从而结构的功能函数为Z=R-S。 如果对功能函数Z=R-S作一次观测,可能出现如下三种情况(图21) Z=R-S>0结构处于可靠状态: 7=R一了<0结构己失效或破坏: Z=R-S=0 结构处于极限状态。 效 <P 我效应 图21 结构所处状态 图21中,R=S直线表示结构处于极限状态,此时作用效应S恰好等于结构抗力R。 图中位于直线上方的区域表示结构可靠,即S<:位于直线下方的区域表示结构失效, 即5>R。 结构可靠度设计的目的,就是要使结构处于可靠状态,至少也应处于极限状态。用功能 函数表示时应符合以下要求: Z=gX1,X2,X)20 (21) 或 Z-g(R,S)-R-S≥0 (2-2) 2.1.3结构的失效概率与可靠指标 所有结构或结构构件中都存在着对立的两个方面:作用效应S和结构抗力R。 作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为直接作用和间接作用 两种。直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车 人群、结构自重等,间接作用 是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变 化等。作用效应S是指结构对所受作用的反应,例如由于作用产生的结构或构件内力(如轴 力、弯矩、剪力、扭矩等)和变形(挠度、转角等)。结构抗力R是指结构构件承受内力利 变形的能力,如构件的承载能力和刚度等,它是结构材料性能和几何参数等的函数。 作用效应S和结构抗力R都是随机变量,因此,结构不满足或满足其功能要求的事件 也是随机的。一般把出现前一事件的概率称为结构的失效概率,记为P,把出现后一事件 的概率称为可靠概率,记为P,。由概率论可知,这二者是互补的,即P,+P=1.0。 如前所述,当只有作用效应S和结构抗力R两个基本变量时,则功能函数为 Z=8(R,S)=R- (2-3) 相应的极限状态方程可写作: Z=g(R.S)=R-S=0 (2-4) 2.52-5 从而结构的功能函数为 Z = R− S 。 如果对功能函数 Z = R− S 作一次观测,可能出现如下三种情况(图 2-1) Z = R − S 0 结构处于可靠状态; Z = R−S 0 结构已失效或破坏; Z = R−S = 0 结构处于极限状态。 抗力 荷载效应 = ( 可靠) ( 失效) 图 2-1 结构所处状态 图 2-1 中, R S = 直线表示结构处于极限状态,此时作用效应 S 恰好等于结构抗力 R。 图中位于直线上方的区域表示结构可靠,即 S1 < R1;位于直线下方的区域表示结构失效, 即 S2 > R2。 结构可靠度设计的目的,就是要使结构处于可靠状态,至少也应处于极限状态。用功能 函数表示时应符合以下要求: Z = g(X1 , X2 , , Xn ) 0 (2-1) 或 Z= g(R,S)= R− S 0 (2-2) 2.1.3 结构的失效概率与可靠指标 所有结构或结构构件中都存在着对立的两个方面:作用效应 S 和结构抗力 R。 作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为直接作用和间接作用 两种。直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等,间接作用 是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变 化等。作用效应 S 是指结构对所受作用的反应,例如由于作用产生的结构或构件内力(如轴 力、弯矩、剪力、扭矩等)和变形(挠度、转角等)。结构抗力 R 是指结构构件承受内力和 变形的能力,如构件的承载能力和刚度等,它是结构材料性能和几何参数等的函数。 作用效应 S 和结构抗力 R 都是随机变量,因此,结构不满足或满足其功能要求的事件 也是随机的。一般把出现前一事件的概率称为结构的失效概率,记为 Pf ,把出现后一事件 的概率称为可靠概率,记为 Pr。由概率论可知,这二者是互补的,即 Pf + Pr =1.0。 如前所述,当只有作用效应 S 和结构抗力 R 两个基本变量时,则功能函数为 Z = g(R,S) = R − S (2-3) 相应的极限状态方程可写作: Z = g(R,S) = R − S = 0 (2-4)