GB50068-2018_建筑结构可靠性设计统一标准_最新2018年版_

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标准编号:GB50068-2018
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标准类别:建筑工业标准
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GB50068-2018标准规范下载简介

GB50068-2018_建筑结构可靠性设计统一标准_最新2018年版_

可采用线性静力方法进行计算;安全等级为一级的结构,除应进 行概念设计和构造处理外,宜采用非线性静力方法或非线性动力 方法进行计算,也可采用线性静力方法进行计算

件可能发生的位置及偶然作用可能的强度或等级,当有条件日 采用概率方法进行评估。

附录 C 耐久性极限状态设计

C.1.1结构的设计使用年限应根据建筑物的用途和环境的侵蚀 性确定。

C.1.2结构的耐久性极限状态设计GB/T 23901.1-2019 无损检测 射线照相检测图像质量 第1部分:丝型像质计像质值的测定,应使结构构件出现耐久性 极限状态标志或限值的年限不小于其设计使用年限。 C.1.3结构构件的耐久性极限状态设计,应包括保证构件质量 的预防性处理措施、减小侵蚀作用的局部环境改善措施、延缓构 件出现损伤的表面防护措施和延缓材料性能劣化速度的保护 措施。

C.2.1结构的设计使用年限,宜按本标准表3.3.3的规定 采用。 C.2.2必须定期涂刷的防腐蚀涂层等结构的设计使用年限可为 20年~30年。 C.2.3预计使用时间较短的建筑物,其结构的设计使用年限不 宜小王30年

C.2.3预计使用时间较短的建筑物,其结构的设计使用年限不 宜小于30 年。

C.3.1结构的环境影响可分成无侵蚀性的室内环境影响和侵 性环境影响等。

3. 的影 性环境影响等。 C.3.2当把无侵蚀性的室内环境视为一个环境等级时,宜将该 等级分为无高温的室内十燥环境和室内潮湿环境两个层次。 C.3.3根据环境侵蚀性的特点,宜按下列作用分类,

C.3.2当把无侵蚀性的室内环境视为一个环境等级时,宜将该

2与气候等相关的物理作用; 3 与建筑物内外人类活动相关的物理作用; 4介质的侵蚀作用; 5 物理与介质的共同作用。 C.3.4 当结构构件出现下列损伤时宜归为生物作用: 1 木结构的虫蛀和腐朽等: 2 植物根系造成的损伤; 3 动物粪便和细菌等造成的损伤 C.3.5 结构构件出现下列损伤时宜归为与气候等相关的物理 作用: 1 构件或材料出现冻融损伤; 2 出现因风沙造成的磨损和水的流动造成的损伤; 太阳辐射及相应的高温造成聚合物材料的老化; 4 温度、湿度等的变动使结构构件出现变形和开裂; 5 温度、湿度等的变动使结构构件中的介质膨胀; 6 随水分进入构件材料内部的介质结晶造成的损伤等。 C.3.63 结构构件出现的下列损伤时宜归为与人类生产相关的物 理作用: 1高速气流或水流造成的空蚀; 2人员活动造成的磨损; 3撞击造成的损伤; 4 设备高温、高湿等造成的损伤; 5 设备设施等造成的有机材料的老化等。 C.3.71 介质的侵蚀作用可分成下列儿种类型: 1 环境中或生产过程中的酸性介质或碱性介质直接造成的 损伤; 2环境中或生产过程中的介质与构件出现化学不相容的 现象; 3环境中或生产过程中的介质加速高分子聚合物材料的老 化或性能劣化等。

确定耐久性极限状态的标志和限值。 C.4.2对木结构宜以出现下列现象之一作为达到耐久性极限状 态的标志: 出现霉菌造成的腐朽; 2 出现虫现象; 发现受到白蚁的侵害等; 胶合木结构防潮层丧失防护作用或出现脱胶现象; 5木结构的金属连接件出现锈蚀; 6 构件出现翘曲、变形和节点区的干缩裂缝。 C.4.3对钢结构、钢管混凝土结构的外包钢管和组合钢结构的 型钢构件等,宜以出现下列现象之一作为达到耐久性极限状态的 标志: 1 构件出现锈蚀迹象; 2 防腐涂层丧失作用: 3构件出现应力腐蚀裂纹: 4 特殊防腐保护措施失去作用。 C.4.4 对铝合金、铜及铜合金等构件及连接,宜以出现下列现 象之一作为达到耐久性极限状态的标志: 1 构件出现表观的损伤; 2 出现应力腐蚀裂纹; 3专用防护措施失去作用。 C.4.5对混凝土结构的配筋和金属连接件,宜以出现下列状况 之一作为达到耐久性极限状态的标志或限值: 1 预应力钢筋和直径较细的受力主筋具备锈蚀条件; 2 构件的金属连接件出现锈蚀; 3 混凝土构件表面出现锈蚀裂缝; 阴极或阳极保护措施失去作用

