結構可靠度設計方法第1頁，課件共16頁，創作于2023年2月結構上的作用按時間的變異，可分為三大類：1、永久作用：在結構使用期間，其值不隨時間變化，或者變化與平均值相比可以忽略不計，或者變化是單調的并能趨于限制的作用，如結構的自身重力、土壓力等。通常稱為永久荷載或恒荷載。2、可變作用：其值隨時間變化且變化與平均值相比不可忽略的作用，如樓面活荷載、橋面或路面的行車荷載、風荷載、雪荷載等。通常稱為可變荷載。3、偶然作用：在結構使用期間不一定出現，一旦出現，其量值很大且持續時間很短的作用，如強烈地震、爆炸、撞擊等引起的作用，多為間接作用。第2頁，課件共16頁，創作于2023年2月2、結構上的作用效應直接作用或間接作用作用在結構構件上，由此在結構內產生內力和變形，稱為作用效應。軸力、彎矩、剪力、扭矩撓度、轉角、裂縫當為直接作用，即荷載時，其效應也稱為荷載效應，用S表示。

SGk:永久荷載標準值的效應。

SQk：可變荷載標準值的效應。第3頁，課件共16頁，創作于2023年2月3、結構抗力結構抗力是指整個結構或結構構件承受作用效應的能力，如構件的承載能力、剛度等。內力和變形結構抗力用R表示。影響結構抗力的因素：1、材料性能（強度、變形模量）2、幾何參數（構件尺寸）3、計算模式的精確性（抗力計算所采用的基本假設和計算公式）第4頁，課件共16頁，創作于2023年2月結構可靠度結構在規定的設計使用年限內應該滿足的功能要求：1、在正常施工和正常使用時，能承受可能出現的各種作用，如荷載及外加變形或約束變形。2、在設計規定的偶然事件，如的證、爆炸等，發生時及發生后，仍能保持必須的整體穩定性，即結構僅產生局部的損壞而不知發生連續倒塌。3、在正常使用時具有良好的工作性能，如不發生過大的變形或過寬的裂縫。4、在正常維護下具有足夠的耐久性能，如結構材料的風化、腐蝕和老化不超過一定限度。安全性適用性耐久性安全性、適用性和耐久性稱為結構的可靠性。結構可靠度指結構在規定的時間、條件下，完成預定功能的概率，它是可靠性的概率度量第5頁，課件共16頁，創作于2023年2月結構功能的表達S<R

可靠S=R

極限狀態S>R

失效S——作用效應ActionEffect

結構上的作用引起的效應R——結構抗力Resistant

結構抵抗作用效應的能力對于砌體結構承載力，應該有γ0S<R

第6頁，課件共16頁，創作于2023年2月砌體結構按承載能力極限狀態設計時，應按下列公式進行最不利組合：第7頁，課件共16頁，創作于2023年2月二、永久荷載G建筑結構中的屋面、樓面、墻體、梁柱等構件自重重力及找平層、保溫層、防水層等自重重力都是永久荷載，通常稱為恒荷載，其值不隨時間變化或變化很小。荷載標準值是建筑結構按極限狀態設計時采用的荷載基本代表值。由設計基準其最大荷載概率分布的某一分位值確定。永久荷載標準值Gk永久荷載標準值Gk可按結構設計規定的尺寸和《荷載規范》規定的材料容重（或單位面積的自重）平均值確定，一般相當于永久荷載概率分布的平均值。第8頁，課件共16頁，創作于2023年2月三、可變荷載Q建筑結構的樓面活荷載、風荷載和雪荷載等都屬于可變荷載，其數值隨時間而變化。一般民用樓面活荷載分為持久性活荷載和臨時性活荷載兩種，持久性活荷載是經常出現的，如家居數量、布置隨房屋用途變化；臨時活荷載是短暫出現的，如人員臨時聚會，上課等。可變荷載標準值Qk《荷載規范》規定，辦公樓、住宅樓樓面均布活荷載標準值Qk為2.0kN/m2第9頁，課件共16頁，創作于2023年2月四、荷載組合值系數ψc當結構上作用有幾個可變荷載時，各可變荷載最大值在同一時刻出現的概率很小，若設計中仍用各荷載作用效應設計值疊加，則可能造成結構可靠度不一致，因而必須對可變荷載設計值再乘以調整系數ψc。對于風荷載，ψc=0.6一般情況下，ψc=0.7對于書庫、檔案庫、貯藏室或通風機房、電梯機房，ψc=0.9第10頁，課件共16頁，創作于2023年2月五、荷載分項系數⑴永久荷載分項系數γG對由可變荷載效應控制的組合，取γG=1.2對由永久荷載效應控制的組合，取γG=1.35⑵可變荷載分項系數γQ一般情況下，取γQ=1.4當活荷載標準值大于4kN/m2時，取γQ=1.3六、荷載設計值荷載分項系數與荷載標準值的乘積，稱為荷載設計值。第11頁，課件共16頁，創作于2023年2月1、砌體結構的可靠指標砌體結構按承載能力極限狀態設計時，應按下列公式進行最不利組合：由可變荷載效應控制由永久荷載效應控制注：無法判斷結構是由可變荷載效應控制還是永久荷載效應控制時，兩個都需要計算，并取兩者最大值。第12頁，課件共16頁，創作于2023年2月當僅有一個可變荷載時，可按下列兩個最不利組合進行計算：第13頁，課件共16頁，創作于2023年2月2、整體穩定性驗算第14頁，課件共16頁，創作于2023年2月【例2.1】截面為490mm×370mm的磚柱，采用強度等級為MU10的燒結普通磚及M5混合砂漿砌筑，柱計算高度H0=5m，柱頂承受軸心壓力設計值為140kN，試驗算柱的恒荷載設計值及柱底截面的軸向力設計值。已知磚砌體密度為18kN/m3【解】

恒荷載標準值GK=0.49X0.37X5X18=16.317kN

恒荷載設計值γGGK=16.317X1.2=19.580kN柱底截面軸心壓力設計值N=140+19.580=159.58kN第15頁，課件共16頁，創作于2023年2月例2.2截面尺寸為370×490mm的磚柱，磚的強度等級為MU10，混合砂漿強度等級為M5，柱高3.2M,兩端為不動鉸支座。柱頂承受軸向壓力標準值=160KN（其中永久荷載130