3.2 安全等级和可靠度

3.2.1  本条为强制性条文。在本标准中，按建筑结构破坏后果的严重性统一划分为三个安全等级，其中，大量的一般结构宜列入中间等级；重要结构应提高一级；次要结构可降低一级。至于重要结构与次要结构的划分，则应根据建筑结构的破坏后果，即危及人的生命，造成经济损失、对社会或环境产生影响等的严重程度确定。结构安全等级示例，见表1。

    建筑结构抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑，其安全等级宜规定为一级；丙类建筑，其安全等级宜规定为二级；丁类建筑，其安全等级宜规定为三级。

3.2.2  同一建筑结构内的各种结构构件宜与结构采用相同的安全等级，但允许对部分结构构件根据其重要程度和综合经济效果进行适当调整。如提高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少，又能减轻整个结构的破坏从而大大减少人员伤亡和财物损失，则可将该结构构件的安全等级比整个结构的安全等级提高一级；相反，如某一结构构件的破坏并不影响整个结构或其他结构构件，则可将其安全等级降低一级。

3.2.4、3.2.5  可靠指标β的功能主要有两个：其一，是度量结构构件可靠性大小的尺度，对有充分的统计数据的结构构件，其可靠性大小可通过可靠指标β度量与比较；其二，目标可靠指标是分项系数法所采用的各分项系数取值的基本依据。为此，不同安全等级和失效模式的可靠指标宜适当拉开档次，参照国内外对可靠指标的分级，规定安全等级每相差一级，可靠指标取值宜相差0.5。

3.2.6  本标准表3.2.6中规定的房屋建筑结构构件持久设计状况承载能力极限状态设计的可靠指标，是以建筑结构安全等级为二级时延性破坏的β值3.2作为基准，其他情况下相应增减0.5。可靠指标β与失效概率运算值p_r的关系见表2。

    表3.2.6中延性破坏是指结构构件在破坏前有明显的变形或其他预兆；脆性破坏是指结构构件在破坏前无明显的变形或其他预兆。

    表3.2.6中作为基准的β值，是根据对20世纪70年代对各类材料结构设计规范校准所得的结果并经综合平衡后确定的，表中规定的β值是房屋建筑各种材料结构设计规范应采用的最低值。

    根据本次修订对我国建筑结构安全度设置水平的调整方案，永久作用和可变作用的分项系数有所提高，编制组对各种材料的结构构件可靠指标进行了校核计算，结果表明可靠指标的计算值有所提高，均可满足本标准目标可靠指标的要求，但考虑到以下理由，编制组认为本次修订不宜上调我国建筑结构的目标可靠指标：1) 目标可靠指标已由最初规定的“平均值”过渡为现在的“下限值”，实际上这一指标的内涵已有所提高；2) 可靠指标作为计算值，与所考虑的基本标量及其不定性关系较大，目前我国在可靠指标计算中对国际上提出的有关“主观不定性”和“环境影响”等因素基本没有涉及，而这些因素的引入将会拉低可靠指标计算值；3) 以欧洲规范作用分项系数取值和目标可靠指标(β＝3.8)的关系为参照系，我国建筑结构目标可靠指标的规定（延性破坏结构为β＝3.2，脆性破坏结构为β＝3.7）是适宜的；4) 为今后在可靠指标计算中考虑更多影响因素留有余地。

    本标准表3.2.6中规定的β值是对结构构件而言的。对于其他部分如连接等，设计时采用的β值，应由各种材料的结构设计标准另作规定。

    目前由于统计资料不够完备以及结构可靠度分析中引入了近似假定，因此所得的失效概率pf及相应的β并非实际值。这些值是一种与结构构件实际失效概率有一定联系的运算值，主要用于对各类结构构件可靠度作相对的度量。

3.2.7  为促进房屋使用性能的改善，根据国际有关标准的建议，结合国内对我国建筑结构构件正常使用极限状态可靠度所作的分析研究成果，对结构构件正常使用的可靠度作出了规定。对于正常使用极限状态，其可靠指标一般应根据结构构件作用效应的可逆程度选取：可逆程度较高的结构构件取较低值；可逆程度较低的结构构件取较高值，例如《结构可靠性总原则》ISO 2394-1998规定，对可逆的正常使用极限状态，其可靠指标取为0；对不可逆的正常使用极限状态，其可靠指标取为1.5。

    不可逆极限状态指产生超越状态的作用被卸除后，仍将永久保持超越状态的一种极限状态；可逆极限状态指产生超越状态的作用被卸除后，将不再保持超越状态的一种极限状态。

3.2.8  目前，为耐久性极限状态设定目标可靠指标的规范非常少，《结构可靠性总原则》ISO 2394提出了条件极限状态，但未给出对应的目标可靠指标，仅国际结构混凝土联合会《使用寿命设计模式规范》(2006)[“Model code for service life design”International federation for structural concrete(FIB 2006)]，《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008和浙江省《混凝土结构耐久性技术规程》DB 33/T 1128-2016有所论述，其中，《使用寿命设计模式规范》CEB-FIB针对钢筋脱钝建议β取1.0～1.5，《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008建议β取1.3～1.7，浙江省《混凝土结构耐久性技术规程》DB 33/T 1128-2016针对混凝土结构中钢筋脱钝、锈胀开裂以及达到锈胀裂宽阈值，建议β取1.0～2.0之间。综合上述考虑，本标准规定根据其可逆程度，耐久性极限状态设计的可靠指标取1.0～2.0。