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港口工程结构可靠度设计统一标准

时间:2011-02-23 20:53:48  来源:中国标准网  作者:不详
  主编部门:中华人民共和国交通部  批准部门:中华人民共和国建设部  施行日期:1993年4月1日  关于发布国家标准《港口工程结构可靠度设计统一标准》的通知  建标[1992]482号  根据国家计委计综[1985]1
主编部门:中华人民共和国交通部  批准部门:中华人民共和国建设部  施行日期:1993年4月1日  关于发布国家标准《港口工程结构可靠度设计统一标准》的通知  建标[1992]482号  根据国家计委计综[1985]1号文的要求,由交通部水运规划设计院会同有关部门共同编制的《港口工程结构可靠度设计统一标准》已经有关部门会审,现批准《港口工程结构可靠度设计统一标准》GB50158-92为强制性国家标准,自1993年4月1日起施行。  本标准由交通部负责管理。具体解释等工作由交通部水运规划设计院负责,出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。  中华人员共和国建设部  1992年7月28日  编制说明  《港口工程结构可靠度设计统一标准》是根据国家计委计综〔1985〕1号文的要求,由交通部水运规划设计院负责主编,交通部第一、二、三航务工程勘察设计院,交通部第三、四航务工程局,交通部港湾工程研究听,河海大学、天津大学等单位参加共同编制的。  本标准在编制过程中,编制组开展了专题研究,调查总结了我国港口工程结构设计的经验,借鉴了一些国外标准的先进经验,考虑了我国港口工程的经济条件和工程实际,广泛征求了全国各有关设计、施工、科研、教学单位和管理部门的意见,经过反复讨论,最后由我部会同有关部门审查定稿。  本标准共分七章和十二个附录。内容包括:目的,应用范围,结构功能要求和相应的可靠度要求,极限状态及其分类,设计状况及相应的极限状态,结构的失效概率和可靠指标,规定的目标可靠指标,作用的分类和代表值,材料岩土性能及几何参数的标准值,结构分析原则,极限状态设计所采用的设计表达式,对应于不同极限状态设计的作用效应组合,分项系数的确定原则和保证结构可靠性必需的结构质量控制等。  本标准在执行过程中,如发现有需要修改和补充之处,请将意见和有关资料函寄中国交通部水运规划设计院《港口工程结构可靠度设计统一标准》国标管理组(邮编100007、地址北京安定门内国子监28号),以便今后修订时参考。  交通部  1992年5月  基本符号  一、结构可靠性  Z——结构的功能函数;  R——结构的抗力;  S——结构上的作用效应;  β——结构的可靠指标;  Ps——结构的可靠度;  Pf——结构的失效概率;  βo——结构的目标可靠指标;  T——结构设计基准期;  Tr——重现期;  to——观测期;  μR——结构抗力的平均值;    σR——结构抗力的标准差;  μS——结构上作用效应的平均值;  σs——结构作用效应的标准差;  μx——基本变量X的平均值;  σx——基本变量X的标准差;  δx——基本变量X的变异系数。  二、作用和作用效应  F——作用;  Fr——作用的代表值;  Fk——作用的标准值;  Fd——作用的设计值;  G——永久作用;  GK——永久作用的标准值;  Q——可变作用;  QK——可变作用的标准值;  SF——对应于作用F的作用效应;  SGK——永久作用效应的标准值;  SQK——可变作用效应的标准值;  CF——作用效应系数;  Ψ1QK——可变作用的频遇值;  Ψ2QK——可变作用的准永久值;  μ——超过准永久值Ψ2QK的持续时间与整个观测期t的比值;  υ——跨阈率,即超过频遇值Ψ1QK的次数n与整个观测期t0的比值。  