C.4.6对砌筑和混凝士等无机非金属材料的结构构件,宜以出

现下列现象之一作为达到耐久性极限状态的标志或限值: 1构件表面出现冻融损伤: 2 构件表面出现介质侵蚀造成的损伤; 3 构件表面出现风沙和人为作用造成的磨损; 4 表面出现高速气流造成的空蚀损伤: 5 因撞击等造成的表面损伤; 6 出现生物性作用损伤。 C.4.7对聚合物材料及其结构构件,宜以出现下列现象之一作 为达到耐久性极限状态的标志: 1因光老化,出现色泽大幅度改变、开裂或性能的明显 劣化; 2因高温、高湿等,出现色泽大幅度改变、开裂或性能的 明显劣化; 3囚介质的作用等,出现色泽大幅度改变、开裂或性能的 明显劣化。 C.4.8对具有透光性要求的玻璃构配件,宜以出现下列现象之 一作为达到耐久性极限状态的标志: 1结构构件出现裂纹: 2透光性受到磨蚀的影响; 3透光性受到鸟类粪便影响等。 C.4.9结构构件耐久性极限状态的标志或限值及其损伤机理 应作为采取各种耐久性措施的依据。 C.5耐久性极限状态设计方法和措施 C.5.1 建筑结构的耐久性可采用下列方法进行设计: 1 经验的方法; 2半定量的方法;

C.4.8对具有透光性要求的玻璃构配件,宜以出现下列现象之 作为达到耐久性极限状态的标志: 1结构构件出现裂纹: 2透光性受到磨蚀的影响: 3透光性受到鸟类粪便影响等。 C.4.9 结构构件耐久性极限状态的标志或限值及其损伤机理 应作为采取各种耐久性措施的依据

5耐久性极限状态设计方法和措施

C.5.1 建筑结构的耐久性可采用下列方法进行设计: 1 经验的方法; 2 半定量的方法: 3 定量控制耐久性失效概率的方法。 C.5. 2 对缺乏侵蚀作用或作用效应统计规律的结构或结构构

件,宜采取经验方法确定耐久性的系列措施

C.5.3采取经验方法保障的结构构件耐久性宜包括下列技术 措施: 1 保障结构构件质量的杀虫、灭菌和十燥等技术措施; 避免物理性作用的表面抹灰和涂层等技术措施; 避免雨水等冲淋和浸泡的遮挡及排水等技术措施: 4 保障结构构件处于干燥状态的通风和防潮等技术措施: 5推迟电化学反应的镀膜和防腐涂层等技术措施以及阴极 保护等技术措施; 6作出定期检查规定的技术措施等。 C.5.4具有一定侵蚀作用和作用效应统计规律的结构构件,可 采取半定量的耐久性极限状态设计方法。 C.5.5半定量的耐久性极限状态设计方法宜按下列步骤确定环 境的侵蚀性: 1环境等级宜按侵蚀性种类划分; 2环境等级之内,可按度量侵蚀性强度的指标分成若干个 级别。 C.5.6半定量设计方法的耐久性措施宜按下列方式确定: 1结构构件抵抗环境影响能力的参数或指标,宜结合环境 级别和设计使用年限确定; 2结构构件抵抗环境影响能力的参数或指标,应考虑施工 偏差等不定性的影响: 3结构构件表面防护层对于构件抵抗环境影响能力的实际 作用,可结合具体情况确定。 C.5.7具有相对完善的侵蚀作用和作用效应相应统计规律的结 构构件且具有快速检验方法予以验证时,可采取定量的耐久性极 限状态设计方法。 C.5.8当充分考虑了环境影响的不定性和结构抵抗环境影响能 力的不定性时,定量的设计应使预期出现耐久性极限状态标志的 时间不小王结构的设计伟用年限

