)有關(guān)標準的專門規(guī)定確定。5.2。9 對地震作用,應(yīng)采用地震作用的標準值。地震作用的標準值應(yīng)根據(jù)地震作用的重現(xiàn)期確定。地震作用的重現(xiàn)期宜采用475年,也可根據(jù)具體工程情況采用其他地震作用的重現(xiàn)期。5。2。10 當結(jié)構(gòu)上的作用比較復(fù)雜且不能直接描述時,可根據(jù)作用形成的機理,建立適當?shù)臄?shù)學(xué)模型來表征作用的大小、位置、方向和持續(xù)期等性質(zhì)。結(jié)構(gòu)上的作用的大小一般可采用下列數(shù)學(xué)模型: (5。2。10)式中所采用的函數(shù); -基本作用,通常具有隨時間和空間的變異性(隨機的或非隨機的),但一般與結(jié)構(gòu)的性
44、質(zhì)無關(guān); -用以將轉(zhuǎn)化為的隨機或非隨機變量,它與結(jié)構(gòu)的性質(zhì)有關(guān)。5.2。11 當結(jié)構(gòu)的動態(tài)性能比較明顯時,結(jié)構(gòu)應(yīng)采用動力模型描述.此時,結(jié)構(gòu)的動力分析應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的剛度、阻尼以及結(jié)構(gòu)上各部分質(zhì)量的慣性。當結(jié)構(gòu)容許簡化分析時,可計算“準靜態(tài)作用”響應(yīng),并乘以動力系數(shù)作為動態(tài)作用的響應(yīng)。5。2。12 對自由作用應(yīng)考慮各種可能的荷載布置,并與固定作用等一起作為驗證結(jié)構(gòu)某特定極限狀態(tài)的荷載工況。5。3 環(huán)境影響5。3。1 環(huán)境影響可分為永久影響、可變影響和偶然影響。例如,對處于海洋環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu),氯離子對鋼筋的腐蝕作用是永久影響,空氣濕度對木材強度的影響是可變影響等。5。3。2對結(jié)構(gòu)的環(huán)境影響應(yīng)進行
45、定量描述;當沒有條件進行定量描述時,也可通過環(huán)境對結(jié)構(gòu)的影響程度的分級等方法進行定性描述,并在設(shè)計中采取相應(yīng)的技術(shù)措施。6 材料和巖土的性能及幾何參數(shù)6。1 材料和巖土的性能6。1.1 材料和巖土的強度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、內(nèi)摩擦角、粘聚力等物理力學(xué)性能,應(yīng)根據(jù)有關(guān)的試驗方法標準經(jīng)試驗確定.6。1。2 材料性能宜采用隨機變量概率模型描述。材料性能的各種統(tǒng)計參數(shù)和概率分布類型,應(yīng)以試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用參數(shù)估計和概率分布的假設(shè)檢驗方法確定,檢驗的顯著性水平可取0。05.6。1.3 當利用標準試件的試驗結(jié)果確定結(jié)構(gòu)中實際的材料性能時,尚應(yīng)考慮實際結(jié)構(gòu)與標準試件、實際工作條件與標準試驗條件的
46、差別。結(jié)構(gòu)中的材料性能與標準試件材料性能的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的對比試驗結(jié)果通過換算系數(shù)或函數(shù)來反映,或根據(jù)工程經(jīng)驗判斷確定。結(jié)構(gòu)中材料性能的不定性,應(yīng)由標準試件材料性能的不定性和換算系數(shù)或函數(shù)的不定性兩部分組成。巖土性能指標和地基、樁基承載力等,應(yīng)通過原位測試、室內(nèi)試驗等直接或間接的方法確定,并應(yīng)考慮由于鉆探取樣的擾動、室內(nèi)外試驗條件與實際工程結(jié)構(gòu)條件的差別以及所采用公式的誤差等因素的影響。6。1。4 材料強度的概率分布宜采用正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布。材料強度的標準值可按其概率分布的0。05分位值確定.材料彈性模量、泊松比等物理性能的標準值可按其概率分布的0.5分位值確定.注:當試驗數(shù)據(jù)不充分時,
