GB 50153-2008 工程结构可靠性设计统一标准.pdf

为特定的验证目的，一组同时考虑的固定可变作用、永久作 用、自由作用的某种相容的荷载布置以及变形和几何偏差。

整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计 规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。

旅游标准2.1.14承载能力极限状态

对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载日 变形的状态，

2.1.15正常使用极限状态

对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规负 限值的状态。

2.1.16不可逆正常使用极限状态

当产生超越正常使用极限状态的作用卸除后，该作用产生的 超越状态不可恢复的正常使用极限状态，

2.1.17可逆正常使用极限状态

当产生超越正常使用极限状态的作用卸除后，该作用产生的 超越状态可以恢复的正常使用极限状态，

2. 1. 18 抗力

2.1.19结构的整体稳固性structural integrity（structu

当发生火灾、爆炸、撞击或人为错误等偶然事件时，结构整

体能保持稳固且不出现与起因不相称的破坏后果的能力

cogressivecollaps

初始的局部破坏，从构件到构件扩展，最终导致整个结构倒 塌或与起因不相称的一部分结构倒塌。

2. 1.21 可靠性 reliability

结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的 能力。

结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功 概率。

2.1.23失效概率prprc

结构不能完成预定功能的概率。

2.1.24可靠指标βreliabilityindexβ

2.1.25基本变量basic variab

代表物理量的组规定的变量，用于表示作用和环境影响、 材料和岩土的性能以及几何参数的特征。

随机变量取值的统计规律，一般采用概率密度函数或概率分 布函数表示，

在概率分布中用来表示随机变量取值的平均水平和离散程度 的数字特征。

与随机变量概率分布函数的某一概率相应的值。 2.1.30名义值nominal value

用非统计方法确定的值。

2.1.31极限状态法

不使结构超越某种规定的极限状态的设计方法。

2.1.32容许应力法

使结构或地基在作用标准值下产生的应力不超过规定的容计 应力（材料或岩土强度标准值除以某一安全系数）的设计方法。

使结构或地基的抗力标准值与作用标准值的效应之比不低于 某一一规定安全系数的设计方法，

2. 1. 34 作用

施加在结构上的集中力或分布力（直接作用，也称为荷载） 和引起结构外加变形或约束变形的原因（间接作用）。

用引起的结构或结构构件的反应。

可认为与结构上的任何其他作用之间在时间和空间上为统 独立的作用。

2. 1.37 永久作用

在设计所考虑的时期内始终存在且其量值变化与平均值相比 可以忽略不计的作用，或其变化是单调的并趋于某个限值的 作用，

在设计使用年限内其量值随时间变化，且其变化与平均值相 比不可忽略不计的作用。

,1. 39 偶然作用

在设计使用年限内不一定出现，而一且出现其量值很大，且 持续期很短的作用。

地震对结构所产生的作用。

地震对结构所产生的作用。

2. 1. 41 ±工作用

由岩土、填方或地下水传递到结构上的作用

2. 1. 42固定作用

在结构上具有固定空间分布的作用。当固定作用在结构某一 点上的大小和方向确定后，该作用在整个结构上的作用即得以 确定。

2.1. 44 静态作用

2. 1. 46 有界作用

2.1.48作用的标准值

使组合后的作用效应的超越概率与该作用单独出现时其标准 值作用效应的超越概率趋于一致的作用值；或组合后使结构具有 规定可靠指标的作用值。可通过组合值系数（。≤1）对作用标 准值的折减来表示，

2.1.51可变作用的频遇值

在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较小的 作用值；或被超越的频率限制在规定频率内的作用值。可通过频 遇值系数（山≤1）对作用标准值的折减来表示。

2.1.52可变作用的准永久值

在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较大日 作用值。可通过准永久值系数（≤1）对作用标准值的折减买 表示。

2.1.53可变作用的伴随值

在作用组合中，伴随主导作用的可变作用值。可变作用的 随值可以是组合值、频遇值或准永久值，

2.1.54作用的代表值

极限状态设计所采用的作用值。它可以是作用的标准值或可 变作用的伴随值

2.1.56作用组合（荷载组合）

在不同作用的同时影响下，为验证某一极限状态的结构可靠 度而采用的一组作用设计值。

环境对结构产生的各种机械的、物理的、化学的或生物的不 利影响。环境影响会引起结构材料性能的劣化，降低结构的安全 性或适用性，影响结构的耐久性。

2.1.58材料性能的标准值characteristic valueof amaterial property 符合规定质量的材料性能概率分布的某一分位值或材料性能 的名义值。

设计规定的几何参数公称值或几何参数概率分布 位值。

儿何参数的标准值增加或减少个几何参数的附加量所得 的值。

确定结构上作用效应的过程

2.1.65有重分布的一阶或二阶线弹性分析firstorder（or

基于材料非线性变形特性对已变形结构几何形体进行的结构 分析，

or second order

分析理论对初始结构的几何形体进行的直接确定其极限承载力的 结构分析，

已经存在的各类工程结构。

2.1.71评估使用年限

通过施加荷载评定结构或结构构件的性能或预测其承载力的 试验。

2.2.1 大写拉丁字母的符号:

2.2.2小写拉丁字母的符号：

3.1.1：结构的设计、施工和维护应使结构在规定的设计使用年

3.1.23 结构应满足下列功能要求： 1 能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用； 21 保持良好的使用性能； 3具有足够的耐久性能； 4当发生火灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力； 5当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事件时，结构能保 持必需的整体稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果，防止出 现结构的连续倒塌。 注：1对重要的结构，应采取必要的措施，防止出现结构的连续倒 塌；对一般的结构，宜采取适当的措施，防止出现结构的连续 倒塌。 2对港口工程结构，“撞击”指非正常撞击。 3.1.3结构设计时，应根据下列要求采取适当的措施，使结构 不出现或少出现可能的损坏： 1避免、消除或减少结构可能受到的危害； 2采用对可能受到的危害反应不敏感的结构类型； 3采用当单个构件或结构的有限部分被意外移除或结构出 现可接受的局部损坏时，结构的其他部分仍能保存的结构类型； 4不宜采用无破坏预兆的结构体系； 5使结构具有整体稳固性

3.1.3结构设计时，应根据下列要求采取适当的措施，使结

1避免、消除或减少结构可能受到的危害； 2采用对可能受到的危害反应不敏感的结构类型； 3采用当单个构件或结构的有限部分被意外移除或结构出 现可接受的局部损坏时，结构的其他部分仍能保存的结构类型： 4不宜采用无破坏预兆的结构体系： 5使结构具有整体稳固性，

3.1.4宜采取下列措施

2采用合理的设计和构造； 3对结构的设计、制作、施工和使用等制定相应的控制 措施。

3.2安全等级和可靠度

3.2.1工程结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危 及人的生命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等）的严重 性，采用不同的安全等级。工程结构安全等级的划分应符合表 3.2.1的规定。

表3. 2. 1工程结构的安全等级

注：对重要的结构，其安全等级应取为一级；对一般的结构，其安全等级宜取为 二级；对次要的结构，其安全等级可取为三级。

3.2.2工程结构中各类结构构件的安全等级，宜与结构的安全 等级相同，对其中部分结构构件的安全等级可进行调整，但不得 低于三级

3.2.3可靠度水平的设置应根据结构构件的安全等级、失效模 式和经济因素等确定。对结构的安全性和适用性可采用不同的可 靠度水平。

3.2.4当有充分的统计数据时，结构构件的可靠度宜采用可量

指标β度量。结构构件设计时采用的可靠指标，可根据对现有结 构构件的可靠度分析，并结合使用经验和经济因素等确定。 3.2.5各类结构构件的安全等级每相差级，其可靠指标的取 值宜相差 0. 5。

3.3设计使用年限和耐久性

3.1工程结构设计时，应规定结构的设计使用年限。

3.3.1工程结构设计时，应规定结构的设计使用年限。

3.3.2房屋建筑结构、铁路桥涵结构、公路桥涵结构和港口

程结构的设计使用年限应符合附录A的规定。 注：1其他工程结构的设计使用年限应符合国家现行标准的有关 规定； 2特殊工程结构的设计使用年限可另行规定。 3.3.3工程结构设计时应对环境影响进行评估，当结构所处的 环境对其耐久性有较大影响时，应根据不同的环境类别采用相应 的结构材料、设计构造、防护措施、施工质量要求等，并应制定 结构在使用期间的定期检修和维护制度，使结构在设计使用年限 内不致因材料的劣化而影响其安全或正常使用。 3.3.4环境对结构耐久性的影响，可根据工程经验、试验研究 计算或综合分析等方法进行评估。 3.3.5环境类别的划分和相应的设计、施工、使用及维护的要 求等，应遵守国家现行有关标准的规定，

3.4.1为保证工程结构具有规定的可靠度，除应进行必要的设 计计算外，还应对结构的材料性能、施工质量、使用和维护等进 行相应的控制。控制的具体措施，应符合附录B和有关的勘察、 设计、施工及维护等标准的专门规定。 3.4.2工程结构的设计必须由具有相应资格的技术人员担任。 3.4.3工程结构的设计应符合国家现行的有关荷载、抗震、地 基基础和各种材料结构设计规范的规定。 3.4.4工程结构的设计应对结构可能受到的偶然作用、环境影 响等采取必要的防护措施。 3.4.5对工程结构所采用的材料及施工、制作过程应进行质量 控制，并按国家现行有关标准的规定进行峻工验收。 3.4.6工程结构应按设计规定的用途使用，并应定期检查结构 状况，进行必要的维护和维修；当需变更使用用途时，应进行设 计复核和采取必要的安全措施。