三、材料性能和几何参数  f——结构材料、岩土性能;  fk——结构材料、岩土性能的标准值;  fd——结构材料、岩土性能的设计值;  fs——试件材料、岩土性能值;  ω0——反映结构材料、岩土性能与试件材料、岩土性能差别的系数或函数;  ι`0——反映结构材料、岩土性能与试件材料、岩土性能差别的随机变量;  k1——反映试件材料、岩土性能的随机变量;  k——结构材料、岩土性能不定性变量;  μfs——试件材料、岩土性能的平均值;  δfs——试件材料、岩土性能的变异系数;  μk0——随机变量k0的平均值;  δk0——随机变量ko的变异系数;  μk1——随机变量k1的平均值;  δk1——随机变量k1的变异系数;  α——结构几何参数;  αk——结构几何参数标准值;  αd——结构几何参数设计值;  μa——结构几何参数的平均值;  δa——结构几何参数的变异系数;  κa——结构几何参数不定性变量;  κp——结构计算模式不定性变量;  R0——结构的试验平均值或精确计算值;  Rc——按规范公式计算值;  Rp——由设计计算公式确定的结构抗力;  Rk——按规范规定的材料、岩土性能和几何参数标准值以及抗力计算公式求得的结构抗力值。四、结构极限状态设计式  γf——作用的分项系数;  γm——结构材料、岩土性能的分项系数;  γa——结构几何参数的分项系数;  γR——结构抗力的分项系数;  γo——结构重要性系数;  γd——结构分项系数;  γGi——第i个永久作用的分项系数;  γQI——主导可变作用的分项系数;  γQj——第i个非主导可变作用的分项系数;  Gik——第i个永久作用的标准值;  QiK——主导可变作用的标准值;  QjK——第j个非主导可变作用的标准值;  Ψc——作用组合系数;  Ψcj——第j个非主导可变作用组合系数;  Cos——结构的极限约束值;  CG——永久作用效应系数;  CQI——主导可变作用效应系数;  CQj——第j个非主导可变作用效应系数;  Δα——结构几何参数的附加值;  S(·)——作用效应的函数式;  R(·)——结构抗力的函数式。  五、数学符号  Φ(·)——标准正态分布函数;  ——标准正态分布的反函数;     ——验算点处基本变量Xi的概率分布函数值;  ——验算点的基本变量Xi的概率密度函数值;    )——基本变量Xi的概率分布函数的反函数;  exp(·)——指数函数。  第一章 总则  第1.0.1条 本标准以可靠性理论为基础,统一规定港口工程结构设计的基本原则和方法,作为编制、修订各册港口工程结构设计规范以及       有关勘测、施工规范和管理使用规定等共同遵守的准则,使港口工程结构符合技术先进、经济合理、安全可靠、耐久适用的要       求。  第1.0.2条 本标准适用于各种结构型式的码头、防波堤、护岸等港口水工建筑物。船闸、升船机等通航建筑物以及船坞、船台等修、造船       建筑物,可参照使用。本标准适用于整体结构以及组成结构的构件和地基基础,适用于结构的使用阶段,以及制作、运输、安       装、开挖和回填等施工阶段。  第1.0.3条 港口工程结构必须满足下列各项功能要求:  一、能安全承受在使用和施工期间可能出现的各种作用;  二、在正常使用和维护下具有合适的工作性能;    三、在正常使用和维护下具有足够的耐久性;  四、在发生偶然事件情况下,结构仍能保持必需的整体稳定性。  第1.0.4条 结构在规定的时间内,在规定的条件下,具有预定功能的概率,称为结构可靠度。  第1.0.5条 港口工程结构设计采用以分项系数表达的概率极限状态设计方法。对某些工程,有条件时可直接采用概率极限状态方法设计。  第1.0.6条 港口工程结构设计所依据的时间参数为设计持续期,持久状况的设计持续期称为设计基准期。短暂状况设计持续期称为短暂续       期。  根据结构特点和环境条件,港口工程钢筋混凝土结构的设计基准期可定为50年。  第1.0.7条 港口工程结构应根据破坏后可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,按表1.0.8划分安全       等级。不同安全等级的结构,应规定相应的可靠度。  港口工程结构的安全等级                   表1.0.7安全等级一 级二 级三 级破坏后果很严重严 重不严重  注:一般港口工程结构的安全等级宜取为二级。  