|
6.1.4 材料強度的概率分布宜采用正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布。
材料強度的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的0.05分位值確定。材料彈性模量、泊松比等物理性能的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的0.5分位值確定。
當(dāng)試驗數(shù)據(jù)不充分時，材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值可采用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值，也可根據(jù)工程經(jīng)驗，經(jīng)分析判斷確定。
6.1.5 巖土性能的標(biāo)準(zhǔn)值宜根據(jù)原位測試和室內(nèi)試驗的結(jié)果，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。
當(dāng)有條件時，巖土性能的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的某個分位值確定。
6.2 幾何參數(shù)
6.2.1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何參數(shù)宜采用隨機(jī)變量概率模型描述。幾何參數(shù)的各種統(tǒng)計參數(shù)和概率分布類型，應(yīng)以正常生產(chǎn)情況下對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸的測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用參數(shù)估計和概率分布的假設(shè)檢驗方法確定。
當(dāng)測試數(shù)據(jù)不充分時，幾何參數(shù)的統(tǒng)計參數(shù)可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公差，經(jīng)分析判斷確定。
當(dāng)幾何參數(shù)的變異性對結(jié)構(gòu)抗力及其他性能的影響很小時，幾何參數(shù)可作為確定性變量。
6.2.2 幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值可采用設(shè)計規(guī)定的公稱值，或根據(jù)幾何參數(shù)概率分布的某個分位值確定。
7 結(jié)構(gòu)分析和試驗輔助設(shè)計
7.1 一般規(guī)定
7.1.1 結(jié)構(gòu)分析可采用計算、模型試驗或原型試驗等方法。
7.1.2 結(jié)構(gòu)分析的精度，應(yīng)能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，必要時宜進(jìn)行試驗驗證。
7.1.3 在結(jié)構(gòu)分析中，宜考慮環(huán)境對材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能的影響。
7.2 結(jié)構(gòu)模型
7.2.1 結(jié)構(gòu)分析采用的基本假定和計算模型應(yīng)能合理描述所考慮的極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。
7.2.2 根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況，可采用一維、二維或三維的計算模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。
7.2.3 結(jié)構(gòu)分析所采用的各種簡化或近似假定，應(yīng)具有理論或試驗依據(jù)，或經(jīng)工程驗證可行。
7.2.4 當(dāng)結(jié)構(gòu)的變形可能使作用的影響顯著增大時，應(yīng)在結(jié)構(gòu)分析中考慮結(jié)構(gòu)變形的影響。
7.2.5 結(jié)構(gòu)計算模型的不定性應(yīng)在極限狀態(tài)方程中采用一個或幾個附加基本變量來考慮。附加基本變量的概率分布類型和統(tǒng)計參數(shù)，可通過按計算模型的計算結(jié)果與按精確方法的計算結(jié)果或?qū)嶋H的觀測結(jié)果相比較，經(jīng)統(tǒng)計分析確定，或根據(jù)工程經(jīng)驗判斷確定。
7.3 作用模型
7.3.1 對與時間無關(guān)的或不計累積效應(yīng)的靜力分析，可只考慮發(fā)生在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)作用的最大值和最小值；當(dāng)動力性能起控制作用時，應(yīng)有比較詳細(xì)的過程描述。
7.3.2 在不能準(zhǔn)確確定作用參數(shù)時，應(yīng)對作用參數(shù)給出上下限范圍，并進(jìn)行比較以確定不利的作用效應(yīng)。
7.3.3 當(dāng)結(jié)構(gòu)承受自由作用時，應(yīng)根據(jù)每一自由作用可能出現(xiàn)的空間位置、大小和方向，分析確定對結(jié)構(gòu)最不利的作用布置。
7.3.4 當(dāng)考慮地基與結(jié)構(gòu)相互作用時，土工作用可采用適當(dāng)?shù)牡刃椈苫蜃枘崞鱽砟M。
7.3.5 當(dāng)動力作用可被認(rèn)為是擬靜力作用時，可通過把動力作用分析結(jié)果包括在靜力作用中或?qū)o力作用乘以等效動力放大系數(shù)等方法，來考慮動力作用效應(yīng)。
7.3.6 當(dāng)動力作用引起的振幅、速度、加速度使結(jié)構(gòu)有可能超過正常使用極限狀態(tài)的限值時，應(yīng)根據(jù)實際情況對結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗算。
7.4 分析方法
7.4.1 結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、材料性能和受力特點等因素，采用線性、非線性或試驗分析方法；當(dāng)結(jié)構(gòu)性能始終處于彈性狀態(tài)時，可采用彈性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，否則宜采用彈塑性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。