4.1.1极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态

4.1.1极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态 并应符合下列要求：

并应符合下列要求： 1承载能力极限状态 当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载 能力极限状态： 1）结构构件或连接因超过材料强度而破坏，或因过度 变形而不适于继续承载； 2）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡； 3）结构转变为机动体系； 4）结构或结构构件丧失稳定； 5）结构因局部破坏而发生连续倒塌； 6）地基丧失承载力而破坏； 7）结构或结构构件的疲劳破坏。 2正常使用极限状态 当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了正常 使用极限状态： 1）影响正常使用或外观的变形； 2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏； 3）影响正常使用的振动； 4）影响正常使用的其他特定状态。 4.1.2对结构的各种极限状态，均应规定明确的标志或限值。 4.1.3结构设计时应对结构的不同极限状态分别进行计算或验 算；当某一极限状态的计算或验算起控制作用时，可仅对该极限 状态进行计算或验算。

4.2.1工程结构设计时应区分下列设计状况：

4.2.1工程结构设计时应区分下列设计状况： 1持久设计状况，适用于结构使用时的正常情况； 2短暂设计状况，适用于结构出现的临时情况，包括结构 施工和维修时的情况等； 3偶然设计状况，适用于结构出现的异常情况，包括结构 遭受火灾、爆炸、撞击时的情况等； 4地震设计状况，适用于结构遭受地震时的情况，在抗震 设防地区必须考虑地震设计状况。 4.2.2工程结构设计时，对不同的设计状况，应采用相应的结 构体系、可靠度水平、基本变量和作用组合等，

4.3.1对本章第 4.2.1条规定的四种工程结构设计状况

4.3.1对本草第4.2.1杀 进行下列极限状态设计： 1对四种设计状况，均应进行承载能力极限状态设计； 2对持久设计状况，尚应进行正常使用极限状态设计； 3对短暂设计状况和地震设计状况，可根据需要进行正常 使用极限状态设计： 4对偶然设计状况，可不进行正常使用极限状态设计。 4.3.2进行承载能力极限状态设计时，应根据不同的设计状况 采用下列作用组合： 1基本组合，用于持久设计状况或短暂设计状况； 21 偶然组合，用于偶然设计状况； 3 地震组合，用于地震设计状况。 4.3.3 进行正常使用极限状态设计时，可采用下列作用组合： 标准组合，宜用于不可逆正常使用极限状态设计； 2 频遇组合，宜用于可逆正常使用极限状态设计；

4.3.4对每一种作用组合，工程结构的设计均应采用其最不利 的效应设计值进行。 4.3.5结构的极限状态可采用下列极限状态方程描述：

随机变量。 4.3.63 结构按极限状态设计应符合下列要求：

4.3.6结构按极限状态设计应符合下列要求：

g(X1,X2,.,X) ≥0

当采用结构的作用效应和结构的抗力作为综合基本变量时， 结构按极限状态设计应符合下列要求：

式中R一结构的抗力； S一一结构的作用效应。 4.3.7 结构构件的设计应以规定的可靠度满足本章第4.3.6条 的要求。

式中R一结构的抗力； S一一结构的作用效应。 4.3.7结构构件的设计应以规定的可靠度满足本章第4.3.6条 的要求。 4.3.8结构构件宜根据规定的可靠指标，采用由作用的代表值， 材料性能的标准值、几何参数的标准值和各相应的分项系数构成 的极限状态设计表达式进行设计；有条件时也可根据附录E的 规定直接采用基于可靠指标的方法进行设计

矿山标准规范范本材料性能的标准值、几何参数的标准值和各相应的分项系数构成 的极限状态设计表达式进行设计；有条件时也可根据附录E的 规定直接采用基于可靠指标的方法进行设计。

5.1.1工程结构设计时，应考虑结构上可能出现的各种作用 （包括直接作用、间接作用）和环境影响。

5.2.1结构上的各种作用，当可认为在时间上和空间上相互独 立时，则每一种作用可分别作为单个作用；当某些作用密切相关 且有可能同时以最大值出现时，也可将这些作用一起作为单个 作用。

立时，则每一种作用可分别作为单个作用；当某些作用密切相关 且有可能同时以最大值出现时，也可将这些作用一起作为单个 作用。 5.2.2同时施加在结构上的各单个作用对结构的共同影响安全生产标准规范范本，应 通过作用组合（荷载组合）来考虑；对不可能同时出现的各种作 用，不应考虑其组合。

5.2.2同时施加在结构上的各单个作用对结构的共同影响，应 通过作用组合（荷载组合）来考虑；对不可能同时出现的各种作 用，不应考虑其组合。

1 按随时间的变化分类： 1）永久作用； 2）可变作用； 3）偶然作用。 2 按随空间的变化分类： 1）固定作用； 2）自由作用。 3 按结构的反应特点分类： 1）静态作用； 2）动态作用。 4按有无限值分类： 1）有界作用;