第1.0.8条 港口工程结构及其组成部分,宜取相同的安全等级。根据技术、经济分析,可对其中某些构件的安全等级进行调整。  第1.0.9条 结构的破坏可分为以下两种类型:  一、有预兆破坏。在破坏前有明显的变形或其它预兆,如构件延性破坏。  二、无预兆破坏。在破坏前无明显预兆,如构件脆性破坏。对无预兆破坏的结构,其目标可靠指标应高于有预兆破坏的结构。  第1.0.10条 为了保证港口工程结构具有规定的可靠度,应对勘察、观测、设计、试验、原材料性能、制品的制作与安装、使用与维修等进        行质量控制,其具体要求由各有关规范规定。  第二章 极限状态设计原则  第一节 一般规定  第2.1.2条 结构或结构的一部分超过某一状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状       态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。  对于结构的每一种极限状态都应规定明确的限值或标志。  第2.1.2条 承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。结构出现下列状态之一时,即认为超过了承载       能力的极限状态:  一、结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移等);  二、结构构件或连接部位因材料的强度极限被超过而破坏,或因过度的塑性变形而不适于继续承载;  三、结构转变为机动体系;  四、结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。  第2.1.3条 正常使用极限状态是指结构未超过正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。当结构出现下列状态之一时,即认为超过了正       常使用极限状态:  一、影响正常使用或影响外观的过大变形;  二、影响正常使用或影响耐久性能的局部损坏(包括裂缝);  三、影响正常使用的振动;  四、影响正常使用或影响耐久性能的其它特定状态。  第2.1.4条 结构设计时应考虑不同的设计状况。对于每一种设计状况,应采用相应的结构体系、可靠度水准、设计值,以及考虑相应的环       境条件等。  港口工程结构可分为以下三种设计状况:  一、持久状况。具有与结构寿命同一数量级的持续时间的设计状况。例如,码头面承受堆货荷载和流动机械荷载的状况,防波堤承受波浪    力的状况。  二、短暂状况。持续时间较短,出现的概率较高的设计状况。例如施工期承受荷载的状况。  三、偶然状况。持续时间很短,出现的概率很低的设计状况。例如结构遭受罕遇地震作用等的偶然状况。  第2.1.5条 持久状况需按承载能力及正常使用两种极限状态对结构或构件进行设计。短暂状况一般仅按承载能力极限状态对结构或构件进       行设计,必要时需同时按正常使用极限状态进行设计。  第2.1.6条 偶然状况可仅按承载能力极限状态对主要承重结构采用下列原则之一进行设计:  一、按作用效应的偶然组合进行设计或采取防护措施,使主要承重结构不致因偶然事件而丧失承载能力;  二、局部破坏不会使整个结构主要部分连续倒塌,而能采取某些紧急措施,以减小损失。第二节 基本变量  第2.2.1条 在结构极限状态设计中,应考虑下列基本变量:  一、作用;  二、材料和岩土等的物理力学性能;  三、几何参数。  此外还应考虑作为附加变量的计算模式不定性。基本变量通常是作为随机变量考虑的。  第2.2.2条 在进行结构可靠度分析时,可将若干个基本变量组合成为一个综合变量,如综合作用效应和抗力等。  第2.2.3条 基本变量或综合变量的统计参数和概率分布类  型可运用参数估计和概率分布的假设检验方法确定(附录一)。  第三节 极限状态方程  第2.3.1条 结构的极限状态采用下列极限状态方程表达:    式中(·)——结构的功能函数;  Xi(i=1,2,…n)——基本变量。  