B.1 结构可靠指标的计算方法——一次可靠度法
B.1.1 当结构极限状态方程只有作用效应S和结构抗力R两个相互独立的综合变量,且均为正态分布时,结构可靠指标的计算应符合下列规定:
1 结构的极限状态方程为:
式中:R——结构抗力;
S——结构的作用效应。
2 结构的可靠指标可按下式计算:
式中:β——结构的可靠指标;
μR——抗力的平均值;
σR——抗力的标准差;
μS——作用效应的平均值;
σS——作用效应的标准差。
B.1.2 结构的基本变量Xi(i=1,2,…,n)服从正态分布且相互独立,当结构的极限状态方程为式(B.1.2-1)表示的线性方程时,结构的可靠指标β可按式(B.1.2-2)计算:结构的极限状态方程和结构的可靠指标β可按下列公式计算:
式中:a0、ai——常量;
Xi——基本变量;
n——基本变量Xi的数量;
μXi——基本变量Xi的平均值;
σXi——基本变量Xi的标准差。
B.1.3 结构的基本变量Xi(i=1,2,…,n)服从正态分布且相互独立,当极限状态方程符合式(B.1.3-1),且设计验算点就在失效边界上时,结构的可靠指标β可由式(B.1.3-2)计算,结构的极限状态方程和结构的可靠指标β可按下列公式计算:
式中:x*i——Xi的设计验算点;
αi——Xi的敏度系数。
B.1.4 结构的基本变量Xi(i=1,2,…,n)为任意分布且相互独立时,可将任意分布的基本变量在验算点处进行当量正态化,结构可靠指标β按下列公式计算:
式中:μ′Xi——随机变量Xi的当量正态分布平均值;
σ′Xi——随机变量Xi的当量正态分布标准差;
FXi(x*i)——随机变量Xi在设计验算点x*i处的概率分布函数值;
fXi(x*i)——随机变量Xi在设计验算点处x*i的概率密度函数值。
B.1.5 结构可靠指标β可按迭代计算框图(图B.1.5)进行计算。
图B.1.5 可靠指标计算框图