7.4.2 當(dāng)結(jié)構(gòu)在達(dá)到極限狀態(tài)前能夠產(chǎn)生足夠的塑性變形，且所承受的不是多次重復(fù)的作用時，可采用塑性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析；當(dāng)結(jié)構(gòu)的承載力由脆性破壞或穩(wěn)定控制時，不應(yīng)采用塑性理論進(jìn)行分析。
7.4.3 當(dāng)動力作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大加速度時，應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力響應(yīng)分析。
7.5 試驗輔助設(shè)計
7.5.1對某些沒有適當(dāng)分析模型的特殊情況，可進(jìn)行試驗輔助設(shè)計，其具體方法可按附錄C的規(guī)定。
7.5.2 采用試驗輔助設(shè)計的結(jié)構(gòu)，應(yīng)達(dá)到相關(guān)設(shè)計狀況采用的可靠度水平，并應(yīng)考慮試驗結(jié)果的數(shù)量對統(tǒng)計不定性的影響。
8 分項系數(shù)設(shè)計方法
8.1 一般規(guī)定
8.1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式中所包含的各種分項系數(shù)，宜根據(jù)有關(guān)基本變量的概率分布類型和統(tǒng)計參數(shù)及規(guī)定的可靠指標(biāo)，通過計算分析，并結(jié)合工程經(jīng)驗，經(jīng)優(yōu)化確定。
當(dāng)缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，可根據(jù)傳統(tǒng)的或經(jīng)驗的設(shè)計方法，由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各種分項系數(shù)。
8.1.2 基本變量的設(shè)計值可按下列規(guī)定確定：
1 作用的設(shè)計值可按下式確定：
= （8.1.2-1）
式中 ——作用的代表值；
——作用的分項系數(shù)。
2 材料性能的設(shè)計值可按下式確定：
= （8.1.2-2）
式中 ——材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值；
——材料性能的分項系數(shù)，其值按有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用。
3 幾何參數(shù)的設(shè)計值可采用幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)幾何參數(shù)的變異性對結(jié)構(gòu)性能有明顯影響時，幾何參數(shù)的設(shè)計值可按下式確定：
=± （8.1.2-3）
式中 ——幾何參數(shù)的附加量。
4 結(jié)構(gòu)抗力的設(shè)計值可按下式確定：
（8.1.2-4）
8.2 承載能力極限狀態(tài)
8.2.1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)考慮下列狀態(tài)：
1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破環(huán)或過度變形，結(jié)構(gòu)的材料強度起控制作用；
2 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去靜力平衡，結(jié)構(gòu)材料或地基的強度不起控制作用；
3 地基的破壞或過度變形，巖土的強度起控制作用；
4 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞，結(jié)構(gòu)的材料疲勞強度起控制作用。
8.2.2結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)符合下列要求：
1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞或過度變形的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，應(yīng)符合下式要求：
≤ （8.2.2-1）
式中 —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，其值按8.2.9的有關(guān)規(guī)定采用；
—— 作用組合的效應(yīng)設(shè)計值，如軸力、彎矩設(shè)計值或表示幾個軸力、彎矩向量的設(shè)計值；
——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力設(shè)計值。
2 整個結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去靜力平衡的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，應(yīng)符合下式要求：
≤ （8.2.2-2）
式中 —— 不平衡作用效應(yīng)的設(shè)計值；
—— 平衡作用效應(yīng)的設(shè)計值。
3 地基的破壞或過度變形的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，可采用分項系數(shù)法進(jìn)行，但其分項系數(shù)的取值與式（8.2.2-1）中所包含的分項系數(shù)的取值可有區(qū)別；地基的破壞或過度變形的承載力設(shè)計，也可采用容許應(yīng)力法等進(jìn)行。
4 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，可按有關(guān)規(guī)范規(guī)定的方法進(jìn)行。
8.2.3 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式中的作用組合，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 作用組合應(yīng)為可能同時出現(xiàn)的作用的組合；
2 每個作用組合中應(yīng)包括一個主導(dǎo)可變作用或一個偶然作用或一個地震作用；
3 當(dāng)結(jié)構(gòu)中永久作用位置的變異，對靜力平衡或類似的極限狀態(tài)設(shè)計結(jié)果很敏感時，該永久作用的有利部分和不利部分應(yīng)分別作為單個作用；
