： 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 5】019？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D》L／T 5141】-2：001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 5108-1】999和水》工隧洞设计》规范DL／》T 519》。5，-2004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 5《0153《-2008》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 】。50153-20】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】0.9？9999或》0.99《9等而结《构失效概率p—。f又是一个》很小的数值》如0.？00001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p！f的对照表 】 表6  可靠！指标：β与可靠概率—ps、失效概率p】f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J《C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SD】J 20-19【7，8，以及：。混凝：土，重力坝设计规—范SDJ《 2：1-1？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β】。t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；β—c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【。395-2007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】0，01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11所示 ！ 表1【1，  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(CH】BDC)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199】901E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 《