結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)能完成全部的功能要求，并具有足夠的可靠性安全性功能適用性功能耐久性功能第二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求1.安全性建筑結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常施工和正常使用時(shí)，能夠承受可能出現(xiàn)的各種作用。且在設(shè)計(jì)規(guī)定的偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持必需的整體穩(wěn)定性。

設(shè)計(jì)使用年限是指設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需進(jìn)行大修即可按預(yù)定目的使用的時(shí)間第三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求2.適用性

建筑結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常使用時(shí)具有良好的工作性能。例如其變形、裂縫或振動(dòng)等性能均不超過規(guī)定的限度等。3.耐久性

建筑結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常維護(hù)條件下具有足夠的耐久性。例如不發(fā)生由于混凝土保護(hù)層厚度過薄、裂縫過寬而引起鋼筋銹蝕，不發(fā)生混凝土嚴(yán)重風(fēng)化、腐蝕、老化而影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。第四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求二、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)在使用期間的工作情況，稱為結(jié)構(gòu)的“工作狀態(tài)”

結(jié)構(gòu)能滿足功能要求而良好地工作，稱為結(jié)構(gòu)“可靠”或“有效”，反之則結(jié)構(gòu)“不可靠”或“失效”。區(qū)分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的可靠與失效的標(biāo)志是“極限狀態(tài)”。第五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求二、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)整個(gè)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(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。兩類極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)第六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求二、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)

——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡

(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或其連接因超過材料強(qiáng)度而破壞(包括疲勞破壞)(3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系(4)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定第七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求二、結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)

——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值。(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(3)影響正常使用的振動(dòng)(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)第八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求三、結(jié)構(gòu)上的作用F、作用效應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R結(jié)構(gòu)上的作用F——施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力（直接作用，也稱為荷載）和引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因（間接作用）。作用效應(yīng)S——由于直接作用或間接作用作用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形(如軸力、彎矩、剪力、扭矩、撓度、轉(zhuǎn)角和裂縫等)。當(dāng)“作用”為“荷載”時(shí)，其效應(yīng)也可稱為荷載效應(yīng)。結(jié)構(gòu)抗力R——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受內(nèi)力和變形的能力(如構(gòu)件的承載能力、剛度等)。第九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求*結(jié)構(gòu)上的作用F是隨機(jī)變量，作用效應(yīng)S也是隨機(jī)變量。荷載Q與荷載效應(yīng)S之間，一般可近似按線性關(guān)系考慮:S=CQ

常數(shù)C為荷載效應(yīng)系數(shù)故荷載效應(yīng)S的統(tǒng)計(jì)規(guī)律與荷載Q的統(tǒng)計(jì)規(guī)律是一致的。*結(jié)構(gòu)抗力R也是隨機(jī)變量。三、結(jié)構(gòu)上的作用F、作用效應(yīng)S和結(jié)構(gòu)抗力R

對(duì)于具有多種可能發(fā)生的結(jié)果，而究竟發(fā)生那一種結(jié)果又是不能肯定的現(xiàn)象，稱為隨機(jī)現(xiàn)象，表示隨機(jī)現(xiàn)象各種結(jié)果的變量稱隨機(jī)變量。第十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求四、結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)及極限狀態(tài)方程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工作狀態(tài)可以用作用效應(yīng)S與結(jié)構(gòu)抗力R的關(guān)系式來描述，這種表達(dá)式稱為結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)，以Z表示這個(gè)函數(shù)。

Z＝R-S＝g（R,S）結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)時(shí)的表達(dá)式稱為極限狀態(tài)方程。

Z＝R-S＝0或R＝S第十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求四、結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)及極限狀態(tài)方程例：拉桿拱中的拉桿：作用效應(yīng)：抗力：極限狀態(tài)方程：第十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求四、結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)及極限狀態(tài)方程例：簡(jiǎn)支梁跨中截面：作用效應(yīng)：抗力：極限狀態(tài)方程：第十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第一節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求四、結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)及極限狀態(tài)方程功能函數(shù)Z可以表示結(jié)構(gòu)的三種工作狀態(tài)：

Z＝R-S>0結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)

Z＝R-S<0結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)