C.5.3采取经验方法保障的结构构件耐久性宜包括下

C.5.8当充分考虑了环境影响的不定性和结构抵抗环境影响

力的不定性时,定量的设计应使预期出现耐久性极限状态标志 时间不小于结构的设计使用年限

能的标准值。 D.1.4对建筑结构应实施为保证结构可靠性所必需的质量控 制。建筑结构的各项质量控制要求应由有关标准作出规定。建筑 结构的质量控制应包括下列内容: 1 勘察与设计的质量控制; 2 材料和制品的质量控制: 3 施工的质量控制; 使用和维护的质量控制。 D.1.5 勘察与设计的质量控制应符合下列规定: 1 勘察资料应符合工程要求,数据准确,结论可靠; 2 设计方案、基本假定和计算模型合理,数据运用正确; 3 图纸和其他设计文件符合有关规定 D.1.6为进行施工质量控制,在各工序内应实行质量自检,名 工序间应实行交接质量检查。对工序操作和中间产品的质量,应 采用统计方法进行抽查;在结构的关键部位应进行系统检查。 D.1.7材料和构件的质量控制应包括生产控制和合格控制,并 应符合下列规定:

1生产控制:在生产过程中,应根据规定的控制标准,对 材料和构件的性能进行经常性检验,及时纠正偏差,保持生产过 程中质量的稳定性; 2合格控制:在交付使用前,应根据规定的质量验收标准 对材料和构件进行合格性验收,保证其质量符合规定。 D.1.8合格控制可采用抽样检验的方法进行。各类材料和构件 应根据其特点制定具体的质量验收标准,其中应明确规定验收批 量、抽样方法和数量、验收函数和验收界限等。质量验收标准宜 在统计理论的基础上制定, D.1.9对生产连续性较差或各批间质量特征的统计参数差异较 天的材料和构件,在制定质量验收标准时,必须控制用户方风险 率。计算用户方风险率时采用的极限质量水平,可按各类材料结 构设计标准的有关规定和工程经验确定;仅对连续生产的材料和 构件,当产品质量稳定时,可按控制生产方风险率的条件制定质 量验收标准。 D.1.10当一批材料或构件经抽样检验判定为不合格时,应根 据有关的质量验收标准对该批产品进行复查或重新确定其质量等 级,或采取其他措施处理

D.2设计审查及施工检查

D.2.1建筑结构应进行设计审查与施工检查,设计

D.2.1建筑结构应进行设计审查与施工检查,设计审查与施工 检查的要求应符合国家现行有关标准的规定

检查的要求应符合国家现行有关标准的规定。

村录E结构可靠度分析基础和可靠度设计方法

E.1.1当按本附录方法确定分项系数和组合值系数时,除进行 分析计算外,尚应根据工程经验对分析结果进行判断并进行 调整。

合,并可采用下列规定之一进行: 1设m种作用参与组合,将模型化后的作用Q(t)在设计 基准期T内的总时段数r;,按顺序由小到大排列,即 ri

E.2结构可靠指标计算

E.2.1结构或构件可靠指标宜采用考虑基本变量或综合基本

2.1结构或构件可靠指标宜采用考虑基本变量或综合基本变 概率分布类型的一次二阶矩方法计算,也可采用其他方法 2.2当采用一次二阶矩方法计算可靠指标时,应符合下列

C.2.2当采用一次二阶矩方法计算可靠指标时,应符合下列

E.2.2当采用一次二阶矩方法计算可靠指标时,应符合下列

规定: 1当仅有作用效应和结构抗力两个相互独立的基本变量 均服从正态分布时,结构构件的可靠指标可按下式计算:

式中:β一 结构构件的可靠指标;

B= PRPs V+os

usvs结构构件作用效应的平均值和标准差; RvOR结构构件抗力的平均值和标准差。 2当有多个相互独立的非正态基本变量且极限状态方程为 本标准式(4.3.5)时,结构构件的可靠指标应按下列公式迭代 计算:

08 = [2(1nx)

ag IPOx a X αx' (i=1,2,.. 2(1nx) a* =μx, +βαxox (i= l,2,",n)

(i=1,2,...,n fx. (c*)

POX a X ax, (i=1,2,.,n) Z ag. I POx,) a X

式中: 结构构件的功能函数,包括计算模 式的不定性;

X,(i=1,2,. . 基本变量; r(i=1,2, ...,n) 基本变量X;的验算点坐标值;

