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1、建筑结构可靠性设计统一标准1总那么为统一各种材料的建筑结构可靠性设计的基本原那么、基本要求和基本方 法，使结构符合可持续开展的要求，并符合平安可靠、经济合理、技术先进、确 保质量的要求，制定本标准。本标准适用于整个结构、组成结构的构件以及地基基础的设计；适用于结 构施工阶段和使用阶段的设计；适用于既有结构的可靠性评定。建筑结构设计宜采用以概率理论为基础、以分项系数表达的极限状态设计 方法；当缺乏统计资料时，建筑结构设计可根据可靠的工程经验或必要的试验研 究进行，也可采用容许应力或单一平安系数等经验方法进行。制定建筑结构荷载规范和各种材料的结构设计规范以及其他相关标准应 遵守本标准规定的基本准那
2、么，并应制定相应的具体规定。建筑结构设计除应遵守本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规 定。Yg永久作用的分项系数；九考虑结构设计使用年限的荷载调整系数;yM材料性能的分项系数；rQ可变作用的分项系数；Yp 预应力作用的分项系数；匕作用的组合值系数；了 作用的频遇值系数；匕,作用的准永久值系数。从概念上讲，结构可靠性设计方法分为确定性方法和概率方法，如以下图 所示。在确定性方法中，设计中的变量按定值看待，平安系数完全凭经验确定, 属于早期的设计方法。概率方法分为全概率方法和一次可靠度方法(FORM) o图结构可靠性设计方法概况全概率方法使用随机过程模型及更准确的概率计算方法，从原理上讲，
3、可给 出可靠度的准确结果，但因为经常缺乏统计数据及数值计算上的困难，设计规范 的校准很少使用全概率方法。一次可靠度方法使用随机变量模型和近似的概率计 算方法，与当前的数据收集情况及计算手段是相适应的，所以，目前国内外设计 规范的校准基本都采用一次可靠度方法。本附录说明了结构可靠度校准、直接用可靠指标进行设计的方法及用可靠度 确定设计表达中分项系数和组合系数的方法。本附录只适用于一般的结构，不包括特大型、高耸、长大及特种结构，也不 包括地震作用和由风荷载控制的结构。进行结构可靠度分析的基本条件是建立结构的极限状态方程和确定基本 随机变量的概率分布函数。功能函数描述了要分析的结构的某一功能所处的状
4、 态：Z0表示结构处于可靠状态；z=o表示结构处于极限状态；Z蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)方法等。本条推 荐采用国内外标准普遍采用的一次二阶矩方法，对于一些比拟特殊的情况，也可 以采用其他方法，如计算精度要求较高时，可采用二次二阶矩方法，极限状态方 程比拟复杂时可采用蒙特卡洛方法等。由简单到复杂，本条给出了三种情况的可靠指标计算方法。第1种情况 用于说明可靠指标的概念；第2种是变量独立情况下可靠指标的一般计算公式； 第3种是变量相关情况下可靠指标的一般计算公式，是XX理工大学对独立随机 变量一次二阶矩方法进行推广的基础上提出来的，与独立变量一次二阶矩方法的 迭代
5、计算步骤没有区别。迭代计算可靠指标的方法很多，下面是本附录建议的迭 代计算步骤：(1)假定变量乂/2,X”的验算点初值，=，八)(一般可取x1Jr /)； Z=1(3 )取(=5；(0)、s* = s；w (i = 1,2，加)和r* = r*(0),按)、)式计算crs.、jlis, ( i = 1,2,机)，按下式计算aR ：4=厂*Jln(l+ 近)；(4)按(D.2.2-3)式计算为； (i = 1,2,，根)和外,；(5)按(D.2.2-4)式计算和s： D = l,2,按下式求解*：m* * , 、 *r=%+ ；(=1(6)如果|-*-/区%其中为规定的误差，转(7)；否那么取s