Z＝R-S＝0結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求R>S，但R、S都是隨機(jī)變量，故R>S是非確定性問題。第十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能一、隨機(jī)變量及其概率分布對(duì)于具有多種可能發(fā)生的結(jié)果，而究竟發(fā)生哪一種結(jié)果又是不能肯定的現(xiàn)象，稱為隨機(jī)現(xiàn)象，表示隨機(jī)現(xiàn)象各種結(jié)果的變量稱隨機(jī)變量。第十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能一、隨機(jī)變量及其概率分布第十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能一、隨機(jī)變量及其概率分布第十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能一、隨機(jī)變量及其概率分布平均值：標(biāo)準(zhǔn)差：變異系數(shù)：第十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能一、隨機(jī)變量及其概率分布

當(dāng)所取的樣本很多，組距分得很細(xì)時(shí)，則每組樣本值的頻率趨于一個(gè)穩(wěn)定的值，這時(shí)，直方圖的形狀逐漸趨向于一條曲線，這就是頻率分布曲線。若以表示此曲線，則稱為隨機(jī)變量X的分布密度函數(shù)。第二十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能二、正態(tài)分布曲線特點(diǎn)：＃一條單峰對(duì)稱曲線＃有一個(gè)最高點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為平均值＃最高點(diǎn)兩側(cè)各一倍標(biāo)準(zhǔn)差處有一拐點(diǎn)＃以橫坐標(biāo)為漸近線趨向于正負(fù)無窮大第二十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能二、正態(tài)分布曲線位于任意區(qū)間（a,b）內(nèi)的事件出現(xiàn)的概率p為：第二十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能二、正態(tài)分布曲線50％15.87％2.28％5％95％事件<的出現(xiàn)概率為5％事件>的保證率為95％第二十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能二、正態(tài)分布曲線標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布第二十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能三、特征值要求出現(xiàn)的事件不大于或不小于某一數(shù)值，這個(gè)數(shù)值就稱為特征值

如果允許超過特征值的概率確定為某一數(shù)值，那么特征值就可用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算出來：——特征值——與特征值取值保證率相應(yīng)的系數(shù)第二十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能四、隨機(jī)變量函數(shù)的基本運(yùn)算法則設(shè)隨機(jī)變量X1，X2，X3相互獨(dú)立，并已知其統(tǒng)計(jì)參數(shù)時(shí)：①如：則：②如：則：第二十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.2隨機(jī)變量及其概率分布第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第二節(jié)隨機(jī)變量的基本統(tǒng)計(jì)性能四、隨機(jī)變量函數(shù)的基本運(yùn)算法則③如：則：④如：則：第二十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法一、可靠度、失效概率、可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)可靠度是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，即結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的概率度量。結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期)，在規(guī)定的條件下(結(jié)構(gòu)正常的設(shè)計(jì)、施工、使用和維修條件)，完成預(yù)定功能(如承載力、剛度、穩(wěn)定性、抗裂性、耐久性和動(dòng)力性能等)的能力。結(jié)構(gòu)能完成預(yù)定功能，即Z>0或R>S的概率即為可靠概率，用Ps表示。結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能，即Z＜0或R＜S的概率即為失效概率,用Pf表示。Ps+Pf=1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期是指為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能取值而選用的時(shí)間參數(shù)?！稑?biāo)準(zhǔn)》采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。第二十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法一、可靠度、失效概率、可靠指標(biāo)第二十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法一、可靠度、失效概率、可靠指標(biāo)第三十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法一、可靠度、失效概率、可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)ββ越大，Pf越小。正態(tài)分布時(shí)，為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)第三十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法一、可靠度、失效概率、可靠指標(biāo)可靠指標(biāo)β與失效概率Pf有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系2.73.23.74.23.5x10-36.9x10-41.1x10-41.3x10-5的計(jì)算較方便，故通常通過求來判斷結(jié)構(gòu)的可靠度大小第三十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法二、可靠指標(biāo)的算例第三十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法二、可靠指標(biāo)的算例第三十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法三、目標(biāo)可靠指標(biāo)及安全等級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)可靠度的確定應(yīng)以達(dá)到結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟(jì)上的最佳平衡為原則。一般需考慮四個(gè)因素：①公眾心理；②結(jié)構(gòu)重要性；③結(jié)構(gòu)破壞性質(zhì)；④社會(huì)經(jīng)濟(jì)承受力第三十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法三、目標(biāo)可靠指標(biāo)及安全等級(jí)