4 當(dāng)一種作用產(chǎn)生的幾種效應(yīng)非全相關(guān)時，對產(chǎn)生有利效應(yīng)的作用，其分項系數(shù)的取值應(yīng)予降低；
5 對不同的設(shè)計狀況應(yīng)采用不同的作用組合。
8.2.4 對持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況，應(yīng)采用作用的基本組合。
1 基本組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)按式（8.2.4-1）中最不利值確定：
（8.2.4-1）
式中 （·）——作用組合的效應(yīng)函數(shù)；
——第個永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值；
——預(yù)應(yīng)力作用的有關(guān)代表值；
——第1個可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值；
——第個可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值；
—— 第個永久作用的分項系數(shù)，應(yīng)按8.2.10的有關(guān)規(guī)定采用；
—— 預(yù)應(yīng)力作用的分項系數(shù)，應(yīng)按8.2.10的有關(guān)規(guī)定采用；
——第1個可變作用的分項系數(shù)，應(yīng)按8.2.10的有關(guān)規(guī)定采用；
——第個可變作用的分項系數(shù)，應(yīng)按8.2.10的有關(guān)規(guī)定采用；
、——第1個和第個考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按8.2.11的有關(guān)規(guī)定采用；
——第個可變作用的組合值系數(shù)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用。
注：在作用組合的效應(yīng)函數(shù)中，符號“Σ”和“+”均表示組合，即同時考慮所有作用對結(jié)構(gòu)的共同影響，而不表示代數(shù)相加。
2 當(dāng)作用與作用效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時，基本組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)按式（8.2.4-2）中最不利值計算：
（8.2.4-2）
式中 ——第個永久作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；
——預(yù)應(yīng)力作用有關(guān)代表值的效應(yīng)；
——第1個可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；
——第個可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。
8.2.5 對偶然設(shè)計狀況，應(yīng)采用作用的偶然組合。
1 偶然組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式確定：
（8.2.5-1）
式中 ——偶然作用的設(shè)計值；
——第1個可變作用的頻遇值系數(shù)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用；
、——第1個和第個可變作用的準(zhǔn)永久值系數(shù)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采用。
2 當(dāng)作用與作用效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時，偶然組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式計算：
（8.2.5-2）
式中——偶然作用設(shè)計值的效應(yīng)。
8.2.6 對地震設(shè)計狀況，應(yīng)采用作用的地震組合。地震組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011的規(guī)定。
8.2.7 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，應(yīng)根據(jù)不同地震烈度符合下列結(jié)構(gòu)性能基本設(shè)防目標(biāo)要求：
1 對多遇地震烈度，結(jié)構(gòu)主體不受損壞或不需修復(fù)即可繼續(xù)使用；
2 對設(shè)防地震烈度，可能發(fā)生損壞，但經(jīng)一般修復(fù)仍可繼續(xù)使用；
3 對罕遇地震烈度，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。
8.2.8 當(dāng)永久作用效應(yīng)或預(yù)應(yīng)力作用效應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力起有利作用時，式（8.2.4）中永久作用分項系數(shù)和預(yù)應(yīng)力作用分項系數(shù)的取值不應(yīng)大于1.0。
8.2.9 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，不應(yīng)小于表8.2.9的規(guī)定。
表8.2.9 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)
|
結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)
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對持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況
|
對偶然設(shè)計狀況和地震設(shè)計狀況
|
|
安全等級
|
|
一級
|
二級
|
三級
|
|
|
1.1
|
1.0
|
0.9
|
1.0
|
8.2.10 建筑結(jié)構(gòu)的作用分項系數(shù)，應(yīng)按表8.2.10采用。
表8.2.10 建筑結(jié)構(gòu)的作用分項系數(shù)
|
適用情況
作用
分項系數(shù)
|