6、)=ss”)=s； (i = l,2,相)，小)=乙*转(3)重新进行计算；(7)由(D.4.1-2)式计算结构构件的几何参数。直接用可靠指标方法对结构或结构构件进行设计，理论上是科学的，但 目前尚没有这方面的经验，需要慎重。如果用可靠指标方法的设计结果与按传统 方法的设计结果存在差异，并不能说明哪种方法的结果一定是合理的，而要根据 具体情况进行分析。D.5分项系数确实定方法本条规定了确XX构或结构构件设计表达式中分项系数的原那么。本条说明了确XX构或结构构件设计表达式中分项系数的步骤，对于不 同的结构或结构构件，可能有所差异，可根据具体情况进行适当调整。国外很多 规范都采用类似的方法，国际结
7、构平安联合委员会还开发了一个用优化方法确定 分项系数、重要性系数的软件PROCODEoD.6组合系数确实定方法本条确XX构或结构构件设计表达式中组合值系数的原那么。本条确XX构或结构构件设计表达式中组合值系数的步骤，对于不同的结 构或结构构件，可能有所差异，可根据具体情况适当调整。附录E既有结构的可靠性评定E.1 一般规定村镇中的一些既有结构和城市中的棚户房屋没有正规的设计与施工，不具 备进行可靠性评定的基础，不宜按本附录的原那么和方法进行评定。结构工程设计 质量和施工质量的评定应该按结构建造时有效的规范标准评定。本条提出对既有结构检测评定的建议。第1款中的“规定的年限”不仅仅限 于设计使用年
8、限，有些行业规定既有结构使用510年就要进行检测鉴定，重新 备案。出现第4款和第6款的情况，当争议的焦点是设计质量和施工质量问题时, 可先进行工程质量的评定，再进行可靠性评定。既有结构可靠性评定的基本原那么是确保结构的性能符合相应的要求，考 虑可持续开展的要求；尽量减少业主对既有结构加固等的工程量。上述相应的要 求是指现行结构标准对结构性能的基本要求。把承载能力、适用性、耐久性和抗灾害能力等评定内容分开可防止概念 的混淆，防止引发不必要的问题，同时便于业主根据问题的轻重缓急适时采取适 当的处理措施。对既有结构进行可靠性评定时，业主可根据结构的具体情况提出 进行某项性能的评定，也可进行全部性能的
9、评定。既有结构的可靠性评定以现行结构标准的相关要求为依据是国际上通行 的原那么，也是本附录提出的“保障结构性能”的基本要求。但评定不是照搬设计规 范的全部公式，要考虑既有结构的特点，对结构构件的实际状况（不是原设计预 期状况）进行评定，这是实现尽量减少加固等工程量的具体措施。既有结构可靠性评定时，应尽量获得结构性能的信息，以便于对结构性 能的实际状况进行评定。E.2承载能力评定本条提出既有结构承载能力评定的四个分项,其中作用与作用效应的分析 和构件和连接的承载力两个评定分项也可视为一个分项。现行规范的可靠指标包 括了作用效应和构件的承载力。以现行规范的规定为准绳，对既有结构予以衡量。构件的构造
10、有些是针对适用性的有些是针对耐久性的，在承载力的评定时 可不考虑适用性和耐久性的构造要求。由于现行规范比过去的规范要求高，因此不宜将构件承载能力的评定称为 平安性评定。目前结构设计规范普遍采用材料性能分项系数方法。E .2. 6本条提出基于结构良好状态的评定方法的评定原那么，结构构件与连接部 位未到达正常使用极限状态的限值且结构上的作用不会出现明显的变化，结构的 平安性可以得到保证，当既有结构经历了相应的灾害而未出现到达正常使用极限 状态限值的现象，也可以认定该结构可以抵抗这种灾害的作用。E.2. 7 本条提出基于结构分项系数或平安系数的评定原那么。结构的设计阶段有三类问题需要结构设计规范确定
11、，其一为规律性问题，结 构设计规范用计算模型反映规律问题；其二为离散性问题，结构设计规范用分项 系数或平安系数解决这个问题；其三为不确定性问题，结构设计规范用额外的安 全储藏解决设计阶段的不确定性问题，这类储藏一般不计入规范规定的平安系数 或分项系数。对于既有结构来说，设计阶段的不确定性因素已经成为确定的，有 些可以通过检验与测试定量确定。当这些因素确定后，在既有结构承载力评定中 可以适度利用这些储藏，在保证分项系数或平安系数满足现行规范要求的前提 下，尽量减少结构的加固工程量，表达可持续开展的要求。例如：关于构件材料强度的取值，可利用混凝土的后期强度和钢材实际屈服 点应力高于结构规范提供的强