47、材料性能的標準值可采用有關(guān)標準的規(guī)定值,也可根據(jù)工程經(jīng)驗,經(jīng)分析判斷確定.6。1。5 巖土性能的標準值宜根據(jù)原位測試和室內(nèi)試驗的結(jié)果,按有關(guān)標準的規(guī)定確定. 注:當有條件時,巖土性能的標準值可按其概率分布的某個分位值確定。6。2 幾何參數(shù)6。2.1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何參數(shù)宜采用隨機變量概率模型描述。幾何參數(shù)的各種統(tǒng)計參數(shù)和概率分布類型,應(yīng)以正常生產(chǎn)情況下對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸的測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用參數(shù)估計和概率分布的假設(shè)檢驗方法確定。當測試數(shù)據(jù)不充分時,幾何參數(shù)的統(tǒng)計參數(shù)可根據(jù)有關(guān)標準中規(guī)定的公差,經(jīng)分析判斷確定。注:當幾何參數(shù)的變異性對結(jié)構(gòu)抗力及其他性能的影響很小時,幾何參數(shù)可作為確定性
48、變量考慮。6。2。2幾何參數(shù)的標準值可采用設(shè)計規(guī)定的公稱值,或根據(jù)幾何參數(shù)概率分布的某個分位值確定.7結(jié)構(gòu)分析和試驗輔助設(shè)計7。1 一般規(guī)定7。1.1結(jié)構(gòu)分析可采用計算、模型試驗或原型試驗等方法。7.1。2結(jié)構(gòu)分析的精度,應(yīng)能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,必要時宜進行試驗驗證。7。1.3在結(jié)構(gòu)分析中,宜考慮環(huán)境對材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能的影響,如濕度對木材強度的影響,高溫對鋼結(jié)構(gòu)性能的影響等。7。2 結(jié)構(gòu)模型7.2。1結(jié)構(gòu)分析采用的基本假定和計算模型應(yīng)能合理描述所考慮的極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。7。2.2根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況,可采用一維、二維或三維的計算模型進行結(jié)構(gòu)分析。7.2。3結(jié)構(gòu)分析所采用的各種簡化或近似假定
49、,應(yīng)具有理論或試驗依據(jù),或經(jīng)工程驗證可行。7。2.4當結(jié)構(gòu)的變形可能使作用的影響顯著增大時,應(yīng)在結(jié)構(gòu)分析中考慮結(jié)構(gòu)變形的影響。7.2.5結(jié)構(gòu)計算模型的不定性應(yīng)在極限狀態(tài)方程中采用一個或幾個附加基本變量來考慮.附加基本變量的概率分布類型和統(tǒng)計參數(shù),可通過按計算模型的計算結(jié)果與按精確方法的計算結(jié)果或?qū)嶋H的觀測結(jié)果相比較,經(jīng)統(tǒng)計分析確定,或根據(jù)工程經(jīng)驗判斷確定。7.3 作用模型7。3。1對與時間無關(guān)的或不計累積效應(yīng)的靜力分析,可只考慮發(fā)生在設(shè)計基準期內(nèi)作用的最大值和最小值;當動力性能起控制作用時,應(yīng)有比較詳細的過程描述。7。3。2在不能準確確定作用參數(shù)時,應(yīng)對作用參數(shù)給出上下限范圍,并進行比較以確定
50、不利的作用效應(yīng).7。3。3當結(jié)構(gòu)承受自由作用時,應(yīng)根據(jù)每一自由作用可能出現(xiàn)的空間位置、大小和方向,分析確定對結(jié)構(gòu)最不利的作用布置。7。3。4當考慮地基與結(jié)構(gòu)相互作用時,土工作用可采用適當?shù)牡刃椈苫蜃枘崞鱽砟M.7。3.5當動力作用可被認為是擬靜力作用時,可通過把動力作用分析結(jié)果包括在靜力作用中或?qū)o力作用乘以等效動力放大系數(shù)等方法,來考慮動力作用效應(yīng)。7.3.6當動力作用引起的振幅、速度、加速度使結(jié)構(gòu)有可能超過正常使用極限狀態(tài)的限值時,應(yīng)根據(jù)實際情況對結(jié)構(gòu)進行正常使用極限狀態(tài)驗算。7。4 分析方法7.4。1結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點等因素,采用線性、非線性或試驗分析方法;當結(jié)
