结构可靠性理论(全套课件209P)
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本门课程主要是讨论在结构计算中，截面或构件设计 的安全性和可靠性的问题。
0.1.3 结构设计计算的两个方面
如何使结构的力学分析日趋完善 如何合理地选择影响结构安全的参数
结构设计计算主要解决两方面的问题：一方面是如何考 虑材料固有的性能，使结构的力学分析日趋完善；结构设计中 所用结构设计理论由于采用了现代力学方法、计算机和完善的 实验，所以更精确。 另一方面是如何合理地选择影响结构安全的参数，如荷载 值、材料强度值以及安全系数等。若不考虑荷载、材料强度等 参数的不确定性和它们对结构安全的影响，那就会与日益精确 的力学分析不相匹配。例如安全系数取大些，荷载值取大些， 就多用材料造成不必要的浪费；反之就会造成危险。
1)在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用（即 能承受正常施工和正常使用期间可能出现的各种作用 (包括 荷载及外加变形或约束变形 ） 。★ 2)在正常使用时具有良好的工作性能 。 ★
3)李国强，黄宏伟，郑步权。 《工程结构荷载与结构可靠度设 计原理》（第二版）中国建筑工业出版社（China Architecture and Building Press），2001。（面向21世纪课程教材-高校土 木工程学科专业指导委员会规划推荐教材）
参考文献：
1 ） 《Application of Structural System Reliability Theory》Pallle Thoft -Christensen and Yoshisada Murotsu 。 Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo，1985
0.1.2 工程结构的设计步骤
1）选择合理的结构方案和型式
第一步：是调查研究、分析对比，在满足预定功能的条 件下，选择合理的结构方案和型式；
2）根据选定的结构型式设计结构或构件的截面
第二步：包括结构或构件截面内力或应力的分析，以及 根据截面的内力或应力，选择截面尺寸、确定材料用量等。 通常称为结构计算。
工程实测 实践经验 可靠性 结构设计 统计数据 经济性 数学理论 实验数据 专家系统
图0.1 结构可靠性设计 如何在结构的可靠性与经济性之间选择一种最佳的平衡， 力求以最经济的途径使所建造的结构以适当的可靠度满足各 种预定的功能要求是结构设计要解决的根本问题。
0.2 工程结构可靠性概念
0.2.1 工程结构的功能
2 ）胡云昌，郭振邦。 《结构系统可靠性分析原理及应用》. 天津大学出版社，1992
3 ）徐雪玲，王善著。 《结构可靠性原理导论》. 中国船舶工 业总公司可靠性中心，1996 4 ）何水清，王善著。 《结构可靠性分析与设计》. 国防工业 出版社，1993 5 ）赵国藩，金伟良，贡金鑫著。 《结构可靠性理论》. 建筑 工业出版社，2000 6 ）李守仁 .《可靠性工程》. 哈尔滨船舶工程学院出版社， 1991
Structural Reliability Theory
结构可靠性理论
课程基本情况
大纲学时：Biblioteka Baidu6
（24讲解+6自学+6 讨论讲座） 授课对象：研究生，工程硕士 课程编号：S05016 参考教材： 1)李清富，高健磊，乐金朝等。《工程结构可靠性原理》,黄河 水利出版社，1999。(教材一)(以后章节中用红色标注公式的) 2)范水士，陈慰如，李学伟译；赵国藩，林安西校。 《结构可 靠性理论及其应用——Structure Reliability Theory and Its Application》P.Thoft-Christensen(P.索夫特-克里斯坦森) and M.J.Baker，Springer-Verlag 1982。科学出版社出版, 1988。
1.
工程结构 工程结构的设计步骤
2.
3.
结构设计计算的两个方面
0.1.1 工程结构的定义
工业与民用建筑结构 公路、铁路（桥梁）结构 水利工程等结构： 它们在相当长的使用期内，需要安全地承受各种使 用荷载，经受气象作用，以及波浪、地震等自然作用。 它们的安全与否，不但影响工农业生产，而且还关 系到人身安危。特别是对一些重要的纪念性建筑物， 作为一个划时代的文化特征，将流传后世，对安全、 适用、美观、耐久等方面，还有更高的要求。
Chap.0 绪 论
0.1 引言
结构可靠性理论课程是接着《结构力学》等结构类课程的后 续课程，是很多专业课（如结构设计原理等）中公式系数的来 源、可靠度取值的基础，故它是一门基础课，比较偏重于数学 方面，故其难度相对比较大。 工程结构可靠性理论是一门涉及多学科并与工程应用有着密 切关系的学科，对结构设计能否符合安全可靠、耐久适用、经 济合理、技术先进、确保质量的要求，起着重要的作用。结构 可靠性与下面几个方面有关：
7）王福保。 《概率论及数理统计》.同济大学出版社，1993
9)(1)《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283-1999。 Unified standard for reliability design of highway engineering structures。1999-06-10发布，10-01实施。国家质量技术监督 局和中华人民共和国建设部，联合发布。 (2)《建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）》，北京： 中国建筑工业出版社，2001。 10)李扬海，鲍卫刚等。《公路桥梁结构可靠度与概率极限状态 设计》。人本交通出版社，1997。 11)MichaelDuncan, Honorary. Factor of safety and reliability in geotechnical engineering. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 126(4), April, 2000. P307-316. 12)刘玉彬，王光远。《工程结构广义可靠性理论》，科学出版 社，2005。 13)李桂青，李秋胜。《工程结构时变可靠度理论及其应用》， 科学出版社，2001。 14)曹双寅，邱洪兴，王恒华。《结构可靠性鉴定与加固技术》。 中国水力水电出版
