概率極限狀態(tài)設(shè)計法

1、概率極限狀態(tài)設(shè)計法 是“以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法”的 簡稱。承載能力的極限狀態(tài)， 即結(jié)構(gòu)或桿件發(fā)揮了允許的最大承載能力 的狀態(tài)?；螂m然沒有達(dá)到最大承載能力，但由于過大的變形已不具備 使用條件，也屬于極限狀態(tài)。所謂“極限狀態(tài)”，就是當(dāng)結(jié)構(gòu)的整體 或某一部分，超過了設(shè)計規(guī)定的要求時，這個狀態(tài)就叫做極限狀態(tài)。 極限狀態(tài)又分為：承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)。這里講“概率計算”，就是以結(jié)構(gòu)的失效概率來確定結(jié)構(gòu)的可靠 度。過去容許應(yīng)力法采用了一個 安全系數(shù) K K （簡稱單一系數(shù)法），就 是只用一個安全系數(shù)來確定結(jié)構(gòu)的可靠程度。而現(xiàn)在采用了多個分項系數(shù)（簡稱多系數(shù)法），把結(jié)構(gòu)計算劃分得更細(xì)更

2、合理，分別不同情 況，給出了不同的分項系數(shù)。這些分項系數(shù)是由統(tǒng)計概率方法進(jìn)行確 定的，所以具有實際意義。來自于工程實踐，諸多的分項系數(shù)從不同 方面對結(jié)構(gòu)計算進(jìn)行修訂后，使其材料得以充分發(fā)揮和結(jié)構(gòu)更加安全 可靠。這些系數(shù)都是結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù) 定功能的概率（也即可靠度）。所以這個計算方法的全稱應(yīng)該為“以 概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法”容許應(yīng)力設(shè)計法 allowableallowable stressstress designdesign methodmethod以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算應(yīng)力（T不大于有關(guān)規(guī)范所給定的材料容許應(yīng) 力 （T 的原則來進(jìn)行設(shè)計的方法。一般的設(shè)計表達(dá)式為

3、（T （T ,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算應(yīng)力（T T 按荷載標(biāo)準(zhǔn)值以線性彈性理論計算；容 許應(yīng)力（T T 由規(guī)定的材料彈性極限（或極限強度、流限）除以大于1 1的單一安全系數(shù)而得。容許應(yīng)力設(shè)計法以線性彈性理論為基礎(chǔ)， 以構(gòu)件危險截面的某一 點或某一局部的計算應(yīng)力小于或等于材料的容許應(yīng)力為準(zhǔn)則。 在應(yīng)力 分布不均勻的情況下，如受彎構(gòu)件、受扭構(gòu)件或靜不定結(jié)構(gòu)，用這種 設(shè)計方法比較保守。容許應(yīng)力設(shè)計應(yīng)用簡便， 是工程結(jié)構(gòu)中的一種傳統(tǒng)設(shè)計方法， 目 前在公路、 鐵路工程設(shè)計中仍在應(yīng)用。 它的主要缺點是由于單一安全 系數(shù)是一個籠統(tǒng)的經(jīng)驗系數(shù)， 因之給定的容許應(yīng)力不能保證各種結(jié)構(gòu) 具有比較一致的安全水平， 也未考慮荷

4、載增大的不同比率或具有異號 荷載效應(yīng)情況對結(jié)構(gòu)安全的影響。極限狀態(tài)設(shè)計法與容許應(yīng)力設(shè)計法1 1 、 極限狀態(tài)設(shè)計法 limitlimit statestate designdesign methodmethod當(dāng)以整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè) 計規(guī)定的某一功能要求， 則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)， 按此 狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計的方法稱極限狀態(tài)設(shè)計法。 它是針對破壞強度設(shè)計法的 缺點而改進(jìn)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計法。 分為半概率極限狀態(tài)設(shè)計法和概率極 限狀態(tài)設(shè)計法。半概率極限狀態(tài)設(shè)計法： 將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極 限狀態(tài)、變形極限狀態(tài)和裂縫極限狀態(tài)三類 （也可將后兩者歸并為一 類），并以荷載系數(shù)、材料強度系數(shù)和工作條件系數(shù)代替單一的安全系數(shù)。對荷載或荷載效應(yīng)和材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值分別以數(shù)理統(tǒng)計方法取 值，但不考慮荷載效應(yīng)和材料抗力的聯(lián)合概率分布和結(jié)構(gòu)的失效概 率。概率極限狀態(tài)設(shè)計法：將工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限 狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩大類。按照各種結(jié)構(gòu)的特點和使用要求， 給出極限狀態(tài)方程和具體的限值，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)。用結(jié)構(gòu)的失 效概率或可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)可靠度，在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程和結(jié)構(gòu)可靠 度之間以概率理論建立關(guān)系。這種設(shè)計方法即為基于概率的極限狀態(tài) 設(shè)計法，簡稱為概率極限狀態(tài)設(shè)計法。其設(shè)計式是用荷載或荷載效應(yīng)、 材料性能和幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值附以各種分項系數(shù)，