4.3  ！极限状态《设计： ， 《 4.3.1】、4.3.2—  工程结》构按照极限状态【设计：时对不？同，。的设计状况应采用相！。应的作？用组合在每一—种作用？。组合中还必》。。须选取其中的最【不利组合进行—有关的极限》状态设计设》计时应针对各种有】关的极限状》态进：行必要的计算或【验算当有实际工程】经验时也可采—用构造措施来代【替验算 】     当—考虑偶然《事件的作《用时主要承载结构可！仅按承载能力极限状！态进行？设计采用的结构可】靠指标可《比持久设《计状况时适当降【低但对主要承载结构！按，偶然组合进行设计】时应使其《不丧失承载能力且能！在局部？结构破坏后不发【生连续倒塌避免过】大的生命《、财：产的损失对有些偶然！作用可采用防护措施！使主要承载建筑【物不丧失承载—能力如设置非—常溢洪道防止洪水】漫顶等 ！。   ？ 作用组合效应为各！种作用？合成引起的内力【、变形等《如轴：力、弯？矩、剪力等》或是位移、变形、】裂缝等作用组—合效应需《通过结构计算—求得 —     —当作用与其》效应按线性关系考虑！时作用组合的—效应是？结构上几种同—时出现的《作用分别产生—的作用效应的叠加】。。各种：水工结构《上作用效应的组合】应按照实际可能【同时发生的各种【作用以它们的效应】进行组？。合有些作《用对一些结构是【重，要的而对另》一些结？构可：能不重要例如温【度作用对拱》。坝是重？要的必须考》。虑它对？拱坝整体应力的影】响；而对分段—式混凝？土重力？坝一般主要考虑【。其对坝？体施：工期应力《的影响又《如冰压力《与浪压力不同时发生！不应考？虑其组合《对于拱坝水压力与温！降组合对《结构某些部》位不利水压力与【。温升组？合对结构《的其：他部位不利因此应】取各部位的》。最不利情况进—行组合？ 》。 4.3《.3：  保？留原标准相关条文基！本组合是按承—载能力？极限状态设计时永】久作用与《可变作用《。的组合当作用与【效应按线性关系考虑！时作用组合的效应】即为各作用效应的组！合亦即？按各作用效应—的线性叠加》。  【   偶然作用是】按，承载能力极》限状态设计时—永久作用《、可变作用与一【种偶然作用的组合】同样作用组》合与效应按线性【关系考虑时作用组】合的：效，应即可由各种—作用效应叠加而【得，。 ， ，。   — ， ，。水，工建筑物的偶然【作用：通常考？虑校核洪水位—下的：水压力和地》震作用大型水利水】电工程的挡》水建筑物除按—一般水利水电—工程那样考虑设【计地震作用外还应保！证校核地震作用下】的安全性设计—地震作用和校核地震！作，用均属偶然作用 】   【。  水利水》电，工程的工程量一般】均，较大：施工条件复杂—受气温、洪水等影响！大工：期长结构物》常常在施《工的过？程中尚未形成—整体就要承受—一，定的作？用例如混凝土拱坝施！工，时常分？成纵：、横缝？浇筑：在未进行接缝灌浆形！成整体前要分—块挡水坝体》。自重直接传至基岩有！时，因，有倒悬而引》起，不利应力钢筋混凝】土护坦当检修时护】坦上的？。水全部抽《干而底板上浮力及渗！透压力仍然存在这】样，对，抗浮稳定不利施工、！检修应？作为：短暂设？。计状：况考虑永久作用和可！。变作用组合的效应】  》     偶【然作用在设计基【准期内出现的概率】很小两种偶》然作用同《时发生的概率更【小因此偶然》组合只考《虑一种？偶，然作：用与永久作》用和可变作用进【行组合 【 4？.3.5 》 对正常使》用极限？状态设计原标—准规定“应按相【应于持？。。久设：计状：况的长期组合和短期！组合设计”由于可变！作用标准值的—长期组合系数—ρ值：。