結構可靠性

建築結構的可靠性包括安全性、適用性和耐久性三項要求。結構可靠度是結構可靠性的概率度量，其定義是：結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率，稱為結構可靠度。其“規定的時間”是指設計使用年限；“規定的條件”是指正常設計、正常施工和正常的使用條件，不包括人為的過失影響；“預定的功能”則是能承受在正常施工和正常使用時可能出現的各種作用的能力（即安全性）；在正常使用時具有良好的工作性能（即適用性）；在正常維護下具有足夠的耐久性能（耐久性）。在偶然事件發生時及發生後，仍能保持必需的整體穩定性。結構能完成預定功能的概率稱為可靠概率p↓s，結構不能完成預定功能的概率稱為失效概率P↓f，p↓f=1－Ps，用以度量結構構件可靠度是用可靠指標β，它與失效概率p↓f的關係為p↓f=ψ（－β）。根據對正常設計與施工的建築結構可靠度水平的校正結果，並考慮到長期的使用經驗和經濟後果後，《統一標準》給出構件強度的統－β值：對於安全等級為I級（重要）的構件，延性破壞的，β=3.7；脆性破壞的，β=4.2。對於安全等級為II級（一般）的構件，延性破壞的，β=3.2；脆性破壞的，β=3.7。對於安全等級為III級（次要）的構件，延性破壞的，β=2.7；脆性破壞的，β=3.2。以上這些目標可靠度指標值是在靜力荷載條件下采用，對於含有動力荷載的組合作用情況，其目標可靠度一般比上述值低，大約在1～2之間。

影響結構可靠度的因素主要有：荷載、荷載效應、材料強度、施工誤差和抗力分析五種，這些因素一般都是隨機的，因此，為了保證結構具有應有的可靠度，僅僅在設計上加以控制是遠遠不夠的，必須同時加強管理，對材料和構件的生產質量進行控制和驗收，保持正常的結構使用條件等都是結構可靠度的有機組成部分。為了照顧傳統習慣和實用上的方便，結構設計時不直接按可靠指標β，而是根據兩種極限狀態的設計要求，採用以荷載代表值、材料設計強度（設計強度等於標準強度除以材料分項係數）、幾何參數標準值以及各種分項係數表達的實用表達式進行設計。其中分項係數反映了以β為標誌的結構可靠水平。