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上3结构可常性的高本念>》 《建筑结构可靠度设计统一标准》 ((GB50068-2018))增加了耐久性极限 状态，与耐久性这一预定功能相对应。 承载能力极限状态和正常使用极限状态 在我们的结构设计课程中已经学习过，这 里我们回顾一下。同学们若想获得更多的 相关信总，可以翻阅《工程结构可靠性设 计统一标准》(GB50153-2008)。 设计状况是指代表一定时段内实际情况 的一组设计条件，设计应做到在该组条件 下结构不超越有关的极限状态。 幻灯片 讲义 学生反馈与教学反思 上3站构可意经的高本新含 》 为量化结构完成预定功能的可能性，我们 需要建立一个数学模型。假设影响结构预 定功能的变量有两个：结构抗力R和作用 效应S。 可靠度是对结构可靠性的一种定量描述， 即概率度量。 工程上，一般习惯以结构失效概率P作 为衡量结构可靠度的指标1-6 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 （1）承载能力极限状态 ——对应于结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。 ⚫ 整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等); ⚫ 结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过 度的塑性变形而不适于继续承载; ⚫ 结构转变为机动体系; ⚫ 结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。 《 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 》 （（GB50068-2018））增加了耐久性极限 状态，与耐久性这一预定功能相对应。 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 （1）正常使用极限状态 ——对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的项规定限值。 ⚫ 影响正常使用或外观的变形; ⚫ 影响正常使用或耐久性的局部损坏(包括裂缝); ⚫ 影响正常使用的振动; ⚫ 影响正常使用的其他特定状态。 承载能力极限状态和正常使用极限状态 在我们的结构设计课程中已经学习过，这 里我们回顾一下。同学们若想获得更多的 相关信息，可以翻阅《工程结构可靠性设 计统一标准》（GB50153-2008）。 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 3. 设计状况 在工程结构建造和使用过程中，不同时间段及不同条件下结构的材 料性能和承受的荷载是不同的。为保证结构整个使用过程的可靠性， 设计时应考虑结构在这些不同阶段和条件下的特点，即设计状况。 （1）持久设计状况 （2）短暂设计状况 （3）偶然设计状况 （4）地震设计状况 设计状况是指代表一定时段内实际情况 的一组设计条件，设计应做到在该组条件 下结构不超越有关的极限状态。 幻灯片 讲义 学生反馈与教学反思 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 4. 结构功能函数 Z Z=R-S R——结构构件抗力 S——结构作用效应 0 0 0 Z R S = − = 结构处于可靠状态； 结构处于极限状态 结构处于失效状态 Z=R-S=0 或 Z=g(X1 ,X2 , …,Xn )=0 为极限状态方程 由于影响荷载效应和结构抗力都有很多基本的随机变量, 则结构功能函数的一般形式为 Z=g(X1 ,X2 , …,Xn ) 为量化结构完成预定功能的可能性，我们 需要建立一个数学模型。假设影响结构预 定功能的变量有两个：结构抗力 R 和作用 效应 S。 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 5. 结构可靠度 （1）定义：结构在规定的时间内,在规定的条件下，完成预定功能 的概率。是结构可靠性的概率量度。 规定的时间——对于新建结构，指结构设计使用年限。 规定的条件——指正常设计、正常施工、正常使用条件，排除人为 错误或过失因素。 ( ) 0 P P P Z f x dx s r Z ( ) 0 = = 结构可靠度即为随机事件Z >0发生的概率，也是随机变量Z的概率 密度函数 fz（x）在可靠区域的积分，即： 可靠度是对结构可靠性的一种定量描述， 即概率度量。 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 5. 结构可靠度 （2）基本计算公式 一般计算结构失效概率 如果S与R相互独立,则 ( ) 0 0 1 f Z s f P P Z f x dx P P − = = = − f x f r s f r f s Z Z R S ( ) = = ( , ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 f R s R S S f s R R S R P P Z P R S f r f s drds P f s ds f r dr f r dr f s ds − + + + − − − = = − = = = 工程上，一般习惯以结构失效概率 f p 作 为衡量结构可靠度的指标