(i=1,2,.,n αx 22最1最[ pxxoxog

中: pxx; 当量正态化变量X;与X;的相关系数,可近似

E.3.1结构可靠度校准是用可靠度方法分析按传统方法所设计 结构的可靠度水平,也是确定设计时采用的可靠指标的基础,校

准中所选取的结构构件应具有代表性。

E.3.2结构可靠度校准可采用下列步骤

E.3.2结构可靠度校准可采用下列步骤: 1确定校准范围,选取结构物类型或结构材料形式,根据 自标可靠指标的适用范围选取代表性的结构构件和构件的破坏 形式; 2 确定设计中基本变量参数的取值范围; 3对传统设计方法的表达式和其中的设计参数取值进行 分析; 4计算不同构件的可靠指标β; 5根据结构构件在工程中的应用数量和重要性,确定一组 权重系数①i,应满足下式要求:

E.3.3结构安全等级采用目标可靠指标进行表达时,二级结构 或结构构件的目标可靠指标βt应根据可靠度校准的βm经综合分 析和判断确定;一级和三级结构或结构构件的可靠指标宜在二级 结构或结构构件的目标可靠指标的基础上提高和降低0.5确定。

E. 4 基于可靠指标的设计

E.4.1根据目标可靠指标进行结构或结构构件设计时,可采用 下列方法之一: 1所设计结构或结构构件的可靠指标应符合下式规定

2对某些结构构件的截面设计,当抗力服从对数正态分布 时,可按下式直接求解结构构件的几何参数:

式中:R(·) 抗力函数; R 迭代计算求得的当量正态化抗力的平均值; * 选代计算求得的抗力验算点值; SR 抗力的变异系数; 一 Mf 材料性能平均值; ad 几何参数的设计值。 .4.2当按可靠指标方法设计的结果与传统方法设计的结果不 月显差异时,应分析产生差异的原因,当证明了可靠指标方法讠 十的结果合理后方可采用

E.5.1结构或结构构件设计表达式中作用和抗力分项系数的确 定应符合下列规定: 1结构上的同种作用采用相同的作用分项系数,不同的作 用采用各自的作用分项系数; 2不同种类的构件有各自的抗力分项系数,同一种构件在 任何可变作用下,抗力分项系数不变; 3对各种构件在不同的作用效应比下,按所选定的作用分 项系数和抗力分项系数进行设计,使所得的可靠指标与目标可靠 指标β具有最佳的一致性。 E.5.2对安全等级为二级的结构或结构构件,当永久作用起不 利作用时,结构或结构构件设计表达式中的作用和抗力分项系数 可按下列步骤确定: 1选定代表性的结构或结构构件或破坏方式、一个永久作 用和一个可变作用组成的简单组合; 2对安全等级为二级的结构或结构构件,重要性系数%取

为1.0; 3对选定的结构或结构构件,确定作用分项系数G和Q 下简单组合的作用效应设计值: 4对选定的结构或结构构件,确定抗力分项系数r下简单 组合的抗力标准值: 5计算选定结构或结构构件简单组合下的可靠指标β; 6对选定的所有代表性结构或结构构件、所有作用分项系 数%G和%的范围以0.1或0.05的级差,优化确定R;选定一 组使按分项系数表达式设计的结构或结构构件的可靠指标β与目 标可靠指标βt最接近的分项系数G、Q和YR; 7根据以往的工程经验,对优化确定的分项系数G、Q和 进行判断并进行调救

E.5.3对安全等级为二级的结构或结构构件,当永久作用起有

利作用时,结构或结构构件分项系数表达式中的永久作用应取 号,根据第E.5.2条已经选定的永久作用起不利作用时的可 乍用分项系数Y和抗力分项系数R,以0.1或0.05为级差

E.6可变作用组合值系数的确定方法

对两种或两种以上可变作用参与组合的情况,基于已确定 可变作用分项系数G、Y%和抗力分项系数R,组合值系数的 定应使按分项系数表达式设计的结构或结构构件的可靠指标β 目标可靠指标β具有最佳的一致性。

E.6.2可变作用组合值系数可按下列步骤确定:

1以安全等级为二级的结构或结构构件为基础,选定代表 生的结构或结构构件或破坏方式、由一个永久作用和两个或两个 以上可变作用组成的组合和常用的主导可变作用标准值效应与永 久作用标准值效应的比值、伴随可变作用标准值效应与主导可变 作用标准值效应的比值:

2根据已经确定的作用分项系数G、,计算不同结构或 结构构件、不同作用组合和常用作用效应比下的抗力设计值: 3根据已经确定的抗力分项系数R,计算不同结构或结构 构件、不同作用组合和常用作用效应比下的抗力标准值; 4计算不同结构或结构构件、不同作用组合和常用作用效 应比下的可靠指标β; 5对选定的所有代表性结构或结构构件、作用组合和常用 的作用效应比,优化确定组合值系数山。,使按分项系数表达式 设计的结构或结构构件的可靠指标β与目标可靠指标βt具有最佳 的一致性; 6根据以往的工程经验,对优化确定的组合值系数山。进行 判断,并进行调整