12、度标准值的局部；现行结构设计规范计算公式中未 考虑的对构件承载力有利的因素，如纵向钢筋对构件抗剪承载力的有利影响等。既有结构还有一些已经确定的因素是对构件承载力不利的，例如轴线偏差、 尺寸偏差以及不可恢复性损伤（钢筋锈蚀等），这些因素也应该在承载力评定时 考虑。经过上述符合实际情况的调整后，现行规范要求的分项系数或平安系数得 到保证时，构件承载力可评为符合要求。E.2. 8当构件的承载能力及其变异系数为时，计算模型中承载力的某些不 确定储藏可以利用，具体的方法是在保证可靠指标满足要求的前提下适度调整分 项系数。E.2. 9荷载检验是确定构件承载力的方法之一。本条提出荷载检验确定承载力 的原那么
13、。当结构主要承受重力作用时，应采用重力荷载的检验方法；当结构主要 承受静水压力作用时，可采用蓄水检验的方法。检验的荷载值应通过预先的计算 估计，并在检验时逐级进行控制，防止产生结构或构件的过大变形或损伤。对于检验荷载未到达设计荷载的情况，可采取辅助计算分析的方法实现。E.2.1 0限制使用条件是桥梁结构常用的方法。对于现有建筑结构来说，对所 有承载力不满足要求的构件都进行加固也许并不是最好的选择，例如：当楼板承 载力缺乏时，也许采取限制楼板的使用荷载是最正确的选择。从作用计算到作用效应的过程中也会存在不定性因素，例如按线弹性的 方法计算混凝土构件承载能力极限状态的作用效应，必然会存在计算结果的
14、偏 差，此时需要使用作用效应进行调整。E.3适用性评定本条提出适用性评定的两个分项，建筑结构的各项能力都是为了维系建筑 使用功能。本条提出正常使用极限状态评定的规那么，以现行结构规范规定的限值，对 结构构件的变形、位移等实际状况予以评价。结构规范的一些限值是在荷载标准值作用下的限值,例如地震作用下的限 值。通常这种位移或变形现场是无法测定的，要附加结构分析的方法。即使位移和变形符合规范的限制范围之内，只要对建筑的功能构成影响即 可将其评定为维系建筑功能的能力缺乏。这些现象包括装饰装修层出现破损、设 备设施的正常运行受到影响和使用人员产生不平安感等。E .4耐久性评定耐久年限为结构在环境影响下出
15、现耐久性极限状态标志或限值的年限。 评估使用年限为预期结构继续使用的经济合理的使用年限，也可以认为是下一个 “设计使用年限”。当耐久年限大于评估使用年限时，说明结构具有足够的耐久性。 目前只有混凝土结构耐久性设计规范明确提出了耐久性极限状态的标志 与限值，其他结构设计规范并没有提出明确规定。所谓标志是可以看到迹象的，而限值那么需要检验或测试确定。出现耐久性极限状态标志的构件，无需推定耐久年限，没有耐久年限可言。 相反还要进行承载力和适用性的评定。例如钢筋出现锈蚀，在计算构件承载力时 应该使用锈蚀后的截面面积和力学性能指标计算构件的承载力。E.5抗灾害能力的评定本条提出既有结构的抗灾害能力评定的
16、工程。对于建筑结构不可抗御的泥石流、山体滑坡、岩崩、地面坍陷等自然和人 为灾害，不应按本标准进行抵抗偶然作用能力的评定。本条第1款的评定方法，是依据屡次地震损失总结出的经验的方法。本条所提洪水并非河道之内的洪水，而是瞒过堤岸的洪水，这类洪水对结 构的冲击作用相对较弱，但有时浸泡时间较长。浸泡会使材料强度明显降低也会 使地基的承载力受到影响。附录F可靠性风险管理F.1 一般规定最新版国际标准结构可靠性总原那么(60 2394:2015)把“风险”的概念 引入到结构可靠性设计中，ISO 2394所指“风险”为所有不良后果的期望值，即 定量计算一个事件的所有可能后果与相应概率乘积的总和，是具体的量化
