基于可靠度理论的中俄钢结构设计规范比较研究

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本文基于建筑结构可靠度设计理论,以俄罗斯实际工程设计为背景,选取现行中国《钢结构设计规范》GB50017-2003和俄罗斯《钢结构设计规范》СНиПⅡ23-81*进行钢结构设计可靠度水平比较分析,力求实现中俄钢结构设计规范的对接。基于建筑结构可靠性的基本概念,建筑结构可靠度设计理论的研究历史及其在设计规范中的应用,探讨了各国规范普遍采用的荷载抗力系数设计方法的合理性,以概率理论分析了钢结构构件抗力统计参数的影响因素及统计参数的计算方法。中俄两国结构设计表达式中的各分项系数比较结果是:中国采用的永久荷载分项系数、可变荷载分项系数、结构重要性系数均大于俄罗斯所采用的系数;而可变荷载效应的组合系数,中国采用的数值却小于俄罗斯采用的数值。对轴心受力构件,采用国际结构安全度联合委员会建议的验算点法进行计算,中国钢结构设计规范荷载统计参数计算的可靠度指标高于俄罗斯荷载统计参数计算的可靠度指标,当雪荷载效应参与组合时,可靠度指标差异更大。针对同一构件设计时,中俄两国荷载统计参数计算可靠度指标不一致的情况,论文以我国建筑结构设计统一标准中的设计表达式为基础,提出采用对抗力分项系数γR进行适当调整的设计实用方法,可以使得中俄两国荷载统计参数计算的可靠度指标达到一致。通过对俄罗斯某工程实例进行计算,结果表明这种方法可行,可为工程设计参考。
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