E.1.1试验辅助设计应符合下列规定:

·1·1 可规定: 1在试验进行之前,应制定试验方案。试验方案应包括试 验目的、试件的选取和制作,还应包括试验实施和评估等所有必 要的说明。 2制定试验方案前,应预先进行定性分析,确定所考虑结 构或结构构件性能的可能临界区域和相应极限状态标志。 3试件应采用与构件实际加工相同的工艺制作。 4按试验结果确定设计值时,应考虑试验数量的影响 F.1.2应通过换算或修正系数考虑试验条件与结构实际条件的 不同。换算系数"应通过试验或理论分析确定。影响换算系数 的主要因素应包括尺寸效应、时间效应、试件的边界条件、环境 条件、工艺条件等。

F.2.1统计评估应符合下列基本原则:

F.2试验结果的统计评估原则

:2.1统计评估应付合下列基本原则: 1在评估试验结果时,应将试件的性能和失效模式与理论 预测值进行对比,当偏离预测值过大时,应分析原因,并做补充 试验; 2应根据已有的分布类型及参数信息,以统计方法为基础 对试验结果进行评估;本标准附录给出的方法仅适用于统计数据 或先验信息取自同一母体的情况; 3试验的评估结果仅对所考虑的试验条件有效,不宜将其 外推应用。 E.2.2材料性能、模型参数或抗力设计值的确定应符合下列基

F.2.2材料性能、模型参数或抗力设计值的确定应符合下及

F.2.2材料性能、模型参数

本原则: 1可采用经典统计方法或贝叶斯法推断材料性能、模型参 数或抗力的设计值:先确定标准值,然后除以一个分项系数,必 要时要考虑换算系数的影响; 2在进行材料性能、模型参数或抗力设计值评估时,应考 虑试验数据的离散性、与试验数量相关的统计不定性和先验的统 计知识。

.3单项性能指标设计值的统计

F.3.1单项性能指标设计值统计评估,应符合下列规定: 1单项性能X可代表构件的抗力或提供构件抗力的性能; 2本标准附录F第F.3.2条、第F.3.3条的所有结论都是 以构件的抗力或提供构件抗力的性能服从正态分布或对数正态分 布给出的; 3当没有关于平均值的先验知识时,可基于经典方法进行 设计值估算,其中“未知”对应于没有变异系数先验知识的 情况,“已知”对应于已知变异系数全部知识的情况; 4当已有关于平均值的先验知识时,可基于贝叶斯方法进 行设计值估算。

Xk(n) = : Xa = nd Ym Ym

2当性能X服从对数正态分布时,其设计值X.可按下列 公式计算:

其中,变量Y=lnX的平均值μv,可按下式计算:

变量Y=lnX的标准差可按下式计算: 当已知时,

μy=my= Z lnr.

中:; 性能X的第i个试验观测值。 .3当采用贝叶斯法时,应符合下列规定: 当性能X服从正态分布时,其设计值X可按下式确定:

Xa = nd XK(n) (m" kny Ym Ym

n"=n'+n "='(n)

变量值,Pα>tp.=

先验分布参数。 1 先验分布参数n'和’的确定DB11/T 1322.27-2018 安全生产等级评定技术规范 第27部分:煤矿,应符合下列原则:

1)当有效数据很少时,应取n和等于零,此时贝叶斯 法评估结果与经典统计方法的“未知”情况相同; 2)当根据过去经验可取平均值和标准差为定值时,则n 和可取50或更大; 3)在一般情况下,可假定只有很少数据或无先验数据 此时n=O,这样可能获得较佳的估算值

1)当有效数据很少时,应取n和等于零,此时贝叶斯 法评估结果与经典统计方法的“未知”情况相同; 2)当根据过去经验可取平均值和标准差为定值时,则n 和可取50或更大; 3)在一般情况下,可假定只有很少数据或无先验数据 此时n=O,这样可能获得较佳的估算值

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对于要求严格程 度不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择DB37/T 3362-2018 压力分散型悬锚式挡土墙设计与施工技术标准,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合·的规定”或“应按·执行”

1《建筑抗震设计规范》GB50011 2《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153

1《建筑抗震设计规范》GB50011 2《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153

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