结构设计的目的,就是要使所设计的结构,在规定的时间内能够在具有足够可靠性的前提下,完成全部功能的要求。结构的功能是由其使用要求决定的,具体有如下四个方面:
(1)结构应能承受在正常施工和正常使用期间可能出现的各种荷载、外加变形、约束变形等的作用。
(2)结构在正常使用条件下具有良好的工作性能,如:不发生影响正常使用的过大变形或局部损坏。
(3)结构在正常使用和正常维护的条件下,在规定的时间内,具有足够的耐久性,如:不发生由于保护层碳化或裂缝宽度开展过大,导致钢筋的锈蚀。
(4)在偶然荷载(如地震、强风)作用下或偶然事件(如爆炸)发生时和发生后,结构仍能保持整体稳定性,不发生倒塌。
上述要求中,(1)、(4)两项通常是指结构的强度、稳定,关系到人身安全,称为结构的安全性;(2)项指结构的适用性;(3)项指结构的耐久性。结构的安全性、适用性和耐久性这三者总称为结构的可靠性。可靠性的数量描述一般用可靠度,安全性的数量描述则用安全度。可见,可靠度比安全度的含义更广泛,更能反映结构的可靠程度。
结构可靠度的定义为:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
上述“规定的时间”,是指分析结构的可靠度时考虑各项基本变量与时间关系所取用的时间参数,通常称为设计基准期;“规定的条件”,指结构设计时所确定的正常设计、正常施工和正常使用条件;“预定功能”,指前述的四项功能。
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