水工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)方法*

華北水利水電學(xué)院 李樹山 李紅梅 解 偉

水工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)方法*

華北水利水電學(xué)院 李樹山 李紅梅 解 偉

傳統(tǒng)的水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中是以安全系數(shù)K=R/S來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的安全性，其中R抗力和S作用效應(yīng)的取值主要基于大量已有的工程經(jīng)驗(yàn)。該方法在作用、材料性能、作用效應(yīng)求解方法及安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)則間相互配套，并已為廣大工程設(shè)計(jì)人員所熟悉，因而在工程界被廣泛采用。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中，諸如大壩水荷載、混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度等的設(shè)計(jì)取值考慮了隨機(jī)性的概率觀點(diǎn)，但總體上仍屬于確定性設(shè)計(jì)方法，不能給出由作用和材料性能隨機(jī)組合的失效概率。籠統(tǒng)的安全系數(shù)綜合反映了所包含的各種不確定性，難以區(qū)分出其各組成成分在總體評(píng)價(jià)中所占權(quán)重及其不確定性的主要屬性，因而不利于對(duì)設(shè)計(jì)安全性內(nèi)涵的深入理解和設(shè)計(jì)方法的不斷改進(jìn)。

隨著工程結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜及人們對(duì)事物認(rèn)知程度的發(fā)展，工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)正從傳統(tǒng)的確定性設(shè)計(jì)方法向概率設(shè)計(jì)方法的方向發(fā)展。概率設(shè)計(jì)法是以結(jié)構(gòu)可靠度為依據(jù)的設(shè)計(jì)方法，在作用和結(jié)構(gòu)抗力方面引入更全面地計(jì)入其隨機(jī)性的非定值概念，從原來(lái)籠統(tǒng)的安全系數(shù)轉(zhuǎn)向分別考慮不同作用和抗力的隨機(jī)性，并基于其聯(lián)合概率統(tǒng)計(jì)理論給出一定基準(zhǔn)期內(nèi)結(jié)構(gòu)的失效概率和與之相關(guān)的統(tǒng)一可比的可靠指標(biāo)。目前，國(guó)內(nèi)外工程界已將概率設(shè)計(jì)法作為工程設(shè)計(jì)方法的發(fā)展方向，陸續(xù)在各國(guó)的一些設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中被采用。……