17、计算结 果，虽然现在我们还不能具体给出一个事件各种不良后果造成损失的大小，也无 法计算“风险”值，但“风险”大小与“可靠度”是一种此消彼长的关系，因此 可以对结构可靠性设计的风险水平进行评估分档。本标准首次增加了对结构可靠 性设计进行风险评估的要求。根据实际情况，将结构可靠性设计风险等级分为A、B、C、D四个等级， 分别对应“低风险”、“较低风险”、“可接受风险”和“不可接受风险”，等 级密度划分比拟适中；其中C级对应的“可接受风险”等级是结构可靠性设计 的最低要求，也是通常要求，结构可靠性设计的风险水平一般到达C级即可。F.2可靠性风险等级评估根据本标准与结构可靠性风险水平有关的因素，选取了
18、 9个评估工程，每 个评估工程分为I、II、III、IV个风险水平，结构可靠性设计中每个评估工程必 居其一。提出结构可靠性设计风险等级评估方法：在审查结构设计图纸时， 根据表对每个评估工程确定其风险水平（I、II、III或IV）,再根据9个 评估工程中各风险水平（I、II、III或IV）所占比例对结构可靠性设计的风险等 级进行评估。F.3评估要求各等级风险高低是相对而言的，除非有特殊要求，一般只要到达C级即满 足结构可靠性设计风险要求。对评估等级为D级的建筑结构可靠性设计，说明不符合可靠性设计要求, 需要修改设计并进行重新评估，直至满足F31的要求。附录G耐久性极限状态设计G.1 一般规定确X
19、X构的设计使用年限是耐久性设计的第一步工作。构件耐久性设计的目标，控制在设计使用年限内不出现耐久性极限状态 的标志或限值。本条提出耐久性设计的四项措施，木材的干燥等措施是典型的保证构件 质量的预防性处理措施，构件的涂层等是典型的外表防护措施，特殊环境下可采 用阴极保护措施。3基本规定基本要求3.1.1 结构的设计、施工和维护应使结构在规定的设计使用年限内以适当的可靠 度满足规定的各项功能要求。3.1.2 结构应满足以下功能要求：1能承受在施工和使用期间可能出现的各种作用；3.1.3 的使用性能；3.1.4 的耐久性能；3.1.5 灾时，在规定的时间内可保持足够的承载力；3.1.6 炸、撞击、人
20、为错误等偶然事件时，结构能保持必需的整体稳 固性，不出现与起因不相称的破坏后果，防止出现结构的连续倒塌。3.1.7 结构设计时，应根据以下要求采取适当的措施，使结构不出现或少出现可 能的损坏：1防止、消除或减少结构可能受到的危害；2采用对可能受到的危害反响不敏感的结构类型；3采用当单个构件或结构的有限局部被意外移除或结构出现可接受的局 部损坏时，结构的其他局部仍能保存的结构类型；4不宜采用无破坏预兆的结构体系；5使结构具有整体稳固性。3.1.8 宜采取以下措施满足对结构的基本要求：1采用适当的材料；2采用合理的设计和构造；3对结构的设计、制作、施工和使用等制定相应的控制措施。3.2 平安等级和
21、可靠度建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的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性，采用不同的平安等级。G.2设计使用年限如某些矿区的建筑物等。G.3环境影响种类建筑结构与其他工程结构最明显的差异就是可以区分室内环境和室外环 境。G.4耐久性极限状态组合结构中的劲性配筋的钢构件，可执行G46条的规定。G.5耐久性极限状态设计方法和措施耐久性的作用效应与构件承载力的作用效应不同，其作用效应是环境影 响强度和作用时间跨度与构件抵抗环境影响能力的结合体。对于缺少或者不存在 这种规律构配件（如木结构的虫蛀和腐朽），需要采取经验的设计方法。所谓经 验的方法就是，从成功的结构
22、中取得经验，从失效的事例中汲取教训。混凝土结构耐久性设计规范基本采用这种设计方法。在考虑构件抵抗环 境影响的能力时，一般不考虑构件装饰层的有利作用，特定情况下可以适当考虑 其作用。环境影响的不定性是指每一固定的时间段环境影响的强度会存在差异， 充分考虑其不定性是指要选取最强时间段环境影响的强度作为基准。构件抵抗环 境影响能力的不定性是指材料性能的离散性和截面尺寸的施工偏差等。附录H结构整体稳固性H.1 一般规定结构整体稳固性设计是针对偶然作用的，偶然作用包括爆炸、撞击、火 灾、极度腐蚀、设计施工错误和疏忽等。爆炸、撞击等是以荷载的形式直接作用 于结构的，而火灾和极度腐蚀是以降低结构的承载力为特
