4.3【  极限状》态设计 】 4《.3.1  持【久设计状况是贯穿结！构全寿命周期—的设计情况》要满足承《。载能力极限》状态和正常使用极】限状：态的要求；承受【重复：荷载作？用的构件《。或构造细《节还应考虑疲劳极】限状态？ 》     短暂【状况在结构》施工和使用过程【。中一：定，出，现根据性能要求不同！考虑承载能力—极限状态和正常使】用，极，限状态？   】  偶然状况主要涉！及偶然事件只进行】承载能力极限状态验！算主要承载结—构应采用下》列原则？之一进行设》计， 《     —(，1，)，按作用效应》。的，偶然组？合进行？设计或采取保—护，措施使主要承载【结构不？致因偶然事件而【丧失承载能力 【   【  (2)》允许主？要承载结构》因偶然？事件而局部破—坏但结构的剩—余，部分仍？应具有？在一段？时间内不发》生，继发性破坏的可【靠性：    ！ 地震状况按承载能！力极限状态》进，行，设计使主要承载结】。构不致因出现设计的！地震状况而丧—失承载力；按照多遇！地震设计《的工程结构》还需要满足正常【使用极限《状态：要，求 — ，4，.3.2、4.3】。.3  承载能力极！。限状态的荷载组合】有基本组合、偶【然组合和地震组合分！。别对应持久设计【和短暂设计状况、】偶然：设计状况《。和地震设计》。状况当考虑偶—然事：件产：生，的作用(如》列车脱轨)时此时】采用的结构可靠【指标适当降》低 【    正》常使用极限状态分为！不，可逆极限状态和可】逆极限状态荷—载，组合：有标准组合、—频遇组？合和准永久组合 ！     标！准，。组合用于不可逆正】常使用极限状态【当超越？极，限状态时将产生永】久性不？。可逆损坏《如有抗裂《要求的？。构件一旦产生裂【缝会造成不可逆的】。损坏  ！   频《遇组合用于》可逆正？常，使用极限状》态如：构件的变《形、振动等情况 ！   —。  准？永久组合用》于当长期效应—为决定性因》。素，的正常使用极—限状态设计 】 4.3—.5、？4.3.《6  极限状态方】程是当结《。构处于极《限状态时《各有：关，基本变量的》。关，系式当结构设计问】题，中仅包？含两：个基本变量时在【以基本变量》为坐标的平面上【极限状态方程—为直线(线性问【题)或曲《线(非线性问题)】；当结构设计问【。题中包含《多个基本变量时【在以基本《变量为坐标的空间中！极限状？态方：程为平面《(线性问题)或曲】面，(非线性问题)【 《     —功，能函数？g(RS)描述【。结构某一功能所处的！状态g？(RS？)＞0表示》结构处于可靠状态；！g(RS)》＝0表示《结构处？于极：限状：态；g(RS—)＜0表示结构处】于失：效状态；计算结构】可靠度就是计算功】能函数g(》。RS)＞《0的概率 —   —。  结？构极限状态方程【中的：基本变量包括—作用、？环境影响、材—料和岩土《性能、结构几何参】数、计算模》式不定性等随—机变：量若将结构设计问题！中基本变量归—结为抗力和作用项】。进行极限《状态：设，计即要求抗力不小】于作：用，即g(RS)—≥，0 —     》结构功能函数—中主：要基本变量可用设】计基准期内概率分】布函数的最》大值(最小值)【随机变量描述—。。其他基本变量—可用任意时点—分，布函数的随机变量】描述 — 4.3.7 】。 为了统《一我国铁路工程【结构可靠性设—计标准？的基本原则促进结】构设计理论》。的发展本标准采用】了，以概率理论为基【础的：极限状态设计方【法 《     以】往采用的半概率【极限状态设计—方法仅在荷载—。和材料强度的—设计取值《上考虑了各》自的统计变异性没有！对结构或构件的可靠！度给出科学的定量描！述这种方法》常常使人误认为只要！设计中采用了—某，一给定？安全系？数结构就《能百分之百》的可靠将设计安全系！数与：结构可靠度简—单地进行等同而以概！率理论为《基础：的极限状态设—。计，方法则是以结构失效！