03-按近似概率理論(編輯修改稿)
2024-08-31 07:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 限 ， 規(guī)定的條件是指 正常設(shè)計(jì) 、 正常施工 、 正常使用和維護(hù) 。 顯然 ， 可靠度是可靠性的概率度量 。 從統(tǒng)計(jì)角度出發(fā) ， 沒有絕對(duì)安全可靠的結(jié)構(gòu) ， 只要當(dāng)可靠概率 或失效概率 達(dá)到某一大家公認(rèn)接受的程度時(shí) ， 即認(rèn)為結(jié)構(gòu)安全可靠 。 spsp fp 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 第 3章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 2. 可靠指標(biāo)與失效概率 由于作用效應(yīng) S 和結(jié)構(gòu)抗力 R 都是隨機(jī)變量或隨機(jī)過程，因此要絕對(duì)地保證 R 總是大于 S 是不可能的。 由圖可見，在多數(shù)情況下， R 大于 S 。但是，由于 R 和 S 的離散性，在它們概率密度曲線的重疊區(qū)（陰影段內(nèi)）仍有可能出現(xiàn) R 小于 S 的情況，這種可能性的大小用概率來表示就是失效概率 。 R 和 S 的概率密度曲線 fp 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 第 3章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 當(dāng) R 和 S 都服從正態(tài)分布時(shí)， 功能函數(shù) Z 的概率密度曲線如圖所示 功能函數(shù) Z 的概率密度曲線 結(jié)構(gòu)的失效概率可直接通過 Z ＜ 0 的概率（圖中陰影面積）來表達(dá)，即 計(jì)算失效概率 比較麻煩，故改用一種可靠指標(biāo)的計(jì)算方法。 令 fp0f ( 0 ) ( )ZZp P Z f Z d Z ?? ??? ??? ? ? ? ??????22RSZZ RS????? ?????? 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 第 3章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 破壞類型 安 全 等 級(jí) 一 級(jí) 二 級(jí) 三 級(jí) 延性破壞 脆性破壞 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo) 則 由上式可見， 與 具有數(shù)值上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，也具有與 相對(duì)應(yīng)的物理意義。 越大， 就越小，即結(jié)構(gòu)越可靠，故 稱為可靠指標(biāo)。 設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定的、作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)所應(yīng)達(dá)到的可靠指標(biāo)，稱為 設(shè)計(jì)可靠指標(biāo) ，所以又稱為 目標(biāo)可靠指標(biāo) 。記為 。 《 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)可靠指標(biāo)為： fp fp?? ?fpf ()ZZp ?? ? ????? ? ? ?????? ?? 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 第 3章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 167。 實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式 按近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的基本思路是： 按極限狀態(tài) Z =R－ S ＝ 0 設(shè)計(jì)，但要求超過極限狀態(tài)的概率不超過允許值，即 ≤ ，或 ≥ 。 而取荷載和材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算時(shí)是滿足不了這一要求的。因此，為了滿足目標(biāo)可靠指標(biāo)的要求，必須對(duì)荷載和材料強(qiáng)度取值在以標(biāo)準(zhǔn)值作為基本代表值的基礎(chǔ)上分別予以放大和折減。這種放大或折減的系數(shù)就稱之為分項(xiàng)系數(shù)。其大小則按照目標(biāo)可靠指標(biāo) 通過反算來確定。 需要指出的是：在目前的概率極限狀態(tài)分析中，只用到統(tǒng)計(jì)平均值和均方差，并非實(shí)際的概率分布，并且在分離導(dǎo)出分項(xiàng)系數(shù)時(shí)還作了一些假定，運(yùn)算中采用了一些近似的處理方法，因而計(jì)算結(jié)果是近似的，所以只能稱為 近似概率設(shè)計(jì)方法 。 ? ??fp ? ?fp ? ??? 實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式 第 3章 按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 按荷載效應(yīng)的 基本組合 或 簡(jiǎn)化組合 ，采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式： 0SR? ?c k s
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