23、征的，虽然同是偶然作 用，但作用的方式不同，设计中采用的措施和方法也不同。本附录针对的是爆炸、 撞击等偶然荷载引起的结构连续倒塌问题。关于火灾和极度腐蚀，目前已有专门 的设计规范，如建筑设计防火规范GB 50016、高层民用建筑设计防火规 范GB 50045,混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50467、工业建筑防腐 蚀设计规范GB 50045等。设计、施工中的错误和疏忽是一个管理问题，应通 过提高设计和施工人员的技术水XX风险意识及加强设计、施工中的检查来解 决。偶然荷载有多种，不同偶然荷载的特性是不同的，对结构的作用方式也 是不同的，所以应针对不同的偶然荷载采用不同的整体稳固性设计方法。例
24、如撞 击对结构的作用是以点或面接触的形式传递的，作用方向明确；而爆炸是以瞬间 爆发气体压力的形式作用于结构的，而且压力是任意方向，气浪过后是短时间的 负压。有时不同形式的偶然作用XX时或相继出现，如爆炸引起的局部结构损坏 体又在爆炸力的作用下作用于结构的其他局部，气浪和损坏体的撞击几乎是同时 产生的，上部楼层阳台在爆炸作用下垮塌跌落对下部楼层的阳台造成撞击作用那么 是相继作用，这些作用都比单个作用的破坏力大，需考虑其联合影响，但不一定 是时间上最大值的叠加，视情况考虑时间差。本条从偶然作用属性列出了对结构整体稳固性有影响的偶然作用类型， 这些都是比拟常见的，从风险的角度考虑，在国际标准结构可靠
25、性总原那么ISO 2394:2015和欧洲规范结构上的作用一第1-7局部：一般作用一偶然作用EN 1991-1-7:2006中，将针对这些偶然作用的结构整体稳固性设计称为为风险 (informed)的设计。此外，欧洲规范EN 19设-1-7:此外中还提供了风险未知的 结构整体稳固性设计方法，即虽然不能明确可能的风险源，但直接赋予结构一定 的抗连续倒塌能力。本条列出的第1类偶然作用指的是具有一定客观性质的作用，自然作用决定 于自然环境，与人的关系不大；人类活动引起的危险，如煤气爆炸、粉尘爆炸、 直升飞机降落等产生的作用与人的操作有关，但主观上不希望发生而客观上不一 定能得到控制其发生或控制其发生
26、的强度，在一定程度上也具有客观的属性。第 2类偶然作用指的是主观故意进行的破坏和人为制造的恐怖袭击。第3类偶然作 用是人的活动过程中的一种表现，与第2类偶然作用不同，非人故意所为，与人 的知识结构、工作能力、责任心甚至生理和心理等因素有关，其不利影响可以通 过加强学习、明确责任分工、细心检查等措施降低。H.2设计原那么如同结构抗震设计中结构选址要避开不利地段一样，防止偶然事件的发 生或减轻偶然作用的影响是保持结构整体稳固性最简单、最经济和最有效的方 法。例如，对于有泥石流或可能会发生滑坡的地区，结构要避开不稳定山坡或堆 积物一定距离；对存放危险品的地方，要根据相关规定将结构建造在平安距离之 外
27、。如果不能完全避开危险源或避开距离不符合要求，要采取防止偶然荷载直接 作用于结构及减轻结构连续倒塌的措施，例如对可能发生泥石流或滑坡的山坡进 行加固处理，对可能遭受撞击的结构采取防护措施等。概念设计是不进行详细计算、而是通过定性分析和判断选择受力明确、 荷载传递路径清晰的结构形式和采取抗连续倒塌措施，需要针对结构所处环境、 可能会遭受的偶然作用、结构用途和结构形式等从多方面考虑。如果结构概念设 计得当，将会收到事半功倍的效果。如果结构设计方案存在缺陷，即使构构件的 承载力再高结构整体也未必具有较高的稳固性，经济上也不一定合理，效果是事 倍功半。如同先天有缺陷的儿童，不管花多少钱后天的治疗也难以
