《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 】5，0199《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 ！。。5141-2001！。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—08-199—9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【 ，50153-20】08：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 501】53-20》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ps常是一【个，很接近1的数值如】0.9999—。。9或0.999等】而结构失效概率pf！又是一个很小的【数值如0.00【001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.【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《～4.3.1—。7  ？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【 20-19—7，8以及混《。凝土重力《坝设计规范SDJ】 21-1978】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；β！。y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DL／T 【5395-2007！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β《t，的取值？建议 】 》。 ，。  ：。  注β《。i＝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D》L／T 51—41-2001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【。(CHBDC)19！。97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19《990？。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4.3.16所】示 ： ，