在原标准中只提供】了附录？F“确定长期—组合系数ρ的方【法”但鉴《。于水：工建筑物荷载统计】的系统？性和完整性均不完】善相关规范》均难以给出》。ρ值使作用效应的】长期组合《(或准永久组—合)难以计》算为此一些规范只能！以笼统说法》不作具体规定如【用“可按GB— 501《。9，9的有关规定—及工程经验取用【”等说法如》水电站？压力钢管设》计规范DL／T【 5141-200！1等；一些规范则】。。索性规？定，采，用ρ＝1.0如混凝！土重力坝设计规范D！L 510》8-：1999和》水工隧？洞设计规范DL／】T 5195-2】004等因》此本标准不再采用按！长期组合《设计考虑长期作用】组合系？数的规？定 —。     》工程结构《可靠性设《计统：一标准G《。B 5015—3-200》8规定正常使用极限！状态：设计时可采》用标准组合、频遇组！合、准永久组—合三种组《合情况将作用组合效！应的名称《与作：用代表值的》名称相对应方—。。便设计人员》应，用，所谓：标准组？合，是指正常使用极【限，状态设计时》采用：标准值？作为：作用代表值的组【合一般用于》不可逆正常使—用极限状态同样频遇！组合或准永久组合】是指将频遇值—或准永久值作为作】用代：表值的组合频遇组合！宜用于？可逆：正常使用极限状【态而准永久组合则用！于，。长期效应是决定性因！。素时的正常》使用极限状态 】    【 可变作用的—。。频遇值？是指在？。。设计基准期内被超越！的总时间占设计基准！期的比率《较小的？。作，用值或被超越—的频率限值在规定】频率内的作用值可通！过频遇？值系数对《作用标准《值的折减来表示可】变作用的准永久值】是指在设计基准期】。内，被超越的总时间占】设计基？准期：的比：率，相对较大的作用【。。值可通过《准永久值系数—对作用标准》值的折减来表示【 《 ：    与长—期组合系数情况一】样如果要按工—程结构可靠性设计统！一标：准GB 5》0153-2008！反，映可变作用的—频遇：值频：。遇值系数也》难以进行计》。算由于频遇值系数和！准永久值系数均小于！1.0显然作用的】。频遇值和准永久值】均小于标《准值作用组合的效应！值常比标准组合【的效应值小在正常】使用极限状态设计】时，往往不？是控制？条件 —   《。 ， 因此结《合，水工建筑物各种作】用的统计状》况，的特殊性以及水工】建筑物可靠》性设计的历》史传：统本次修订时只【采用了作用的标【。准组合或标准组合并！。考虑：长期作用的》影响例如对混凝土结！构的抗裂《设计可采用作用【的标准组合；对【混凝土结构的—限裂和挠度控—制设计由于它们的】计算公式中本—身，就涉及初始应力或】长，期，刚，度和短期刚》度内容因《此，也，就，是属于标准组—合并考虑《长期作用的影—响 》 4.3.6 】。 保：留原标准相》关条文基本》变量是影响结—构可：靠度的各种主要【随机变量它们一般是！可量测的物理量【附加变量是反映计算！模式不定性等的【随机变量《 ：    【 水：工结构的《基本变量有各种作】用如：水，压力、渗《透水压？力、外水压力、【泥沙压？力、地？震作用、温度作【用等：；各种材料》(包括人工材料、】岩、土材料)、地】基、围？岩的物理力学性【能如强度、弹性模量！、容重？、泊松比等；—结构的几何尺—寸如截面尺》寸，。、，钢筋保护《层厚度？、钢筋断面积等 】 ？ ：    《计，算模：式不定性《对结构可靠度有所】影响是结构极—限状态设计式中应】予考：虑的随机《变，量在以综《合作用？效应或结构综合抗】力作：为基本变量时计算】模式不定《性已在其中有—所考虑 ！