第11章混凝土结构按《公路桥规》的设计原理 111概率极限状态设计法及其在《公路桥规》中的应用 11.11概率极限状态设计法的概念 以“公路桥梁可靠度”研究为基础,把影响结构可靠性的各主要因素均视为不确定的随机性变 量,从荷载和结构抗力(包括材料性能、几何参数和计算模式不定性)两个方面进行调査、实测 试验及统计分析,运用统计数学的方法寻求各随机变量的统计特性(统计参数和概率分布类型),确 定失效概率(或目标可靠指标),再从失效概率出发,通过优化分析或直接从各基本变量的概率分布 中求得设计所需要的各相关参数。这种以调查统计分析和对结构可靠性分析为依据而建立的极限状 态设计,称为概率极限状态设计法 我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JJD62-2004)按照国家标准《公路 工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)规定的设计原则编制。采用以概率理论为基础 的极限状态设计法,按分项系数的设计表达式进行设计,并将公路桥涵设计分为承载能力和正常使 用两类极限状态。 11.1.2极限状态表达式 公路桥梁结构的极限状态设计表达式如下 承载能力极限状态 桥梁构件的承载能力极限状态计算,采用下列表达式: yS≤R (11-1) R=R(a, a,) (11-2) 式中:γ——桥梁结枃的重要性系数,对于公路桥梁,安全等级为一级、二级、三级时,分别取 1、1.0、0.9;桥梁的抗震设计不考虑结构的重要性系数 S一一作用(或荷载)效应(其中汽车荷载应计入冲击系数)的组合设计值;当进行预应力 混凝土连续梁等超静定结构的承载能力极限状态计算时,公式(11-1)中的作用(或 荷载)效应应改为y0S+ySn,其中S为预应力(扣除全部预应力损失)引起的次 效应:yp为预应力分项系数,当预应力效应对结构有利时,取yp=1.0:对结构不利 R一一构件承载力设计值: R(·)一一构件承载力函数 J——材料强度设计值326 第11章 混凝土结构按《公路桥规》的设计原理 11.1 概率极限状态设计法及其在《公路桥规》中的应用 11.1.1 概率极限状态设计法的概念 以“公路桥梁可靠度”研究为基础，把影响结构可靠性的各主要因素均视为不确定的随机性变 量，从荷载和结构抗力（包括材料性能、几何参数和计算模式不定性）两个方面进行调查、实测、 试验及统计分析，运用统计数学的方法寻求各随机变量的统计特性（统计参数和概率分布类型），确 定失效概率（或目标可靠指标），再从失效概率出发，通过优化分析或直接从各基本变量的概率分布 中求得设计所需要的各相关参数。这种以调查统计分析和对结构可靠性分析为依据而建立的极限状 态设计，称为概率极限状态设计法。 我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62—2004）按照国家标准《公路 工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T 50283—1999）规定的设计原则编制。采用以概率理论为基础 的极限状态设计法，按分项系数的设计表达式进行设计，并将公路桥涵设计分为承载能力和正常使 用两类极限状态。 11.1.2 极限状态表达式 公路桥梁结构的极限状态设计表达式如下： 1．承载能力极限状态 桥梁构件的承载能力极限状态计算，采用下列表达式： 0  S ≤ R （11-1） R = ( , ) R f a d d （11-2） 式中: 0  ——桥梁结构的重要性系数，对于公路桥梁，安全等级为一级、二级、三级时，分别取 1.1、1.0、0.9；桥梁的抗震设计不考虑结构的重要性系数； S ——作用（或荷载）效应（其中汽车荷载应计入冲击系数）的组合设计值；当进行预应力 混凝土连续梁等超静定结构的承载能力极限状态计算时，公式（11-1）中的作用（或 荷载）效应应改为 0 p p   S S + ，其中 p S 为预应力（扣除全部预应力损失）引起的次 效应； p  为预应力分项系数，当预应力效应对结构有利时，取 p  =1.0；对结构不利 时，取 p  =1.2； R ——构件承载力设计值； R （•）——构件承载力函数； d f ——材料强度设计值；