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在结构计算中对安全性和仗用性的要求
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结构计算的目的在于保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程中能满足预期的安全性和仗用性的要求。因此,结构设计准则应当这样来陈述:结构由各种荷载所产生的效应不大于结构由材料性能和几何因素等所决定的抗力或规定限值。
假如影响结构功能的各种因素,如荷载大小,材料强弱,截面尺寸,计算模式,施工质量等等都是确定性的,则按上述准则进行结构计算,应该说是非常容易的。但是,不幸的是上述影响结构功能的诸因素都具有不定性,应是随机变量(或随机过程),荷载效应可能大于设计抗力,因而对所设计的结构的功能只能作出一定概率的保证。这和进行其他有风险的工作一样,只要可靠的概率足够大,或者说,失效概率足够小,便可认为所设计的结构是安全的。
改进材占构的设计方法。采用考虑分布类型的二阶矩概率法计算结构可靠度,从而制订了以概率理论为基础的极限状态设计法(简称概率极限状态设计法)。这个方法的特点主要表现在不是用经验的安全系数而是用根据各种不定性分析所得的失效概率去度结构可靠性,这就能更合理地计算结构的可靠度,并使所计算的结构构件的可靠
度达到预期的一致性和可比性。但是这个方法还有待发展,因为它计算的可靠度还只是构件或某一截面的可靠度,而不是结构体系的可靠度,也不适用于疲劳计算的反复荷载或动态荷载作用下的结构。
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