第2.3.2条 结构按极限状态设计应符合下列要求:     式中S——结构上的作用效应;  R——结构的抗力。  第2.3.3条 结构极限状态的设计条件为:    式中Ps(·)——概率表达式;  P——结构的可靠度;  Pt——结构的失效概率。  第四节 结构可靠指标  第2.4.1条 结构的可靠度宜采用可靠指标β表达。结构的可靠指标β与靠度Ps关系如下:    第2.4.2条 为了满足安全、适用和经济的要求,对各类港口工程结构的各种极限状态,应规定目标可靠指标β0承载能力极限状态的目标可       靠指标,尚应根据安全等级、破坏类型分级。  第2.4.3条 港口工程结构设计的目标可靠指标,宜对现有结构设计规范进行校准,并根据结构安全和经济的最佳平衡选定。  当有足够论证时,结构设计的目标可靠指标也可通过风险水平类比或最佳效益分析方法选定。  第2.4.4条 现有结构可靠指标的校准,应取有代表性的、足够数量的结构进行,应选取经优化的可靠指标作为目标可靠指标。在可靠指标       的计算中,所有基本变量的统计参数和概率分布类型,应根据足够的统计资料和工程经验,运用统计数学方法确定。当缺少足       够的统计资料时,可结合工程经验判断确定。  第2.4.5条 结构的可靠指标应根据基本变量的平均值、标准差及其概率分布类型进行计算。  当结构极限状态方程仅有相互独立且均服从正态分布的作用效应和结构抗力两个综合变量时,结构的可靠指标应按下式计算:    式中μs、σs——作用效应的平均值和标准差;  μR、σR——结构抗力的平均值和标准差。  第2.4.6条 当结构极限状态方程中的基本变量为非正态分布时,其可靠指标可采用当量正态法(附录二)进行计算,必要时也可采用蒙特       卡罗法(附录三)。  第2.4.7条 对于持久状况承载能力极限状态,港口工程结构的目标可靠指标β0应根据结构的破坏类型和安全等级按表2.4.7确定。  目标可靠指标β0                      表2.4.7结构破坏类型安 全 等 级一级二级三级有预兆破坏4.03.53.0无预兆破坏4.54.03.5  注:①当有充分根据时,各类结构设计规范采用的β0值,可对本表的规定值作不超过±0.25幅度的调整。  ②短暂状况承载能力极限状态的港口工程结构目标可靠指标,应根据结构的特性、环境和经济条件等,由各规范在编制过程中确定。  ③偶然状况承载能力极限状态时的结构目标可靠指标,应由有关规范在编制过程中确定。  ④土坡稳定和地基承载力的目标可靠指标,在编制《港口工程技术规范》中的“地基规范”时确定。  第2.4.8条 对于正常使用极限状态,结构的目标可靠指标,应根据结构的特点和工程经验确定。  第三章 作用  第一节 一般规定  第3.1.1条 施加在结构上的集中力和分布力,以及引起结构外加变形和约束变形的原因,总称为结构上的作用。集中力和分布力为直接作       用。“荷载”即直接作用。引起结构外加变形和约束变形的原因为间接作用。如地基沉降、混凝土收缩变形、温度变形和焊接       变形等。  第3.1.2条 有些作用常在一定程度上相互随机依存密切,并同时达到各自的最不利值时,可作为单一作用;否则认为是互相独立的。  第二节 分类  第3.2.1条 作用可按它们随时间或空间的变化,或其在结构上反应(静态或动态)的不同进行分类。  第3.2.2条 作用按时间的变化可分为以下三类:  一、永久作用。在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的作用称为永久作用,如结构自重、固定机械设备自重、    预加应力和设计低水位以下的土压力等。  二、可变作用。在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比不可忽略的作用称为可变作用,如堆货荷载、流动起重运输机械荷载    、船舶荷载、波浪力、冰荷载和可变作用引起的土压力等。  三、偶然作用。在设计基准期内,不一定出现,一旦出现,其量值很大且持续时间很短的作用,称为偶然作用,如罕遇地震等。  