當(dāng)作用效應(yīng)對承載力不利時
|
當(dāng)作用效應(yīng)對承載力有利時
|
|
|
1.3
|
≤1.0
|
|
|
1.3
|
1.0
|
|
|
1.5
|
0
|
8.2.11 建筑結(jié)構(gòu)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表8.2.11采用。
表8.2.11 建筑結(jié)構(gòu)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限的荷載調(diào)整系數(shù)
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結(jié)構(gòu)的設(shè)計
使用年限（年）
|
|
|
5
|
0.9
|
|
50
|
1.0
|
|
100
|
1.1
|
注：對設(shè)計使用年限為25年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)按各種材料結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用。
8.3 正常使用極限狀態(tài)
8.3.1 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)符合下式要求：
≤ （8.3.1）
式中 —— 作用組合的效應(yīng)設(shè)計值，如變形、裂縫等的設(shè)計值；
—— 設(shè)計對變形、裂縫等規(guī)定的相應(yīng)限值，應(yīng)按有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用。
8.3.2 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，可根據(jù)不同情況采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合或準(zhǔn)永久組合。
1 標(biāo)準(zhǔn)組合
1）標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式確定：
（8.3.2-1）
2）當(dāng)作用與作用效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時，標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式計算：
（8.3.2-2）
2 頻遇組合
1）頻遇組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式確定：
（8.3.2-3）
2）當(dāng)作用與作用效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時，頻遇組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式計算：
（8.3.2-4）
3 準(zhǔn)永久組合
1）準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式確定：
（8.3.2-5）
2）當(dāng)作用與作用效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時，準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值可按下式計算：
（8.3.2-6）
8.3.3 對正常使用極限狀態(tài)，材料性能的分項系數(shù)，除各種材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有專門規(guī)定外，應(yīng)取為1.0。
附錄A 質(zhì)量管理
A.1 質(zhì)量控制要求
A.1.1 材料和構(gòu)件的質(zhì)量可采用一個或多個質(zhì)量特征表達(dá)。在各類材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)范中，應(yīng)對材料和構(gòu)件的力學(xué)性能、幾何參數(shù)等質(zhì)量特征提出明確的要求。
材料和構(gòu)件的合格質(zhì)量水平，應(yīng)根據(jù)各類建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠指標(biāo)確定。
A.1.2 材料宜根據(jù)統(tǒng)計資料，按不同質(zhì)量水平劃分等級。等級劃分不宜過密。對不同等級的材料，設(shè)計時應(yīng)采用不同的材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值。
A.1.3 對建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)實施為保證結(jié)構(gòu)可靠性所必需的質(zhì)量控制。建筑結(jié)構(gòu)的各項質(zhì)量控制要求應(yīng)由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作出規(guī)定。建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1 勘察與設(shè)計的質(zhì)量控制；
2 材料和制品的質(zhì)量控制；
3 施工的質(zhì)量控制；
4 使用和維護(hù)的質(zhì)量控制。
A.1.4 勘察與設(shè)計的質(zhì)量控制應(yīng)達(dá)到下列要求：
1 勘察資料應(yīng)符合工程要求，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)論可靠；
2 設(shè)計方案、基本假定和計算模型合理，數(shù)據(jù)運用正確；
3 圖紙和其他設(shè)計文件符合有關(guān)規(guī)定。
A.1.5 為進(jìn)行施工質(zhì)量控制，在各工序內(nèi)應(yīng)實行質(zhì)量自檢，在各工序間應(yīng)實行交接質(zhì)量檢查。對工序操作和中間產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)采用統(tǒng)計方法進(jìn)行抽查；在結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)檢查。
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