《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)所規(guī)定的、作為設(shè)計(jì)依據(jù)的可靠指標(biāo)，稱為目標(biāo)可靠指標(biāo)[β]破壞類型延性脆性安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)3.74.23.23.72.73.2第三十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法三、目標(biāo)可靠指標(biāo)及安全等級(jí)

《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》將建筑結(jié)構(gòu)劃分為三個(gè)安全等級(jí)。破壞后果很嚴(yán)重的重要建筑物安全等級(jí)為一級(jí)；破壞后果嚴(yán)重的一般工業(yè)與民用建筑為二級(jí)；破壞后果不嚴(yán)重的次要建筑為三級(jí)。第三十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法四、直接按目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)當(dāng)荷載的概率模型及統(tǒng)計(jì)參數(shù)以及材料性能、幾何尺寸的統(tǒng)計(jì)參數(shù)為已知時(shí)，根據(jù)規(guī)定的目標(biāo)可靠度指標(biāo)可按照結(jié)構(gòu)可靠度的概率分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。如R、S為兩個(gè)正態(tài)分布的隨機(jī)變量，且極限狀態(tài)方程為線性的，可直接應(yīng)用β的計(jì)算公式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這時(shí)的μR可按下式計(jì)算第三十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法四、直接按目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)第三十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法四、直接按目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)第四十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.3概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第三節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法四、直接按目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)第四十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式一、分項(xiàng)系數(shù)的概率定義考慮到實(shí)用上的簡(jiǎn)便和工程設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣，對(duì)于大量的一般結(jié)構(gòu)物，國內(nèi)外仍然采用以基本變量的標(biāo)準(zhǔn)值和分項(xiàng)系數(shù)形式的設(shè)計(jì)表達(dá)式，而其中各項(xiàng)系數(shù)的取值是用概率方法確定的。這樣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可按傳統(tǒng)的方式進(jìn)行，設(shè)計(jì)人員無須直接進(jìn)行概率方面的運(yùn)算。第四十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式一、分項(xiàng)系數(shù)的概率定義第四十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式一、分項(xiàng)系數(shù)的概率定義第四十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式一、分項(xiàng)系數(shù)的概率定義第四十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式一、分項(xiàng)系數(shù)的概率定義荷載效應(yīng)是由永久荷載效應(yīng)SG和可變荷載效應(yīng)SQ兩部分組成，可以把極限狀態(tài)方程寫成：由前面的推導(dǎo)得：荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值抗力設(shè)計(jì)值第四十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式二、實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式考慮結(jié)構(gòu)安全等級(jí)不同，用結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)來調(diào)整結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，一級(jí)時(shí)取1.1，二級(jí)取1.0，三級(jí)取0.9第四十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式三、承載能力極限狀態(tài)實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式S——承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)(內(nèi)力)組合的設(shè)計(jì)值。對(duì)于承載能力極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合進(jìn)行計(jì)算，必要時(shí)尚應(yīng)按荷載效應(yīng)的偶然組合進(jìn)行計(jì)算。

第四十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五對(duì)于基本組合，其內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值可按以下兩公式中最不利值確定：第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式可變荷載起控制作用時(shí)：永久荷載起控制作用時(shí)：第四十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值。三、承載能力極限狀態(tài)實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式第五十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式四、正常使用極限狀態(tài)實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式

C——結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的相應(yīng)限值，如變形、裂縫和應(yīng)力等的限值。

Sd——正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)（變形、裂縫和應(yīng)力等）組合值。標(biāo)準(zhǔn)組合：

準(zhǔn)永久組合:第五十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式五、材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是一種特征值，其取值原則是在符合規(guī)定質(zhì)量的材料強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的總體中，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度應(yīng)具有不小于95％的保證率。第五十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式五、材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值鋼材：保證率為97.75％的特征值第五十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式五、材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值混凝土：保證率為95％的特征值第五十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期五第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法7.4實(shí)用表達(dá)式第七章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法第四節(jié)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的實(shí)用表達(dá)式五、材料強(qiáng)度的