4，.3.？8，  抗力是结构或】。结构构件承受—。作用的能力如强【度、刚？度、抗裂度等在【。进行结构可靠度【。分析或规《范校准？时，为了简化极限状态方！程避免极限》。状，态方程形成高次非线！性，可采用综合》抗力和综合》作用效应《这种：由，若干基？本变量组合的—综合变量可采用误差！传递：法来推求其统计【参数当其概率分【布为正态《或对数正态时可【直接计算出结构或结！。构构件的可》。靠指标 — ？4，.3：。.，9  保留原标【。准相关条文功能函数！是描述结构设计功能！的基本变量(包【括附加？变量：)的函数《 》     根据结构！设计预定的功能由作！用、结构材料(包】括人工材料和—岩、土材《料)、地基、围【岩性能、《几何参数、计算【模，式不定性《等建立可《以计算？。结构功能的函—数 【 《。  ？   当Z》＞0时？结构处于可靠状态】；Z＜0时结构处】于失效状态；Z＝0！时结构处《于极限状《态 【  ：  ：由于结构《完成的功能不同可】组成不同的功—能函数从而也可以有！许多不？同的：极限状态方》程 4】.，3.10《 ， 极：限状：态方程是以各—有关基本变量(包括！附加变量)为参数】表现结构或》结构构件处于极【限状态时的关—系式 《 ： 4.《3.12  —保留原标准相关条文！可靠指标是度量【。结构可靠性的一【。种数量指标它是标准！正态分？布反：函数在可靠概—率处的函数》值可：靠概率？是结：构或结构构件能够】完成预定功》能的概率值失效概率！是结构或结构构件】。不能完成预定功能】的概率？ —  ：  ：本，标，准中所指的结构可】。靠度是结构在设计使！用年限内在持—。久设计状况、短【暂设计状况和偶然设！计状况下具有的各种！规定：功能的可靠度— ， ：  《   结《构可靠概率ps常】是一个很接近1的】数，值如0.《99999或—。0.：999等而结构【。。失效概率pf又【是一个很小的数值】如0.？000？0，。1等使用很不方【便因此以“》可靠指标”作为评价！或衡量结构》可靠：度水平的定量依据】并以符号《β表示它与失—效概率pf有—如下关系 】 ： 《。 ，   ？  表6是可靠【指标β？与可靠概率p—。s、失效概》率pf的《对照表 】 表6  》。可靠指标β与可靠概！。。率ps、失效概率】pf的对照表 】 ， 《  —   过去的安【全系：数不能确切地反映结！构可靠度大小—如砖石？结构偏压构件的安全！系，数K为2.3钢筋混！凝土偏压《构件的安全》系数K为1.5【5但是钢筋混凝土】偏压构件的可靠【指标却比前者大因】此采用可靠指标【β作为统一的可靠】度量度尺度可—。以对不同结》构类型、不同材【料(包？括岩、土)的—结构可靠性》进行定量的比较 】 4.3.！13  计算结构】可靠指标β的—方，法很多如JC法、】数值积分法》、JC-数值联【合法、分《位值法、《蒙特卡洛法等—为便于比较需—要统一可靠指标的】计，算方法为此附录【B.1？中主要？推荐了在《。方，法上比较成熟运算上！。比较简单国际—标准和？。国内标？准，均普：遍采用的一次二【阶矩法(一次—可靠度法) — ：。    —。 目前对于水—工结构设《计有些？。基，本变量如作用、材】料性能等统计资【料仍：然不很完《。善基：本变量的统计参数和！概率分布模型仍【需根据现有的统计】资料结合工程—经，验判：断而：定随着统计》数据不断积》累可进一步修订这】些参：数使算得的》可靠指标更》接近实际 】 4.3.—14：。～4.3.17 】 目标可靠指标【是规范？规定结构设计—应，。达，到的可靠指标结构设！。计中应根《据结构安全级别对不！