第3.2.3条 作用按空间位置的变化可分为以下两类:  一、固定作用。在结构上具有固定分布的作用称为固定作用,如结构自重、固定设备自重等。  二、自由作用。在结构的一定范围内可以任意分布的作用称为自由作用,如堆货荷载和流动起重机械荷载等。  第3.2.4条 作用按对结构的反应分为以下两类:  一、静态作用。加载过程中使结构产生的加速度可以忽略不计的作用称为静态作用,如堆货荷载、土压力和预加应力等。  二、动态作用。加载过程中使结构产生不可忽略的加速度的作用称为动态作用,如船舶撞击力和汽车荷载等。进行结构设计时,某些动态    作用允许用变动作用量值的方法简化为静态作用。  第三节 代表值  第3.3.1条 结构上随时间变化的作用宜采用随机过程概率模型描述,如可采用平稳二项随机过程或其它合适的随机过程概率模型。在概率       极限状态设计中,可将随机过程概率模型转化为随机变量概率模型(附录五)。  第3.3.2条 进行结构设计时,应根据不同极限状态的设计要求,在设计表达式中分别采用不同的作用代表值。  第3.3.3条 作用的主要代表值是标准值FK。它应根据结构的不利状态,选取在设计基准期(或短暂持续期)内,作用的最大(或最小)值       概率分布的某一分位值。当作用增大(或减小)对结构不利时,应取高(或低)分位值。  第3.3.4条 永久作用G应采用标准值GK作为唯一的代表值。根据永久作用对结构有利或不利状态,应取其概率分布的某一低分位值或高分       位值为标准值。永久作用的概率分布和标准值的取值方法可按附录四确定。  第3.3.5条 可变作用采用标准值、频遇值和准永久值作为代表值。可变作用的标准值Qk是主要的代表值,可根据设计基准期内对结构产生不利效应的超越概率确定。这概率一般规定在可接受的范围内。可变作用在设计基准期内最大(或最小)值概率分布和标准值的取值,可按附录五方法确定。  频遇值是代表作用在结构上时而出现的较大值。频遇值为结构在正常使用极限状态短期作用组合中可变作用的代表值。  准永久值是代表作用在结构上经常出现的量值,它在设计基准期内具有较长的总持续期。准永久值为结构在正常使用极限状态长期作用组合中可变作用的代表值。  频遇值和准永久值可采用可变作用的标准值乘以规定的小于1的系数求得,其值可按附录六确定。  第3.3.6条 作用的标准值和其它代表值应根据实际观测和统计分析确定。当观测资料不够充分时,可结合工程经验分析判断确定。  第3.3.7条 偶然作用的代表值可根据观测和试验资料或工程经验,经综合分析确定。  第四章 材料、岩土性能和几何参数  第一节 材料、岩土性能  第4.1.1条 材料、岩土性能是指材料、岩土的强度、变形模量、压缩系数、泊松比、内摩擦角、粘聚力、两介质间的摩擦系数等物理力学       性能。  第4.1.2条 材料的性能应以标准试件按相应的标准试验方法得到的结果为基础确定。由于工程结构与标准试件,结构环境条件与试验条件       的差别,按标准试件确定的性能一般通过换算系数(或函数)转换为工程结构材料的性能。因此,材料性能的不定性,应由标       准试件性能的不定性和换算系数(或函数)即模型的不定性两部分构成,其方法可按附录八确定。  第4.1.3条 岩土性能、两介质间的摩擦系数、基桩承载力等,应通过室内试验、原位试验或现场测试等确定。由于钻探取样扰动以及室内       、室外试验条件与工程结构条件的差别,应考虑其对以上性能的影响。  第4.1.4条 材料、岩土性能宜采用随机变量概率模型描述。材料、岩土性能的概率分布函数和参数,应以试验数据为基础,运用参数估计       和概率分布的假设检验方法确定。当土的某些参数C、ф值相关时,可按附录九确定。当统计资料不足时,可按附录一中方法确       定。  第4.1.5条 材料性能的标准值是结构设计中材料性能的代表值,应根据符合规定质量的材料性能的概率分布的某一分位值确定。对强度宜       取概率为0.05的分位值,对变形模量等物理力学性能宜取概率为0.5的分位值。当试验数据不足或特殊情况时,材料性能标准值       可结合工程经验,经分析判断确定。  