概率来定义结构【可靠度并以与结构】失效概率《Pf相对应的可靠指！标β 来度量—结，构可靠度从而能较】。好地反映《结构可靠度的实【质使设计概念更为科！学和明确《 《    》 表3为可靠指【标β与失效概—率Pf的对应关系】 表3 ！ 可靠指标β与失效！概率Pf对照表 】 》  【   ？表3中可靠指标【β与失效概率P【f的：对应：关系是在功能函数】服，从正态分《布情况下《而来当功能函—数不：服从正态分布—时，要，先转化为正》态分布再进行—计算： 《 4？.3：.8  根据极限状！态方程是否为—线性方程以》及综合基本》变量R和S概率【分，布的：不同根据铁路工程】结构极限《状态设计通用—方，法及：专业参数《。处理分析《研究[合同编—号，铁建科字《(2009)-2)！。]的科研成果推荐了！。计算可？靠指：标，的JC法JC法也】是国际结《构安全度联》合，委，员会(JCSS【)推荐的方》法分位值法》是原：国家铁路工程结构】可靠度设计统一【标准：GB： 502《1，6-94中推—荐使：用的方法JC法和分！位值法都属于一【次二阶矩法》。两者：。皆能考虑非正态【随机变量岩土工程】领域采用《蒙特卡罗法相对较】多因此本标》准推：荐JC？法、分位值法、蒙】特卡：罗法：计算可靠《指标根据具体情况不！同可靠指标的—计算也可选用—数值积分法、—响应：面法等其他方法 ！ 4》.3.9  —铁路：工程：结构设计要保—证结构的《计算可靠指标不小于！目标可靠指标只有这！样才能保证结构在】设计使用《年限的安全性—。和可靠性即目—标可靠指标与设【计，使用年限是紧—密相关？的根据规范科研铁】路工：程结构目标可靠【指标制定研究(专】项编制2012-0！2)的？研究成果给出了铁】路工程结构极限状态！法转轨时《目标可靠指标的参考！   】  (1)》桥梁结构《目标可靠度指标建议！值承载能力极—限状态按结构—安全等级不同延【性破坏为4.2、4！.7、？。5.2脆性破坏为】。4.7、《5.2、5》.7；正常使用极限！状态为1.5—～3.0 【    — (2)铁路隧道】二次衬砌、明—洞目标可靠》度指：标建议？值承载？能力极限状态按结】构安全？等级不同延》性，破坏为3.》2、3？.7、？4.2？脆性：破坏为3.》7，、4.2《、4.7《；正常使用》。极限状态《为1.0～2.5】   】  (3)铁路路】基目标可靠度—指标建议《值承载能力极限【状态抗滑、倾覆和】地基：应力按结构安全等级！不同分？为2.7、3—.，2，、3.7；正常【使用极限《状态为1.》0～：。。2.：5， —   ？。 (4)轨道—目标可靠度》指标建议值承载能】力极限状态按结构】安全等？级不同延《性破：坏为：3.2、3.—7、4.《2脆性破坏为3【.7、4.2—、4.7《；正常使用极—限状态为1.0～】。2.5 》 ？ ，4.：3.10  针【对，承载：能力极限《状，态不同安全等—级，和失效？模式的可《靠指标要适当拉开】档次：国外：计算分析表》明由于重要性系数】取值不同相邻安全等！级的结构或构件可靠！指标有0.5的级差！基于此参照国内外目！标可靠指标的分级】规定安全《。等级每相《差一级可靠》指标取值宜相差【0.5安全等级相同！脆性破坏结构或【构，件的设计可》靠，。指标与延性破坏【相差0.5当然【也可以根《。据实际？综合分析确》定 ？ ？ 4.3.11【  为照顾原有【设计习？惯结构可靠性设计是！通过多个分项系【数组成的表达式来】实，现而分项系》数，的获取则是通—过结构的计算可【靠指标与目标可靠指！标，最佳一致性》优化而定《  【  ： 概：率极限状态》设计式中的》分项系数《不同于？多系数极《限状态设计法—中，的分项系《。数前者是通》过统计分析优化而】得后者是《简单地将单》一安全？系数K分解为—多个系数没有—涉及：结，构，的，可靠性当统计—资料足够多或—者社会生产》技术条件《发生大的飞》跃时可以适》当调整分项系数【体现：概率极限状态设计】法，的生：命力 《