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【摘 要】结构的可靠性即为安全性、适用性和耐久性的总称。结构可靠度是可靠性的数值度量，是结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。工程结构的可靠度受诸多因素的影响，结构可靠度理论运用于拟建结构较既有结构更接近实际，但拟建结构的可靠度评估发展较晚，分析较复杂，需要找到更适合工程实际的可靠度分析方法。
【关键词】既有结构；概率可靠度；承载力评估
安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性[1]。结构可靠性的数值度量为可靠度，结构可靠度是结构完成“预定功能”的概率量度，它是建立在统计数学的基础上经计算分析确定的，是结构的可靠性的一个定量的描述。
结构可靠度的历史，要追溯到2000多年前。那时工程大多采用非常笨重的拱式和梁式结构，只要拆除脚手架时结构不倒塌破坏，则认为它是安全可靠的；反之，就必须重新建设。以建后是否倒塌作为判别结构可靠与否的标准，就是一种比较直观经验的可靠度的概念。我国古代建筑取得了举世惊叹的成就，其设计方法不完全依靠计算，而是从实践经验中总结出若干的工程经验。公元1103年颁布的宋《营造法式》[2]是我国建筑史是一本著名的官编建筑规范。这本规范提供的不是计算公式而是具体的尺寸规定。尽管如此，它却隐含了结构受力大小与可靠度的概念。1986年，国际标准化组织（ISO）制定出国际标准ISO2394：1986《结构可靠度总原则》。该国际标准为各种结构可靠度的计算规定了总原则，为房屋建筑和土木工程结构的极限状态设计提供了一个共同的基础，具有概念上的特性和概况通用性质。该标准使用于各种整体结构，适用于施工的各个阶段，且允许不同国家之间在实际设计中有所差别。对于既有工程结构的鉴定或变更用途的评定，该标准同样适用。这一标准的制定标志着可靠度理论在工程领域中已经达成共识，使可靠度理论得到越来越广泛的应用。
根据当前国际上的一致看法，结构可靠度定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。这里所说的“规定时间”是指对结构进行可靠度分析时，结合结构使用期，考虑各种基本变量与时间的关系所取用的基准时间；“规定的条件”是指结构正常设计、正常施工和正常使用的条件，即不考虑人为过失的影响；“预定功能”是指下列各项预定功能要求：
1.正常施工和使用时，结构能承受可能出现的各种作用；
2.在正常使用时，结构具有良好的工作性能；
3.在正常维护下，结构具有足够的耐久性能；
4.在设计规定的偶然事件发生时和发生后，结构能够保持必需的整体稳定性。
工程结构的可靠度通常受各种作用效应、材料性能、结构几何参数、计算模式等诸多因素的影响。在进行结构可靠度分析和设计时，应针对所要求的结构各种功能，把这些有关因素作为基本变量来考虑，由基本变量组成的描述结构功能的函数称为结构的功能函数。常用的将作用方面的基本变量组合成综合作用效应S，抗力方面的基本变量组合成综合抗力R，从而结构的功能函数为Z=R-S。
如果对功能函数Z=R-S作观测，则可能出现如下三种情况：
Z=R-S>0表明結构处于可靠状态；
Z=R-S<0表明结构已失效或破坏；
Z=R-S=0表明结构处于极限状态。
既有结构和拟建结构存在着差别，因此不能直接将现行设计准则直接应用于既有结构评估，但拟建结构可靠性设计和既有结构的可靠性评估都是基于概率理论的，而且安全可靠概率的意义都是在某一时间段内，结构抗力大于荷载效应的概率，因此应考虑两者所具有的本质意义上的联系。
我国对于既有结构的评估，以既有桥梁结构的评定规范《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21—2011）[3]为例，其中采用的标度评估方法操作简单，实用性强，但几乎完全是基于经验，相比拟建结构的概率设计法，既有结构的评估理论还不够先进，评估体系还不够健，评估方法还有待完善。拟建结构采用的是以概率为基础的极限状态设计方法，设计表达式采用分项系数表示式，对影响结构可靠度的主要因素进行大量的调查、统计和分析，在进行拟建结构的可靠度分析时，结构构件的截面尺寸、材料等均为随机变量，而对于既有结构，这些量是确定的，结构可靠度理论运用于既有结构的可靠度分析时更接近实际、更有价值，但既有结构可靠度分析方法较拟建结构发展较晚，分析较复杂，至今没有一个比较完善、统一的计算公式，需要找到更好的也是更适合工程实际的既有结构可靠度分析方法。
参考文献：
[1]中国建筑科学研究院.GB50153—2008工程结构可靠性设计统一标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[2]李诫.营造法式[M]，北京：商务印书管，1954.
