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既有结构可靠性评定中的荷载分项系数优化

2021-09-09蒋利学王卓琳

结构工程师 2021年2期
关键词:优化设计

蒋利学 王卓琳

(上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室,上海 200032)

0 引言

对现行结构设计规范中各类构件的实际可靠度进行校核,在此基础上建立既有结构评定的可靠度分级标准,是既有结构可靠性评定研究的一项基础性工作。从既有结构评定的“最小结构处理”原则[1-3]来看,若实际结构构件的可靠度超过现行设计标准要求,或现行设计标准的可靠度超过建筑结构可靠性设计统一标准规定的目标可靠度要求,均可合理利用其可靠度裕量。文献[4]采用非迭代方法[5]对我国现行建筑结构设计标准中的15类典型构件的实际可靠指标进行校核,结果表明:各类构件的实际可靠指标平均值比目标可靠指标大0.8,但各类构件在不同荷载比例和组合下的实际可靠指标差异很大;永久荷载效应比例较大时,多数结构构件的设计值点不在设计验算点(理想设计值点)附近。分析发现,不同种类荷载设计值的保证率差异过大是导致上述结果的主要原因。既有结构可靠性评定时,有必要对我国现行建筑结构设计标准中的荷载标准值及其分项系数进行优化。

本文针对我国现行设计标准中各类结构构件可靠指标校核中发现的问题,对荷载分项系数及部分可变荷载标准值的取值进行优化。优化的主要目标,一是在可靠度总体保持合适水平的条件下,尽可能使各类构件在不同荷载比例和组合下的实际可靠指标差异缩小,同时使各类构件的设计值点尽可能接近设计验算点(理想设计值点);……

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