同设：计，状况下的各种极【限状：态的：不同破坏类型制定】适当的？目标可靠《指标以？。保证结构《在安全和《经济上趋于最佳平衡！目前确定《目，标可：靠指标？的方法有校准法、风！险分析法、最佳【经济：效益法等《考虑到统计》资料仍然不够充【分还需继《承已有设计经验【本次修订仍然—推荐校准法作—为选定结构目标可】靠指标的方法—校准法就是对原【有结构设计规范【、，正常设计和施工【的水工？结构进？行反演？。。分析：得出设计隐含的【总体可靠《度，水平采用校准法确】定总体可靠度水平时！还应该调《查分：析影响结《构，。可靠度的各种因素】对可靠度影响的【。权重：以加：权平均可《靠指标代表总—体可靠？度水平？ 》     》早期：为了配合原》标准的编制曾经对】当年采用的水—工钢筋？混凝：土结构设计规—范SDJ 2—0，-1978以及【混凝：土重力？坝设计规范S—。DJ 21-1【978？用校准法分析—了代表性水工结构】。承载能力《极限：状态持久《设计状况的总体可】靠度水平如表7、】表8所示 ！ 表7  水工【钢筋混凝土结构可靠！度分析结果》汇总及目标可靠指标！βt建议值 —。 【  》   注类别号【1表示按太》平湾水电站混凝土统！计资料？可靠：度分析结果》；，类别号2表》示按全国混凝土覆】盖80％批点数据可！靠度：分析结果；》类别号3《表示按？全国：合格水平《混，凝土统计资料可靠度！分析结果；》βy表？。示第：一类破坏(延性【破坏)可靠指标【。；βc表示第—二类破坏(脆—性破坏？)，可靠指标；β—z表示总《体可靠指标 【 表》8  混凝土重力】坝坝基抗滑稳定和抗！压强度设《计可靠度分析结果】汇总及目标可靠指标！βt建议《值 ？ 】     此外】后来的碾《压式土石坝》设计规范D》L／：T 539》5-2？007修订过—。程中也对坝坡抗滑】稳定可靠度进行【了校准分《析其结果《如表9所《示 《 表9  【碾，压式土？石坝坝坡抗滑—稳定可靠度校准分析！结果及目标可靠【指标βt《的，取值建议 》 》。 —    《注βi＝0为假【定滑楔之间的—作，用力为水平》βi：≠0为假《定滑：楔之间的作用力平】行于：坡，面或坡面与楔体斜】。面的：平均坡度 —。     】水电站压力钢—管设：。计规范？DL／T 》5141-2—001修订过—程中对Ⅰ级结—构进行了可靠度校】准分析？。结果如表《10所？。示 表1！0，  压力钢管结构可！靠度校准结果β值及！目标可靠指标βt的！取值 《 — ： ：    我国工民建！与港：口工程结构持—久设计状况》。承载能力《极限状态的》结构设计可靠—指，标如表1《1所：示 表】11 ？。 工：民建与港口工程结构！。。持久设计《状况承载能力—极限状态的结构设】计可靠？指标β值 】 》 ， ：    另外国【外，一些工？程结构设计规范【采用分项系数—极限：状态设计《方法取用的可靠指标！值，也，都大致在上述我国】。规范取值范围—内，北美加？拿大公路桥梁设【计规范(CHBDC！。。)，1997年》第，4版规定承载—。能力极限状态可靠】指标β？＝，3.5正常》使用极限《状态可靠指标—β＝1？.，0北欧？建筑管理委员会【(NKB)工作【报告1？99：901？E结构设计基础【。建议对？包括混？凝土梁、柱和钢梁】。。、柱以及木梁、柱的！设计基？本情况？取β＝？。4.7？   】  综合《分析上述资料对不同！安全级别和破—坏类型的结》构或结构《构件应？采用不同的可靠指标！水工：。结构构件持久设计】状况承载能》力极限状《态的目标可靠指【标如表4.3.【16所示 —