[3]中华人民共和国交通运输部. JTG/TJ21—2011公路桥梁承载能力检测评定规程[S].北京：人民交通出版社.
【关键词】既有结构；概率可靠度；承载力评估
安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性[1]。结构可靠性的数值度量为可靠度，结构可靠度是结构完成“预定功能”的概率量度，它是建立在统计数学的基础上经计算分析确定的，是结构的可靠性的一个定量的描述。
结构可靠度的历史，要追溯到2000多年前。那时工程大多采用非常笨重的拱式和梁式结构，只要拆除脚手架时结构不倒塌破坏，则认为它是安全可靠的；反之，就必须重新建设。以建后是否倒塌作为判别结构可靠与否的标准，就是一种比较直观经验的可靠度的概念。我国古代建筑取得了举世惊叹的成就，其设计方法不完全依靠计算，而是从实践经验中总结出若干的工程经验。公元1103年颁布的宋《营造法式》[2]是我国建筑史是一本著名的官编建筑规范。这本规范提供的不是计算公式而是具体的尺寸规定。尽管如此，它却隐含了结构受力大小与可靠度的概念。1986年，国际标准化组织（ISO）制定出国际标准ISO2394：1986《结构可靠度总原则》。该国际标准为各种结构可靠度的计算规定了总原则，为房屋建筑和土木工程结构的极限状态设计提供了一个共同的基础，具有概念上的特性和概况通用性质。该标准使用于各种整体结构，适用于施工的各个阶段，且允许不同国家之间在实际设计中有所差别。对于既有工程结构的鉴定或变更用途的评定，该标准同样适用。这一标准的制定标志着可靠度理论在工程领域中已经达成共识，使可靠度理论得到越来越广泛的应用。
根据当前国际上的一致看法，结构可靠度定义为：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。这里所说的“规定时间”是指对结构进行可靠度分析时，结合结构使用期，考虑各种基本变量与时间的关系所取用的基准时间；“规定的条件”是指结构正常设计、正常施工和正常使用的条件，即不考虑人为过失的影响；“预定功能”是指下列各项预定功能要求：
1.正常施工和使用时，结构能承受可能出现的各种作用；
2.在正常使用时，结构具有良好的工作性能；
3.在正常维护下，结构具有足够的耐久性能；
4.在设计规定的偶然事件发生时和发生后，结构能够保持必需的整体稳定性。
工程结构的可靠度通常受各种作用效应、材料性能、结构几何参数、计算模式等诸多因素的影响。在进行结构可靠度分析和设计时，应针对所要求的结构各种功能，把这些有关因素作为基本变量来考虑，由基本变量组成的描述结构功能的函数称为结构的功能函数。常用的将作用方面的基本变量组合成综合作用效应S，抗力方面的基本变量组合成综合抗力R，从而结构的功能函数为Z=R-S。
如果对功能函数Z=R-S作观测，则可能出现如下三种情况：
Z=R-S>0表明結构处于可靠状态；
Z=R-S<0表明结构已失效或破坏；
Z=R-S=0表明结构处于极限状态。
既有结构和拟建结构存在着差别，因此不能直接将现行设计准则直接应用于既有结构评估，但拟建结构可靠性设计和既有结构的可靠性评估都是基于概率理论的，而且安全可靠概率的意义都是在某一时间段内，结构抗力大于荷载效应的概率，因此应考虑两者所具有的本质意义上的联系。
我国对于既有结构的评估，以既有桥梁结构的评定规范《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21—2011）[3]为例，其中采用的标度评估方法操作简单，实用性强，但几乎完全是基于经验，相比拟建结构的概率设计法，既有结构的评估理论还不够先进，评估体系还不够健，评估方法还有待完善。拟建结构采用的是以概率为基础的极限状态设计方法，设计表达式采用分项系数表示式，对影响结构可靠度的主要因素进行大量的调查、统计和分析，在进行拟建结构的可靠度分析时，结构构件的截面尺寸、材料等均为随机变量，而对于既有结构，这些量是确定的，结构可靠度理论运用于既有结构的可靠度分析时更接近实际、更有价值，但既有结构可靠度分析方法较拟建结构发展较晚，分析较复杂，至今没有一个比较完善、统一的计算公式，需要找到更好的也是更适合工程实际的既有结构可靠度分析方法。
参考文献：
[1]中国建筑科学研究院.GB50153—2008工程结构可靠性设计统一标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[2]李诫.营造法式[M]，北京：商务印书管，1954.
[3]中华人民共和国交通运输部. JTG/TJ21—2011公路桥梁承载能力检测评定规程[S].北京：人民交通出版社.