基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计

基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计 摘要：就目前而言，建筑相关的设计法律规范是建立在结构构件本身的可靠程度上进行计算的，并没有对结构本身的系统性进行很好的考虑，所以并不能将结构整体可靠程度很好的反映。所以，本文推出了新颖的结构体系调整法。 关键词：可靠度；结构体系；结构分析；结构设计；失效 中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号： 一、对可靠性进行分析 （一）主失效模式的计算 通过一次二阶矩公式（A two order moment formula），将失效模式的实际失效概率（probability of failure）以及各失效模式（failure mode）之间存在的关系系数进行计算，并且根据相关性方面的判别系数以及是小概率相关的限制，对次等的失效模式进行删除，进而求取失效模式： 在上述的式子中，Pf（S?F?M）i 表示为结构失效模式；则 Pf?L（S?F?M）分别表示为是失效概率限值的大小； （二）结构体系相关的失效概率大小计算 将每一个失效模式相互连接主城一个串联的系统，并且将这个串联的系统看作是整个结构体系相关的失效概率大小计算的模型体，所以其实际失效概率值大小为： 二、对结构体系的可靠程度进行调整 （一）失效模式所能允许的失效概率值大小的计算 根据相关的结构体系所能允许的失效概率值 Pf，T，可以计算得出失效模式所能允许的失效概率值大小 Pf?T（F?M）=Pf?T/n。在这个式子当中，失效概率比主失效模式实际个数要大很多（n＞Pf?L（F?M））。 （二）结构本身抗力调整系数的计算 根据相关的失效模式的各个主失效模式方面的可靠指标以及目标可靠指标（reliability index），可以对每一个失效模式的实际结构调整抗力相关的调整系数进行计算，经过结构抗力调整以后，每一个失效模式实际的失效概率应该满足一下不等式： 在上述的不等式之中：Pf?T（F.M.）是整个结构失效模式可以允许的失效概率值，则分别表示结构体系在第 i 个失效模式中的可靠指标，以及失效模式本身的目标可靠指标系数。 （三）对是小概率进行验算 对结构体系（条件：经过抗力调整后）进行相关的验算，其实际的失效概率能否与可允许值相互满足。 （四）调整结构抗力 当整个调整结构体系（Adjust a structure system）本身的失效概率与相关规定相互符合以后，再通过每一个失效模式本身的结构抗力相关的 ai（调整系数）对结构构件实际抗力进行相应的调整。最够参照经过调整的结构构...