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结构可靠度分析与计算
节选段落一:
第 9 章 结构可靠度分析与计算
教学提示:本章介绍了结构可靠度的基本原理和基本分析方法。并在此基础上,简述
了相关随机变量的结构可靠度和结构体系的可靠度分析及计算方法。
教学要求:学生应掌握结构可靠度基本概念,熟悉结构可靠度常用的计算方法。
9.1 结构可靠度的基本概念
9.1.1 结构的功能要求和极限状态
工程结构设计的基本目的是:在一定的经济条件下,使结构在预定的使用期限内满足
设计所预期的各项功能。《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068—2001)规定,结构在
规定的设计使用年限内应满足下列功能要求。
(1) 能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用。节选段落二:
如结构抗力 R 的平均值为 Rμ ,标准差
为 Rσ ;荷载效应的平均值为 Sμ ,标准差为 Sσ ,则功能函数 Z 的平均值及标准差为:
z R sμ μ μ= − (9-3)
2 2
z R Sσ σ σ= + (9-4)
结构失效概率 fP 与功能函数平均值
Z
μ 到坐标原点的距离有关,取 z zμ βσ= 。由图 9.2
可见,β 与 fP 之间存在着对应关系。β 值越大,失效概率 fP 就小;β 值越小,失效概率 fP
就大。因此,β 与 fP 一样,可作为度量结构可靠度的一个指标,故称 β 为结构的可靠指标。节选段落三:
第 9章 结构可靠度分析与计算
·157·
·157·
表 9-1 β 与 fP 的对应关系
β f
P β f
P
1.0
1.5
2.0
2.5
2.7
3.0
1.59×10-
1
6.68×10-
2
2.28×10-
2
6.21×10-
3
3.50×10-
3
1.35×10-
3
3.2
3.5
3.7
4.0
4.2
6.40×10-
4
2.33×10-
4
1.10×10-
4
3.17×10-
5
1.30×10-
5
由图 9.2 可知,失效概率 fP 尽管很小,但总是存在的。
第 9 章 结构可靠度分析与计算
教学提示:本章介绍了结构可靠度的基本原理和基本分析方法。并在此基础上,简述
了相关随机变量的结构可靠度和结构体系的可靠度分析及计算方法。
教学要求:学生应掌握结构可靠度基本概念,熟悉结构可靠度常用的计算方法。
9.1 结构可靠度的基本概念
9.1.1 结构的功能要求和极限状态
工程结构设计的基本目的是:在一定的经济条件下,使结构在预定的使用期限内满足
设计所预期的各项功能。《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068—2001)规定,结构在
规定的设计使用年限内应满足下列功能要求。
(1) 能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用。节选段落二:
如结构抗力 R 的平均值为 Rμ ,标准差
为 Rσ ;荷载效应的平均值为 Sμ ,标准差为 Sσ ,则功能函数 Z 的平均值及标准差为:
z R sμ μ μ= − (9-3)
2 2
z R Sσ σ σ= + (9-4)
结构失效概率 fP 与功能函数平均值
Z
μ 到坐标原点的距离有关,取 z zμ βσ= 。由图 9.2
可见,β 与 fP 之间存在着对应关系。β 值越大,失效概率 fP 就小;β 值越小,失效概率 fP
就大。因此,β 与 fP 一样,可作为度量结构可靠度的一个指标,故称 β 为结构的可靠指标。节选段落三:
第 9章 结构可靠度分析与计算
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表 9-1 β 与 fP 的对应关系
β f
P β f
P
1.0
1.5
2.0
2.5
2.7
3.0
1.59×10-
1
6.68×10-
2
2.28×10-
2
6.21×10-
3
3.50×10-
3
1.35×10-
3
3.2
3.5
3.7
4.0
4.2
6.40×10-
4
2.33×10-
4
1.10×10-
4
3.17×10-
5
1.30×10-
5
由图 9.2 可知,失效概率 fP 尽管很小,但总是存在的。