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！。 50199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 51》。4，1-2001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》DL 51》08-1999和】水工：隧，洞设计规范DL／T！ 5195》-20？。04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GB— 50153-2】008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G《。B 50《153-20—08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p《s常是一《个很接近1的数值如！0.99《999或0.9【99：等而结构失效概【率pf又是一—个很小的数》值如0.0》0001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ps、—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，.55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》0-19《78以及混凝土【重力：。坝设计规范》SDJ 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；βz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DL／T 5】395-2》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， 5141-200！1，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！10 ？ 压力钢《管结构可靠度校准结！果β值及目》标可靠指标β—t，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11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—(CHB《DC)1《997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：19990》1E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？.1：6所示？ ：