0.1.3 结构设计计算的两个方面
如何使结构的力学分析日趋完善 如何合理地选择影响结构安全的参数
结构设计计算主要解决两方面的问题：一方面是如何考 虑材料固有的性能，使结构的力学分析日趋完善；结构设计中 所用结构设计理论由于采用了现代力学方法、计算机和完善的 实验，所以更精确。 另一方面是如何合理地选择影响结构安全的参数，如荷载 值、材料强度值以及安全系数等。若不考虑荷载、材料强度等 参数的不确定性和它们对结构安全的影响，那就会与日益精确 的力学分析不相匹配。例如安全系数取大些，荷载值取大些， 就多用材料造成不必要的浪费；反之就会造成危险。
1)在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用（即 能承受正常施工和正常使用期间可能出现的各种作用 (包括 荷载及外加变形或约束变形 ） 。★ 2)在正常使用时具有良好的工作性能 。 ★
3)李国强，黄宏伟，郑步权。 《工程结构荷载与结构可靠度设 计原理》（第二版）中国建筑工业出版社（China Architecture and Building Press），2001。（面向21世纪课程教材-高校土 木工程学科专业指导委员会规划推荐教材）
参考文献：
1 ） 《Application of Structural System Reliability Theory》Pallle Thoft -Christensen and Yoshisada Murotsu 。 Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo，1985
0.1.2 工程结构的设计步骤
1）选择合理的结构方案和型式
第一步：是调查研究、分析对比，在满足预定功能的条 件下，选择合理的结构方案和型式；
2）根据选定的结构型式设计结构或构件的截面
第二步：包括结构或构件截面内力或应力的分析，以及 根据截面的内力或应力，选择截面尺寸、确定材料用量等。 通常称为结构计算。
工程实测 实践经验 可靠性 结构设计 统计数据 经济性 数学理论 实验数据 专家系统
图0.1 结构可靠性设计 如何在结构的可靠性与经济性之间选择一种最佳的平衡， 力求以最经济的途径使所建造的结构以适当的可靠度满足各 种预定的功能要求是结构设计要解决的根本问题。
0.2 工程结构可靠性概念
0.2.1 工程结构的功能
2 ）胡云昌，郭振邦。 《结构系统可靠性分析原理及应用》. 天津大学出版社，1992
3 ）徐雪玲，王善著。 《结构可靠性原理导论》. 中国船舶工 业总公司可靠性中心，1996 4 ）何水清，王善著。 《结构可靠性分析与设计》. 国防工业 出版社，1993 5 ）赵国藩，金伟良，贡金鑫著。 《结构可靠性理论》. 建筑 工业出版社，2000 6 ）李守仁 .《可靠性工程》. 哈尔滨船舶工程学院出版社， 1991
Structural Reliability Theory
结构可靠性理论
课程基本情况
大纲学时：Biblioteka Baidu6
（24讲解+6自学+6 讨论讲座） 授课对象：研究生，工程硕士 课程编号：S05016 参考教材： 1)李清富，高健磊，乐金朝等。《工程结构可靠性原理》,黄河 水利出版社，1999。(教材一)(以后章节中用红色标注公式的) 2)范水士，陈慰如，李学伟译；赵国藩，林安西校。 《结构可 靠性理论及其应用——Structure Reliability Theory and Its Application》P.Thoft-Christensen(P.索夫特-克里斯坦森) and M.J.Baker，Springer-Verlag 1982。科学出版社出版, 1988。
1.
工程结构 工程结构的设计步骤
2.
3.
结构设计计算的两个方面
0.1.1 工程结构的定义
工业与民用建筑结构 公路、铁路（桥梁）结构 水利工程等结构： 它们在相当长的使用期内，需要安全地承受各种使 用荷载，经受气象作用，以及波浪、地震等自然作用。 它们的安全与否，不但影响工农业生产，而且还关 系到人身安危。特别是对一些重要的纪念性建筑物， 作为一个划时代的文化特征，将流传后世，对安全、 适用、美观、耐久等方面，还有更高的要求。
Chap.0 绪 论
0.1 引言
结构可靠性理论课程是接着《结构力学》等结构类课程的后 续课程，是很多专业课（如结构设计原理等）中公式系数的来 源、可靠度取值的基础，故它是一门基础课，比较偏重于数学 方面，故其难度相对比较大。 工程结构可靠性理论是一门涉及多学科并与工程应用有着密 切关系的学科，对结构设计能否符合安全可靠、耐久适用、经 济合理、技术先进、确保质量的要求，起着重要的作用。结构 可靠性与下面几个方面有关：
7）王福保。 《概率论及数理统计》.同济大学出版社，1993
9)(1)《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283-1999。 Unified standard for reliability design of highway engineering structures。1999-06-10发布，10-01实施。国家质量技术监督 局和中华人民共和国建设部，联合发布。 (2)《建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）》，北京： 中国建筑工业出版社，2001。 10)李扬海，鲍卫刚等。《公路桥梁结构可靠度与概率极限状态 设计》。人本交通出版社，1997。 11)MichaelDuncan, Honorary. Factor of safety and reliability in geotechnical engineering. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 126(4), April, 2000. P307-316. 12)刘玉彬，王光远。《工程结构广义可靠性理论》，科学出版 社，2005。 13)李桂青，李秋胜。《工程结构时变可靠度理论及其应用》， 科学出版社，2001。 14)曹双寅，邱洪兴，王恒华。《结构可靠性鉴定与加固技术》。 中国水力水电出版