港口工程结构可靠性设计统一标准 [附条文说明] GB50158-2010 建标库

7.2  设计表达式

7.2.1  承载能力极限状态设计表达式应符合下式:

  γ0Sd≤Rd        (7.2.1)

  式中:γ0——不同结构安全等级的重要性系数,可按本标准表7.2.1取值;

      Sd——作用组合的效应设计值;

      Rd——抗力设计值。

表7.2.1不同结构安全等级的重要性系数

  注:1安全等级为一级的港口工程结构,当对安全有特殊要求时,γ0可适当提高;

2自然条件复杂、维护有困难时,γ0可适当提高。

7.2.2  承载能力极限状态应按本标准第4.0.4条的要求采用作用的持久组合、短暂组合、地震组合和偶然组合进行设计,并应符合下列规定:

  1  采用持久组合设计应符合下列规定:

      1)作用与作用效应为线性关系或假设为线性关系时,持久组合的效应设计值可按下式确定:

  

      2)当作用与作用效应为非线性关系时,持久组合的效应设计值可按下式确定:

  

  式中:Sd——作用组合的效应设计值;

      γGi——第i个永久作用的分项系数,可按本标准表7.2.2取值;

      SGik——第i个永久作用标准值的效应;

      γP——预应力的分项系数;

      SP——预应力作用有关代表值的效应;

      γQ1、γQj——分别为主导可变作用和第j个可变作用的分项系数,可按本标准表7.2.2取值;

      SG1k、SGjk——分别为主导可变作用和第j个可变作用标准值的效应;

      ——可变作用的组合系数,可取0.7;对经常以界值出现的有界作用可取1.0;

      γF——作用综合分项系数;

      Gik——第i个永久作用的标准值;

      Qjk——第j个可变作用的标准值;

      S(·)——作用组合的效应函数;

      “+”——组合。

表7.2.2永久作用和可变作用分项系数

  注:1当永久作用效应对结构承载能力起有利作用时,永久作用分项系数γG取值不应大于1.0;

2同一来源的作用,当总的作用效应对结构承载能力不利时,分作用均应乘以不利作用的分项系数;

3永久作用为主时,其分项系数不应小于1.3;

4当两个可变作用完全相关,其中一个为主导可变作用时,与其相关的可变作用的分项系数应取主导可变作用的分项系数;

5海港结构在极端高水位和极端低水位情况下,承载能力极限状态持久组合的可变作用分项系数应减小0.1;

6除构件计算外的波浪力分项系数应按国家现行有关标准选取。

    2采用短暂组合设计应符合下列规定:

      1)当作用与作用效应为线性关系或假设为线性关系时,短暂组合的效应设计值可按下式确定:

      2)当作用与作用效应为非线性关系时,短暂组合的效应设计值可按下式确定:

式中:Sd——作用组合的效应设计值;

      γGi——第i个永久作用的分项系数,可按本标准表7.2.2取值;

      SGik——第i个永久作用标准值的效应;

      γP——预应力的分项系数;

      SP——预应力作用有关代表值的效应;

      γQj——第j个可变作用的分项系数,可按本标准表7.2.2中所列数值减小0.1采用;

      SQjk——第j个可变作用标准值的效应;

      γF——作用综合分项系数;

      Gik——第i个永久作用的标准值;

      Qjk——第j个可变作用的标准值;

      S(·)——作用组合的效应函数;

      “+”——组合。

    3地震组合可按下列原则确定:

      1)地震作用的代表值分项系数为1.0;

      2)具体的设计表选式及各种系数应符合国家现行有关标准的规定。

    4偶然组合可按下列原则确定:

      1)偶然作用的代表值分项系数为1.0;

      2)与偶然作用同时出现的可变作用取标准值。

7.2.3  正常使用极限状态设计表达式应符合下式:

  Sd≤C                              (7.2.3)

  式中:Sd——作用组合的效应设计值,包括变形、裂缝宽度和沉降量等;

      C——结构规定限值,包括规定的最大容许变形、裂缝宽度和沉降量等。

7.2.4  根据不同的设计要求,持久状况的正常使用极限状态设计应符合下列规定:

    1  当作用与作用效应为线性关系或假设为线性关系时,可分别采用作用的标准组合、频遇组合和准永久组合进行设计。

      1)标准组合的效应设计值可按下式计算:

      2)频遇组合的效应设计值可按下式计算:

      3)准永久组合的效应设计值可按下式计算:

    2  当作用与作用效应为非线性关系时,持久状况的正常使用极限状态作用组合的效应设计值可按下式确定:

  式中:Sd——作用组合的效应设计值;

      SGik——第i个永久作用标准值的效应;

      SP——预应力作用有关代表值的效应;

      SQ1k、SQjk——分别为主导可变作用和第j个可变作用标准值的效应;

      Gik——第i个永久作用的标准值;

      Qjk——第j个可变作用的标准值;

      S(·)——作用组合的效应函数;

      “+”——组合。

      ——可变作用的组合系数,频遇值系数和准永久值系数,可分别取0.7、0.7、0.6;对经常以界值出现的有界作用,组合系数和准永久值系数可取1.0。

7.2.5  短暂状况的正常使用极限状态设计应符合下列规定:

    1  当作用与作用效应为线性关系或假设为线性关系时,短暂状况的正常使用极限状态作用组合的效应设计值可按下式计算:

    2  当作用与作用效应为非线性关系时,短暂状况的正常使用极限状态作用组合的效应设计值可按下式确定:

式中:Sd——作用组合的效应设计值;

      SGik——第i个永久作用标准值的效应;

      SP——预应力作用有关代表值的效应;

      SQjk——第j个可变作用标准值的效应;

      Gik——第i个永久作用的标准值;

      Qjk——第j个可变作用的标准值;

      S(·)——作用组合的效应函数;

      “+”——组合。

7.2.6  在承载能力极限状态作用组合计算中,海港工程结构设计应符合下列规定:

    1  持久组合:计算水位应分别采用设计高水位、设计低水位、极端高水位、极端低水位和设计高水位与设计低水位之间的某一不利水位,并对各水位分别与地下水位相结合进行计算。

    2  短暂组台:计算水位应分别采用设计高水位、设计低水位和设计高水位与设计低水位之间的某一不利水位,并对各水位分别与地下水位相结合进行计算。

7.2.7  在承载能力极限状态作用组合计算中,河港工程结构设计应符合下列规定:

    1  持久组合:计算水位应分别采用设计高水位、设计低水位和设计高水位与设计低水位之间的某一不利水位,并对各水位分别与地下水位相结合进行计算。

    2  短暂组合:计算水位应分别采用设计高水位和设计低水位,施工期间可按设计高水位与设计低水位之间的某一不利水位进行计算。

7.2.8  承载能力极限状态地震组合,计算水位按国家现行有关标准的规定执行。

7.2.9  正常使用极限状态作用组合可不计算极端高水位和极端低水位的情况。