28、到达正常儿童 的健康水平。使结构具有较高的冗余度是结构设计的基本原那么，对于偶然荷载作用下 结构的抗连续倒塌设计更是如此。与一般永久荷载和可变荷载作用下的情况（即 持久设计状况）不同，当偶然事件发生时，保证结构完全不发生损坏是不现实的, 设计上也是不经济的，而是允许结构在一定范围内发生一定程度的破坏，一方面 发生局部破坏使偶然作用的能量会得到释放，另一方面，结构的其他局部得到保 护，经过对破坏的局部区域进行修复，结构整体可恢复到初始状态。关键是局部 破坏后结构能够保持整体稳定，不致因发生局部破坏而整体倒塌,在这种情况下, 结构局部破坏后的荷载替代传递路径是主要问题。对结构材料和结构构件及连接的
29、变形性能提出了要求。偶然荷载的特点 是虽然量值很大，但持续时间非常短，这样只要结构、结构构件及连接具有良好 变形能力和延性，通过替代荷载路径实现局部破坏局部承当的荷载向剩余结构转 移，从而使结构度过偶然荷载的短暂作用而不倒塌。关键构件是对保持结构整体稳定性起主要作用的构件，如柱、转换梁等; 非关键构件是对保持结构整体稳定性起的作用小的构件，如一般的梁等。设计中 需考虑关键构件抵抗偶然作用的能力或对关键构件进行保护。关键构件能够承受规定的偶然荷载或采取了防护措施就意味着结构满足 了整体稳固性要求，因为偶然荷载的随机性很大,超过规定值的可能性依然存在, 超过保护措施提供的保护能力的可能性也依然很大
30、，在这种情况下要考虑关键构 件失效后的局部破坏问题，控制局部破坏的程度和范围，防止结构发生与起因不 成比例的连续倒塌。H.3设计方法H.3.1 一般永久作用和可变作用下结构的设计程序是概念设计、计算分析和构 造处理，而在结构整体稳固性设计中，概念设计和构造处理往往比计算分析更为 有效和重要。这是因为：本附录考虑的偶然荷载，如爆炸、撞击，不确定性很 大，即使计算方法是精确的，分析结果也未必是准确的，设计采用的荷载值只是 一个协议值；结构的动力反响难以准确计算，特别是结构局部区域进入非线性 状态后。有些结构设计本身就难以做到精确的内力计算，例如砌体结构。对于砌 体结构，通过设置构造柱和圈梁、加强结
31、构不同区域的联系对于保持结构整体稳 固性比计算更有效，本条所提的结构整体稳固性设计方法是广义概念上的设计方法，只要对保持结构 整体稳固性有效，都可以采用。控制事件法属于从源头上降低结构连续倒塌风险 的设计方法，例如对于住宅，通过安装天燃气泄露报警器使泄露的天燃气浓度达 到临界浓度之前即得到控制，防止爆炸事件的发生；对于有粉尘的工业厂房，通 过设计良好的通风系统降低粉尘浓度，防止燃爆事件的发生。抵抗特定荷载法是 通过设计使结构或结构构件具有抵抗偶然荷载的能力。替代路径法是通过设计使 结构在发生局部破坏后，能够将局部破坏区域的荷载转移到其他完好区域的方 法，如对于建筑结构，当因爆炸或撞击底层失去一
32、根柱后，其支撑的梁发生大变 形，所承当的重力荷载会局部转移到临近的柱和梁。减轻后果法是通过合理的设 计使结构在偶然作用下虽然不能防止发生局部破坏，但局部破坏的范围得到控制 从而防止结构整体发生连续倒塌的方法，例如对于住宅，天燃气是影响结构整体 稳固性的危险源，如果设计时将厨房布置在靠近外墙的位置，那么发生天燃气爆炸 事件后，高压气体迅速通过窗口或推开外墙得到释放，主体结构受影响较小；反 之，如果厨房布置在靠近房屋中心的位置，当爆炸事件发生后高压气体要从里向 外宣泄，内墙、外墙都会发生破坏，还可能影响主体结构承载。另外，从降低燃 气爆炸后果的角度考虑，大窗口的墙比小窗口的墙更有利，高压气体容易通
33、过窗 口释放而使墙体得到保护。本条只是列出了几种保持结构整体稳固性的设计方法，设计中还可以根据结构的 具体情况采用其他的方法，要充分调动设计人员的主观能动性，几种方法也可同 时采用。本标准规定了建筑结构一般永久作用和可变作用下（持久设计状况） 的最低可靠度水平，按这一可靠度水平进行设计技术上是可行，经济上也是合理 的。由于偶然作用的量值一般很大（偶然设计状况），保证结构具有同一般永久 作用和可变作用下可靠度技术上是困难的，经济上往往也是不可行的。考虑到偶 然事件发生的概率毕竟很小，绝大局部结构在其设计使用年限内不会遇到偶然事 件。所以允许偶然事件发生时结构出现局部破坏，但在结构关键构件失效的情
