12构计方的发展 L3航构可常性的基本去 》 为了处理好结构变量不确定性对结构矿 定功能的影响，各国规范均采用了近似概 率极限状态设计法设计结构构件。该设计 方法以结构可靠性为理论基础，因此，我 们需要学习结构可靠性的相关理论。 幻灯片 讲义 学生反馈与教学反思 结构的重要性不同，破坏后果严重性不 同，我们设计的目标也不同，我们需要量 化结构的重要性。 安全等级划分了结构的重要性。 》 我们开始一个设计项目之前，需要明确设 计对象的安全等级。 结构的预定功能是我们设计需要实现的 目标，为了量化结构以何种程度满足相应 的预定功能，引入结构极限状态的概念。 15 1-5 荷载与结构设计方法|第1章 1.2 结构设计方法的发展 水准Ⅰ：半概率半经验极限状态设计法 ⚫对荷载效应和结构抗力的基本变量进行数理统计分析； ⚫通过引入经验系数确保结构的安全度； ⚫尚没有定量地估计结构可靠性。 ⚫考虑了基本变量的不确定性，依概率取值。 荷载与结构设计方法|第1章 1.2 结构设计方法的发展 水准Ⅱ：近似概率极限状态设计法 ⚫ 提出基于概率的可靠度的定义； ⚫ 建立了结构可靠度与结构极限状态方程之间的数学关系； ⚫ 计算结构可靠度时考虑了基本变量的概率分布类型，并采用线 性化近似计算方法； ⚫ 目前我国《工程结构可靠度设计统一标准》等均采用了近似概 率极限状态设计法。 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.安全等级 2.结构极限状态 3.设计状况 4.结构功能函数 5.结构可靠度 6.结构可靠指标 为了处理好结构变量不确定性对结构预 定功能的影响，各国规范均采用了近似概 率极限状态设计法设计结构构件。该设计 方法以结构可靠性为理论基础，因此，我 们需要学习结构可靠性的相关理论。 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 1.安全等级 工程结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的 生命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等）的严重性，采用 不同的安全等级。 安全等级 破坏后果 一级 很严重 二级 严 重 三级 不严重 表1-4 工程结构的安全等级 结构的重要性不同，破坏后果严重性不 同，我们设计的目标也不同，我们需要量 化结构的重要性。 安全等级划分了结构的重要性。 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 安全 等级 破坏后果 示例 一级 很严重：对人的生 命、经济、社会或 环境影响很大 大型的公共建筑 等 二级 严重：对人的生命、 经济、社会或环境 影响较大 普通的住宅和办 公楼等 三级 不严重：对人的生 命、经济、社会或 环境影响较小 小型的或临时性 贮存建筑等 表1-5 房屋建筑结构的安全等级 安全 等级 破坏后果 示例 一级 重要结构 特大桥、大桥、中桥、 重要小桥 二级 一般结构 小桥、重要涵洞、重要 挡土墙 三级 次要结构 涵洞、挡土墙、防撞护 栏 表1-6 公路桥涵结构的安全等级 铁路桥涵结构的安全等级为一级。 我们开始一个设计项目之前，需要明确设 计对象的安全等级。 荷载与结构设计方法|第1章 1.3 结构可靠性的基本概念 2. 结构极限状态 定义：如果整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足 设计规定的某一功能要求,则此特定状态称为该功能的极限状态。 （1）承载能力极限状态 （2）正常使用极限状态 结构的预定功能是我们设计需要实现的 目标，为了量化结构以何种程度满足相应 的预定功能，引入结构极限状态的概念