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摘要:
通过比对美国国家标准局《为美国国家标准A58拟定的基于概率的荷载准则》与我国现行可靠度设计标准(GB 50068—2001和GB 50153—2008)的有关规定，分别从可靠度水平的度量指标、可靠度水平的设置原则、影响结构可靠度的不定因素、可靠指标的量值、保证工程可靠度水平的举措等方面对比分析中美两国可靠度体系的异同，为工程概率安全分析以及国内规范的修订提供参考依据。 Abstract:A comparison of reliability design was studied between <Developments of a probability based load criterion for American national standard A58: building code requirements for minimum design loads in buildings and other structures> and Chinese code for reliability design (GB 50068—2001 and GB 50153—2008). It is analyzed similarities and differences of five aspects, such as the definition of reliability, the principle for reliability set, the influence factor, the measurement for reliability index and the method to ensure the reliability level. The conclusions can be referenced for probabilistic safety analysis (PSA) and structure design specification revising in the future. -
Keywords:
- reliability /
- reliability index /
- limit stats /
- American code
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表 1 各种荷载作用的对比
Table 1
Comparative of Different Kinds of Load 分类 特点 模型 样本函数的图像及特点 举例 永久作用 统计规律与时间参数无关，其随机性表现在空间位置上的差异 随机变量概率模型 
结构自重 平行于时间轴的一条直线 可变作用 统计规律与时间参数有关 随机过程概率模型 
楼面活荷载、风荷载 荷载一次出现的持续时间τ<T，，在设计基准内的时段数γ＝1，且在T内至少出现一次，平均出现次数m＝pr≥1。 偶然作用 设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大。 建立符合其特性的概率模型，如脉冲等。 
爆炸、撞击、罕遇地震 注：T——设计基准期；τ——荷载一次出现的持续时间；γ——设计基准期内的时间段数。
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表 2 中美荷载组合系数取值对比
Table 2
Load Factor of ASCE and GB 50009—2012 组合系数 荷载作用 D L S W E ASCE 7 1.4 1.2 1.6 0.5 1.2 1.0 1.6 1.2 1.6 0.5 1.2 1.0 0.5 1.0 1.2 1.0 0.2 1.0 0.9 1.0 0.9 1.0 GB 50009—2012 1.35 1.2 1.4 1.2 1.4 1.2 1.4 0.98 1.2 1.4 0.84 1.2 1.4 0.98 0.84 1.2 0.98 1.4 1.2 0.98 1.4 1.2 0.98 0.98 1.4 1.35 0.98 1.35 0.98 1.35 0.98 0.98 1.2/1.0 0.28 1.3 1.2/1.0 1.3
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表 3 可接受的可靠度指标β(美国)
Table 3
Acceptable Reliability Index β(ASCE7-10) 承载力极限状态的破坏类型 ASCE7-10的Occupancy Category→重要性增加 I II III IV 失效不是突然发生，不导致大范围的破坏 2.5 3.0 3.25 3.5 失效要么是突然发生，要么是导致了大范围的破坏 3.0 3.5 3.75 4.0 失效是突然发生，而且导致了大范围的破坏 3.5 4.0 4.25 4.5
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表 4 中国结构构件承载能力极限状态可靠度指标β
Table 4
Reliability Index β For Ultimate Limit Sate(GB 50153-2008) 承载力极限状态的破坏类型 次要的建筑 一般的建筑 重要的建筑 延性破坏 β＝2.7 β＝3.2 β＝3.7 脆性破坏 β＝3.2 β＝3.7 β＝4.2
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表 5 可靠度指标(A58)
Table 5
Reliability Index β(A58) 承载力极限状态的荷载组合 目标可靠度指标 恒载、活荷载 β＝3.0 恒载、雪荷载 β＝3.0 恒载、活荷载、风荷载 β＝2.5 恒载、活荷载、地震荷载 β＝1.75
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表 6 可靠度指标(中国)
Table 6
Reliability Index β(Chinese) 承载力极限状态的荷载组合 目标可靠度指标 恒载、活荷载 β＝3.67 恒载、雪荷载 β＝3.54 恒载、风荷载 β＝2.91
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[1] ASCE/SEI 7-10, Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures [S]. American Society of Civil Engineer, 2010.
[2] American national standard A58-1980: Building Code Requirements for Minimum Design Loads in Buildings and Other Structures [M]．
[3] 美国国家标准局. 美国国家标准A58拟定的基于概率的荷载准则 [M]．陈定外，邵卓民译．中国建筑科学研究院结构研究所，1981. [4] GB 50068—2001，建筑结构可靠度设计统一标准 [S]． [5] GB 50153—2008，工程结构可靠性设计统一标准 [S]． [6] 贡金鑫，魏巍巍．工程结构可靠性设计原理 [M]．北京：机械工业出版社，2012. [7] 欧进萍，侯钢领．建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究 [J]．建筑科学.1999，15(5)：51-54. [8] 李健祥，侯建国．中美混凝土结构设计规范安全度设置水平的比较研究 [J]．武汉大学学报(工学版).2008(41): 69-72. -
期刊类型引用(1)
1. 刘堃, 吴海洋, 叶爱民, 王松涛, 冯衡, 曾二贤. 输电线路直线塔基础设计的风荷载调整系数取值研究. 广东电力. 2019(08): 141-149 . 
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