結構概率可靠度設計方法及應用

江露英 白云飛

建筑物或構筑物的安全可靠性，使用期間的適用性與經濟性，在很大程度上取決于工程結構的設計計算方法，合理的結構設計方法應是以最經濟的手段來實現建筑物或構筑物的安全可靠性及適用性。伴隨著土木工程日新月異的發展，生產實踐經驗的積累和科學研究的不斷深入，工程結構的設計方法和理論也在不斷的發展和完善，在結構理論上經歷了從彈性理論到極限狀態理論的轉變，在設計方法上經歷了從定值到概率法的發展。最早采用以彈性理論為基礎的容許應力法，隨后在考慮材料的塑性性能的基礎上采用以構件破壞時的受力狀態為依據的破損階段設計法。20世紀50年代，蘇聯設計規范首先采用多系數極限狀態設計法，60年代以后，我國一些結構設計規范開始采用極限狀態設計法。以上方法都是將設計參數看作固定值，用以經驗為主的安全系數來度量結構的可靠性，屬于定值設計法，這種設計法往往使人們誤認為，只要設計中采用某一規定的安全系數，結構就百分之百的可靠。21世紀后，修訂了相關設計標準，頒布了GB 50068-2001建筑結構可靠度設計統一標準，該標準采用了國際上先進的以概率理論為基礎的極限狀態設計法，該方法將設計參數看作隨機變量，并以統計分析確定結構失效概率或可靠指標來度量結構構件的可靠性，稱為近似概率的極限狀態設計方法［1，2］。目前我國的建筑結構設計基本上都采用近似概率極限狀態設計方法，本文以某辦公樓為例，應用結構概率可靠度設計方法對其進行設計?！?br>