第4.1.6条 岩土性能等标准值宜根据试验结果,结合工程经验,经分析判断按概率分布的某一分位值确定。对某些较为稳定的性能,如砂       重度、石重度、内摩擦角和两介质摩擦系数等经过统计分析,可定出统一数值。  第二节 几何参数  第4.2.1条 几何参数是指结构的形状和尺寸、土层厚度和分布、水深等。  第4.2.2条 几何参数采用随机变量概率模型描述。几何参数的概率分布函数和统计参数,宜以测试数据为基础,运用参数估计和概率分布       的假设检验方法确定。  当测试数据不足时,几何参数的统计参数可根据有关标准中规定的公差,经分析判断确定。  第4.2.3条 几何参数标准值可采用设计值。  第4.2.4条 当几何参数的变异对结构的作用效应和结构抗力的影响很小时,几何参数可作为常量。  第五章 结构分析  第一节 一般规定  第5.1.1条 结构分析包括作用、作用效应和抗力分析。  第5.1.2条 结构分析方法包括计算、模型试验或现场试验。  在某些情况下,可将这些方法结合运用。  第二节 计算  第5.2.1条 结构计算分析中采用的基本假定和计算模型,应能较确切地反映所考虑的极限状态。  第5.2.2条 根据结构型式、受力条件的不同,结构可按一维、二维或三维的计算模型进行分析。  对于承载能力极限状态,采用线性、非线性或塑性理论计算。  对于正常使用极限状态,一般采用线性理论分析,必要时也可采用非线性理论分析。  第5.2.3条 当结构承受自由作用时,应根据自由作用的空间范围,选定不利的作用布置。  第5.2.4条 计算模式不定性可作为一种附加的基本变量,其概率分布和统计参数可通过采用的计算模式的计算结果与精确的计算结果或试       验结果(包括现场观测结果)相比较,经统计分析或根据工程经验判断确定。  第三节 试验  第5.3.1条 对于结构型式或所承受的作用比较复杂的结构,进行分析计算存在困难,或现有的计算方法精确度较低只能做初步估算时,应       通过模型试验或原型试验确定结构的作用、作用效应、破损形态或结构抗力等。  第5.3.2条 试验模型的相似性和边界条件,应能较确切地反映所考虑的极限状态;同时应根据工程经验,考虑模型与实际工程结构的差异  第5.3.3条 原型或现场试验应尽可能在材料和岩土性能、几何尺寸、作用成环境条件等方面符合实际。  第四节 作用效应  第5.4.1条 结构对所受作用F的反应称为作用效应Ss。它可以是结构构件的轴力、弯矩、剪力、扭矩或推力,也可以是结构的应力、变形       、位移和裂缝宽度等。  第5.4.2条 作用与结构的作用效应的关系可通过计算、实测或试验确定。  当作用F与作用效应Sf为线性关系时,Sf可按下式表达:    式中Cf——作用效应系数。  当作用与作用效应为非线性关系时,作用效应可采用作用的函数式S(F)表达。  第五节 抗力  第5.5.1条 抗力为结构抵抗作用效应的能力,由有关的基本变量构成,如结构构件的抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗扭能力。摩阻力、基桩       承载力、被动土压力等也为抗力。  第5.5.2条 抗力与有关基本变量的关系可通过计算、实测或试验确定。  第六章 极限状态设计表达式  第一节 一般规定  第6.1.1条 结构极限状态设计表达式,由有关基本变量,即作用代表值、材料和岩土性能标准值、几何参数标准值以及相应的分项系数等       组成。  第6.1.2条 对各基本变量,应考虑不同原因所产生的不定性的影响,确定相应的分项系数。  各种分项系数应根据基本变量的统计参数和概率分布类型、设计取值,以及目标可靠指标,通过分析计算,根据优化的原则,并参考工程  经验确定。其原则和具体方法可按附录十确定。  当结构极限状态设计表达式中某些基本变量缺乏统计资料时,可参考工程经验慎重确定其分项系数。  第6.1.3条 结构极限状态设计表达式中赋予各基本变量的值称为设计值,它们可用各基本变量的代表值配合相应的分项系数表达。  一、作用的设计值Fd以下式表达:    式中γf——作用的分项系数;  Fr——作用的代表值。  