荷载与结构设计原理 (12)

第10章结构概率可靠度设计法

主要内容

•第一节结构设计的目标

•第二节结构概率可靠度的直接设计法•第三节结构概率可靠度设计的实用表达式

第一节 结构设计的目标

P {R ≥S }=p s

一、设计要求

R ≥S

不能绝对满足，只能在一定概率意义下满足，即:

目标可靠度β 的确定应考虑：经济与安全的合理平衡

二、目标可靠度

● 可靠度β 的大小对结构设计的影响

p s 太大 成本高 p s 太小 失效概率大

一般需考虑以下四个因素：

(1) 公众心理

(2) 结构重要性

(3) 结构破坏性质

(4) 社会经济承受力

●各种因素对目标可靠度的影响

1、公众心理的影响

一些事故的年死亡率

事故年死亡率事故年死亡率爬山、赛车5X10-3汽车旅行 2.5X10-5飞机旅行1X10-4游泳3X10-5采矿7X10-4结构施工3X10-5房屋失火2X10-5电击6X10-6雷击5X10-7暴风4X10-6

年危险率可承受人群

10-3 胆大的人

10-4 一般的人

10-5 不再考虑其危险性

50年失效率公众心理

5X10-3较安全

5X10-4安全

5X10-5很安全

2、结构重要性的影响

一般结构 p s

重要结构 p s↑

次要结构p s↓

3、结构破坏性质的影响

✓脆性结构p s > 延性结构p s

4、社会经济承受力的影响

✓经济越发达→ p s↑

●校准法

承认传统设计所具有的可靠度的合理性，通过计算得出的传统设计的可靠度水平作为参考目标可靠度。

目标可靠度指标

重要结构一般结构次要结构

延性结构 3.7 3.2 2.7

脆性结构 4.2 3.7 3.2