51、構(gòu)性能始終處于彈性狀態(tài)時,可采用彈性理論進行結(jié)構(gòu)分析,否則宜采用彈塑性理論進行結(jié)構(gòu)分析。7.4。2 當結(jié)構(gòu)在達到極限狀態(tài)前能夠產(chǎn)生足夠的塑性變形,且所承受的不是多次重復(fù)的作用時,可采用塑性理論進行結(jié)構(gòu)分析;當結(jié)構(gòu)的承載力由脆性破壞或穩(wěn)定控制時,不應(yīng)采用塑性理論進行分析。7。4。3當動力作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大加速度時,應(yīng)對結(jié)構(gòu)進行動力響應(yīng)分析。7。5 試驗輔助設(shè)計7.5。1 對某些沒有適當分析模型的特殊情況,可在試驗和計算相結(jié)合的基礎(chǔ)上進行試驗輔助設(shè)計,具體方法可參見附錄D.7。5。2采用試驗輔助設(shè)計的結(jié)構(gòu),應(yīng)達到相關(guān)設(shè)計狀況采用的可靠度水平,并應(yīng)考慮試驗結(jié)果的數(shù)量對統(tǒng)計不定性的影響.8 分項系數(shù)設(shè)
52、計方法8。1 一般規(guī)定8。1。1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件極限狀態(tài)設(shè)計表達式中所包含的各種分項系數(shù),宜根據(jù)有關(guān)基本變量的概率分布類型和統(tǒng)計參數(shù)及規(guī)定的可靠指標,通過計算分析,并結(jié)合工程經(jīng)驗,經(jīng)優(yōu)化確定。當缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)時,可根據(jù)傳統(tǒng)的或經(jīng)驗的設(shè)計方法,由有關(guān)標準規(guī)定各種分項系數(shù)。8.1.2 基本變量的設(shè)計值可按下列規(guī)定確定:1 作用的設(shè)計值可按下式確定:=(8。1.21)式中 作用的代表值;-作用的分項系數(shù).2 材料性能的設(shè)計值可按下式確定:=(8.1。22)式中 -材料性能的標準值;材料性能的分項系數(shù),其值按有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計標準的規(guī)定采用。3 幾何參數(shù)的設(shè)計值可采用幾何參數(shù)的標準值.當幾何參數(shù)的變異性對結(jié)構(gòu)性能
53、有明顯影響時,幾何參數(shù)的設(shè)計值可按下式確定:=±(8。1。23)式中-幾何參數(shù)的附加量。4 結(jié)構(gòu)抗力的設(shè)計值可按下式確定:(8.1.24)注:根據(jù)需要,也可從材料性能的分項系數(shù)中將反映抗力模型不定性的系數(shù)分離出來。8。2 承載能力極限狀態(tài)8。2。1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)考慮下列狀態(tài):1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括基礎(chǔ)等)的破環(huán)或過度變形,此時結(jié)構(gòu)的材料強度起控制作用;2 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去靜力平衡,此時結(jié)構(gòu)材料或地基的強度一般不起控制作用;3 地基的破壞或過度變形,此時巖土的強度起控制作用;4 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞,此時結(jié)構(gòu)的材料疲勞強度起控制作用。8。2。2結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)符合下列要求:1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件(包括基礎(chǔ)等)的破壞或過度變形的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計,應(yīng)符合下式要求:(8。2.21)式中 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),其值按附錄A的有關(guān)規(guī)定采用;-作用組合的效應(yīng)(如軸力、彎矩或表示幾個軸力、彎矩的向量)設(shè)計值;結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計值。2 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去靜力平衡的承載能力極
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