二、材料、岩土性能的设计值Fd以下式表达:     式中fk——材料、岩土性能的标准值;  γm——材料、岩土性能的分项系数。  三、几何参数设计值αd以下式表达:    式中αk——几何参数标准值;  γa——几何参数的分项系数。  几何参数的设计值αd也可按下式计算:    式中Δα——几何参数的附加值。  第6.1.4条 在结构极限状态设计表达式中,可引进结构分项系数,以调整不同结构的可靠指标与目标可靠指标的差距。  第6.1.5条 根据结构的重要性和失效后果,在极限状态设计表达式中可计入相应的结构重要性系数γo,其值应根据结构安全等级选定。对       应于安全等级为一级、二级和三级的结构,γo分别取为1.1、1.0和0.9。第三节 设计表达式  第6.3.1条 结构的极限状态设计式可表达为:    式中Ψc——作用组合系数;  Co——结构的极限约束值,如挠度、裂缝宽度等的限值;  γd——结构分项系数;  γo——结构重要性系数。  第6.3.2条 对承载能力极限状态,一般情况下极限状态设计式可表达为:    式中S(·)——作用效应函数;  R(·)——抗力函数。  不同设计状况有不同的基本变量的代表值和相应的分项系数。  S若作用效应可以线性迭加时,可采用下列实用设计表达式:    式中GiK——第i个永久作用的标准值;  γGi——第i个永久作用的分项系数;  QIK——主导可变作用的标准值;  QjK——第j个非主导可变作用的标准值;  γQ1、γQj——分别为主导可变作用和第j个非主导可变作用分项系数;  CGi、CQI、CQ——分别为第i个永久作用、主导可变作用和第个非主导可变作用的作用效应系数;  Ψcj——第J个非主导可变作用的组合系数。  注:①持久组合与短暂组合中各种作用的标准值应根据两种设计状况的不同情况,按第三章第三节的作用代表值取值原则确定。  ②抗力一方的实用表达式,在各有关设计规范中给出。  为简化极限状态设计,当有充分论证或有类似工程的成功经验时,可变荷载分项系数和可变作用的组合系数可进行适当的综合与合并。  第6.3.3条 当永久作用效应对结构承载能力起有利作用时,公式(6.3.2-2)中的永久作用分项系数γG取值不应大于1.0。  当永久作用效应与可变作用效应比值(P=SL/So)特小或特大时,为减小计算的可靠指标与目标可靠指标的过大差距,可对分项系数进行  调整。  第6.3.4条 对于正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,分别采用作用的短期效应组合和长期效应组合进行设计,作用短期效应组合       设计值Ss和长期效应组合的设计值S1应按下列公式确定:  一短期效应组合:    二、长期效应组合    注:可变作用频遇值和准永久值确定原则和方法可按附录六。  第七章 质量控制  第7.0.1条 对港口工程结构应实施保证结构可靠性所必须的质量控制,其质量控制应包括下列内容:  一、勘察和设计的质量控制;  二、结构材料和制品的质量控制;  三、施工的质量控制;  四、使用与维修的质量控制。  第7.0.2条 勘察的质量应达到下列要求:  一、各设计阶段的勘察、试验成果满足相应阶段的设计要求。  二、地形、地貌、水深、气象和水文等观测的内容、范围、质量符合要求。  三、地形、地貌、水深、气象和水文的观测方法、试验方法、精度及资料统计分析方法符合有关规定或规程。  四、岩土工程地质单元体按规定的原则划分,岩土样品的数量、质量符合要求。岩土物理力学性能指标通过标准试验确定。试验方法、精    度以及指标的统计计算方法符合有关规定或规程。  五、岩土勘察、试验成果资料论证合理,结论明确,数值准确,文件、图纸清晰齐全。  第7.0.3条 设计的质量控制应包括下列内容:  一、所依据的资料齐全,清晰,结论可靠;    二、数据、条件符合实际,假定合理;  三、计算模型合理,数字运算正确;  四、符合实际的或可能的资源和施工条件;  五、图纸和其它设计文件符合设计计算和有关规定;  六、符合国家对基本建设设计程序管理的规定。  