結(jié)構(gòu)可靠性設計ppt課件(已修改)
2025-05-11 03:20 本頁面
【正文】 第十章結(jié)構(gòu)概率可靠度設計法1 結(jié)構(gòu)可靠性設計須解決的問題：216。 結(jié)構(gòu)的失效標準和失效模型 （理論基礎：中心點法和驗算點法）216。 確定結(jié)構(gòu)的（目標）設計可靠指標216。 各有關參量的統(tǒng)計參數(shù)（ R和 S）216。 設計表達式（與現(xiàn)行設計規(guī)范相一致）2 結(jié)構(gòu)設計的目標 設計要求 結(jié)構(gòu)設計總的要求是：結(jié)構(gòu)的抗力 R應大于或等于結(jié)構(gòu)的綜合荷載效應 S。 P{R≥S}=ps3 目標可靠度 設計可靠指標是設計規(guī)范規(guī)定的作為設計依據(jù)的可靠指標，它表示設計所預期達到的結(jié)構(gòu)可靠度。 如何選擇結(jié)構(gòu)的最優(yōu)失效概率或設計可靠指標是關系到社會、政治、經(jīng)濟、生命財產(chǎn)等一系列方面的重要問題。 例如考慮失效概率、直接造價、維修費用和投資風險之間的關系。 Pf小，則造價高、維修費和投資風險低，反之亦然。4一、類比法或協(xié)商給定法目前一般采用類比法或校準法來確定設計可靠指標。 類比法或協(xié)商給定法是參照人們在日常活動中所經(jīng)歷的各種風險或危險率，確定一個為公眾所能接受的失效概率即可靠指標。例如根據(jù)美國和德國對人們參加各種活動所面臨的風險水平作的統(tǒng)計分析，一些事故的年死亡率為：賽車為 5?103。汽車失事為 ?105；游泳淹死為 3?105。飛機失事為 1?104；暴風為 4?106；雷擊為 5?107。5二、校準法據(jù)此建議結(jié)構(gòu)的年失效概率為 1?105,大致相當于房屋在正常使用年限 50年的失效概率為 5?104。當功效函數(shù)為正態(tài)分布時，相當于可靠指標 ?＝。由于對風險水平的接受程度因人而異，所以用類比法確定設計可靠指標不易為人們所公認。所謂校準法，就是通過對現(xiàn)行設計規(guī)范安全度的校核（反演計算），找出隱含于現(xiàn)行規(guī)范中的可靠指標，再經(jīng)過綜合分析和調(diào)整，據(jù)以制定今后設計（規(guī)范）采用的目標可靠指標。6規(guī)范與科學技術的結(jié)論本身并不能等同起來。同一個時期，世界上可以同時存在幾十種結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，根據(jù)它們設計建筑物，一般來講都是安全的。規(guī)范的制定，不僅與科學技術發(fā)展有關，還與一個國家特定時期特定的技術經(jīng)濟條件和國家方針政策、社會心理等因素有關。加拿大的林德曾經(jīng)說： “ 規(guī)范無非是有代表性的專家對結(jié)構(gòu)的一種權衡 ” 。要求設計者遵循一種規(guī)范，就是規(guī)定他們必須按照統(tǒng)一的一套算法作設計，按照規(guī)定的步驟來設計。而規(guī)范體系本身也是需要 “ 設計 ” 的，修改規(guī)范的最重要之處就在于規(guī)定恰當?shù)目煽慷人剑?同時在每一個具體的步驟中貫徹它。澳地利舒勒（ Schueller）和梅爾徹斯 (Melchers)在談到修改規(guī)范時，說 “ 如果要有什么改變，也只能是逐步的和微小的，以便不引起規(guī)范使用者們的不安和苦惱。規(guī)范修訂所導致的安全度水平的變化若大于 10%，就常常會大得使實際工作者們恐慌，從而拒絕接受 ” 。因此人們認為編寫新規(guī)范可以看成是對舊規(guī)范的一種 “ 校準” (Calibrating)。8 我國老規(guī)范在可靠度方面存在著不少缺陷，如果用統(tǒng)一的可靠指標來進行分析，就會發(fā)現(xiàn)其中最主要的問題是各本規(guī)范以及同一本規(guī)范中各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件，甚
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