第二章 结构可靠度设计方法.ppt

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1、一、结构上的作用、作用效应及结构抗力一、结构上的作用、作用效应及结构抗力1、结构上的作用是指、结构上的作用是指施加在结构上的集中力或施加在结构上的集中力或分布力分布力，以及，以及引起结构外加变形或约束变形的各引起结构外加变形或约束变形的各种因素种因素。以力的形式以力的形式作用于结构作用于结构直接作用直接作用或荷载或荷载地震、基础差地震、基础差异沉降、温度异沉降、温度变化变化以变形的形式以变形的形式作用于结构作用于结构间接作用间接作用结构上的作用按结构上的作用按时间的变异时间的变异，可分为三大类：，可分为三大类：1、永久作用永久作用：在结构使用期间，其值不随时间变化，：在结构使用期间，其值不随时

2、间变化，或者变化与平均值相比可以忽略不计，或者变化是单调或者变化与平均值相比可以忽略不计，或者变化是单调的并能趋于限制的作用，如结构的的并能趋于限制的作用，如结构的自身重力、土压力自身重力、土压力等。等。通常称为通常称为永久荷载永久荷载或或恒荷载恒荷载。2、可变作用可变作用：其值随时间变化且变化与平均值相比不：其值随时间变化且变化与平均值相比不可忽略的作用，如可忽略的作用，如楼面活荷载、桥面或路面的行车荷载、楼面活荷载、桥面或路面的行车荷载、风荷载、雪荷载风荷载、雪荷载等。通常称为等。通常称为可变荷载可变荷载。3、偶然作用偶然作用：在结构使用期间不一定出现，一旦出现，：在结构使用期间不一定出现

3、，一旦出现，其量值很大且持续时间很短的作用，如其量值很大且持续时间很短的作用，如强烈地震、爆炸、强烈地震、爆炸、撞击撞击等引起的作用，多为间接作用。等引起的作用，多为间接作用。2、结构上的作用效应、结构上的作用效应直接作用或间接作用作用在结构构件上，由此在结构直接作用或间接作用作用在结构构件上，由此在结构内产生内产生内力内力和和变形变形，称为，称为作用效应作用效应。轴力、弯矩、轴力、弯矩、剪力、扭矩剪力、扭矩挠度、转角、裂缝挠度、转角、裂缝当为直接作用，即荷载时，其效应也称为荷载当为直接作用，即荷载时，其效应也称为荷载效应，用效应，用S表示。表示。SGk:永久荷载标准值的效应。永久荷载标准值的

4、效应。SQk：可变荷载标准值的效应。：可变荷载标准值的效应。3、结构抗力、结构抗力结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应结构抗力是指整个结构或结构构件承受作用效应的能力，如的能力，如构件的承载能力、刚度构件的承载能力、刚度等。等。内力和变形内力和变形结构抗力用结构抗力用R表示。表示。影响结构抗力的因素：影响结构抗力的因素：1、材料性能（强度、变形模量）、材料性能（强度、变形模量）2、几何参数（构件尺寸）、几何参数（构件尺寸）3、计算模式的精确性（抗力计算所采用的基本假设、计算模式的精确性（抗力计算所采用的基本假设和计算公式）和计算公式）结构可靠度结构可靠度结构在规定的设计使用年限内应该满足

5、的功能要求：结构在规定的设计使用年限内应该满足的功能要求：1、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用，如荷载及外加变形或约束变形。作用，如荷载及外加变形或约束变形。2、在设计规定的偶然事件，如的证、爆炸等，发生时、在设计规定的偶然事件，如的证、爆炸等，发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性，即结构仅产及发生后，仍能保持必须的整体稳定性，即结构仅产生局部的损坏而不知发生连续倒塌。生局部的损坏而不知发生连续倒塌。3、在正常使用时具有良好的工作性能，如不发生过大、在正常使用时具有良好的工作性能，如不发生过大的变形或过宽的裂缝。的变形或过宽的裂

6、缝。4、在正常维护下具有足够的耐久性能，如结构材料的、在正常维护下具有足够的耐久性能，如结构材料的风化、腐蚀和老化不超过一定限度。风化、腐蚀和老化不超过一定限度。安全安全性性适适用用性性耐久耐久性性安全性、适用性和耐久性称为结构的安全性、适用性和耐久性称为结构的可靠性可靠性。结构可靠度结构可靠度指结构在规定的时间、条件下，完成预定功能的指结构在规定的时间、条件下，完成预定功能的概率概率，它是可靠性的概率度量，它是可靠性的概率度量结构功能的表达结构功能的表达S R 失效失效S作用效作用效应应 Action Effect 结结构上的作用引起的效构上的作用引起的效应应R结结构抗力构抗力 Resistant 结结构抵抗作用效构抵抗作用效应应的能力的能力对于砌体结构承载力，应该有对于砌体结构承载力，应该有0S 可变荷载可变荷载160-130=30 可以判断荷载效应组合应是由可以判断荷载效应组合应是由永久荷载控制永久荷载控制的组合的组合轴力设计值为：轴力设计值为：N=1.35130+1.030=205.5KN