第7.0.4条 材料、制品和施工质量的控制应包括:  一、初步控制。即生产前的质量控制准备,经检验选用合格的原材料,通过试生产确定合理的原材料组成和工艺参数,为生产控制提出材    料和构件性能的统计参数。  二、生产控制。即现场质量管理,是生产和施工过程的质量控制,其目的在于使生产过程正常运行,以保证生产成品质量的稳定性。  三、合格控制(验收)。即质量评定,是材料质量、生产或施工成果的控制,其目的在于检验材料或成品的最终质量是否确实符合设计规    定的质量要求,判定是否给予验收。  第7.0.5条 质量控制可采用总体控制或统计控制。  总体控制系对每一生产单元全部进行检验。其质量验收标准应包括质量特征指标或允许偏差等。  统计控制系采用抽样检验的方法进行。其质量验收标准的制定应以概率统计理论为基础,并应明确规定验收批量、抽样方法和数量、验收  函数和验收界限等。  材料质量的统计控制可按附录十一确定。  第7.0.6条 施工的质量控制宜将结构的整个施工过程按施工工序和操作人员的职责范围划分为子工序。在子工序内实行质量自检,在子工       序间规定交接的质量准则。生产主管部门和监督部门应对质量的抽检和监控定出相应的管理制度。  第7.0.7条 当材料、制品或施工质量经判为不合格时,应根据有关的质量验收规定进行复查,或重新确定其质量等级,或采取其它适当的       处理措施。  第7.0.8条 结构的使用应符合设计预定的使用条件,当实际使用条件与设计预定的使用条件不同时,应进行验算或采取必要措施。  第7.0.9条 应建立相应的维修制度,定期检查工程状况,及时维修。附录一 结构基本变量概率分布类型和分布参数的确定方法  一、结构基本变量概率分布类型和分布参数的确定方法。结构基本变量的概率分布类型,可根据观察资料采用数理统计学中常用的K—S或    X2检验等方法进行选定,假设检验的置信度可取5%。  当基本变量有几种概率分布类型可供选择,而用常规假设检验方法难以作出判断时,可将这些概率分布逐一进行结构可靠指标的试算,从中选取结构可靠指标较小的一种作为结构设计实用的概率分布类型。  基本变量X的平均值μx和标准差σx可按下式估算:    二、结构基本变量概率分布类型和分布参数的近似确定方法。  当某些基本变量(或综合变量)的统计资料较少,难以确定其概率分布类型时,可比照其它具有类似变异性质的基本变量的概率公布类型近似地予以选定。  当统计资料不足,仅能对基本变量的上、下限和大致分布情况进行估计时,根据基本变量的变化特点,选择下述分布之一进行分布参数的估计:  已知基本变量X的上、下限分别为xu和x1,其概率分布可根据其变异情况近似地认为符合均匀分布、等腰三角形分布、右偏三角形分布或左偏三角形分布,并按附表1.1的公式估算其平均值μx和标准差σx。    三、结构基本变量函数的分布参数估算方法。  1若基本变量X是若干个相互独立的随机变量γi(i=1,2,…,n)的线性函数:    且假设随机变量Yi(i=1,2,……,n)的平均值和标准差分别为μYi、σYi,则基本变量X的平均值μx和标准差σx,可按下式计算:    式中αo、αi(i=1,2,…,n)——常量。  2若基本变量X是若干个相互独立的随机变量Yi(i=1,2,…,n)的幂函数:    且假设随机变量Yi(i=1,2,…,n)均符合正态分布,其平均值和变异系数分别为YYi、δYi,则基本变量X的平均值μx和变异系数δx可按下式计算:    式中a、bi(i=1,2,…,n)——常量。  3若基本变量X是若干个相互独立的随机变量Yi(i=1,2,…,n)的任意函数:    则基本变量x的平均值μx和标准差σx的近似值可按下式计算:      附录二 结构可靠指标计算的当量正态法  当结构的极限状态方程基本变量为任意分布时,可采用“当量正态法”计算结构的可靠指标。  设结构的极限状态方程为:    式中X1(i=1,2,…,n)——基本变量,指各种作用、材料、岩土性能和几何参数等。  结构的可靠指标β可按下列公式计算:  
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