34、况 下，局部破坏的区域仍有一定承载力及将局部荷载转移到剩余结构的能力，同时 局部破坏不会引起剩余结构的链式倒塌，不影响结构的整体稳定性。即当偶然事 件发生时，结构抗连续倒塌设计的策略之一就是通过牺牲局部利益保全整体利 益。线性静力方法、非线性静力方法和非线性动力方法是复杂程度依次增大、 理论上讲计算精度依次增高的结构分析方法。线性静力方法和非线性静力方法不 能直接反映偶然作用及瞬间结构体系改变产生的动力效应，动力效应需要专门进 行考虑。美国国防部建筑最低反恐标准UFC 4-010-03和美国公共事务管理局 新联邦建筑和大型城市工程连续倒塌分析和设计指南规定，按线性静力方法 和非线性静力方法进行
35、分析时，局部破坏后的竖向荷载放大一倍。试验说明，结构材料性能随加载速度的提高而提高，这对于结构抗连续倒塌 是有利的，设计中考虑这一有利影响，减小了为保证结构整体稳固性而额外增加 的费用。本标准根据结构破坏后果规定了结构的平安等级。结构因整体稳固 性缺乏而发生连续倒塌的后果的性质是相同的，即人身伤亡、经济损失、社会影 响、环境影响等，故采用本标准322的平安等级对结构进行整体稳固性设计， 但如条文说明所论述的，偶然状况的结构可靠度水平与持久状况的可靠度 水平是不同的。不管是哪一平安等级的结构，针对整体稳固性进行概念设计和构造处理都是必要 的，这是结构整体稳固性设计最基本的原那么，也是投入低而效果
36、显著的方法。安 全等级为3级的结构属于不重要的结构，倒塌产生的后果不大，只要求进行概念 设计和构造处理就能获得必要的抗连续倒塌能力。平安等级为2级的结构属于量 大面广的结构，进行概念设计、构造处理并采用线性静力方法进行计算，这样既 能够在构造上满足结构抗连续倒塌的要求，设计计算也不复杂，与一般持久状况 设计的复杂程度是一致的。平安等级为1级的结构倒塌破坏后果严重，对整体稳 固性的要求较高，要求进行概念设计、构造处理和复杂程度不低于线性静力方法 的方法进行计算，当线性静力方法不能合理反映结构的非线性特征或动力反响 时，再采用非线性静力方法或非线性动力方法进行计算。H.4平安管理与评估除通过设计使
37、结构具备规定的整体稳固性外，在结构使用中进行风险和 平安管理也非常重要，如防止在建筑物内存放易燃、易爆物品，提高用户的风险 意识，安装易燃、易爆气体泄露监测装置等，建筑物业主和有关管理部门对此都 负有责任。在设计使用年限内，可能需要对结构进行维修或加固。维修或加固一般 是针对提高持久设计状况承载力的，但如果将加固支撑设置在易于遭受撞击的位 置，当支撑遭撞击失去后，反而会使结构被支撑构件承受突然下沉产生的冲击力。 对于结构用途改变的情况，更应予以重视。一方面结构改变用途后其风险源的位 置可能与原用途的结构不同，另一方面改变结构体系的加固方式可能会改变结构 局部破坏后的荷载传递路径，使结构不再具有
38、当初设计时的整体稳固性。3.2.1 建筑结构平安等级的划分应符合表322的规定。 表322建筑结构的平安等级注：建筑结构抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑，其平安等级宜规定为一级；丙平安等级破坏后果例如一级很严重：对人的生命、经 济、社会或环境影响很大。大型的公共建筑等重要的结 构二级严重：对人的生命、经济、 社会或环境影响较大。普通的住宅和办公楼等一般 的结构三级不严重：对人的生命、经 济、社会或环境影响较小。小型的或临时性贮存建筑等 次要的结构类建筑，其平安等级宜规定为二级；丁类建筑，其平安等级宜规定为三级。3.2.2 建筑结构中各类结构构件的平安等级，宜与结构的平安等级相同，对其中 局部结构
39、构件的平安等级可进行调整，但不得低于三级。3.2.3 可靠度水平的设置应根据结构构件的平安等级、失效模式和经济因素等确 定。对结构的平安性、适用性和耐久性可采用不同的可靠度水平。3.2.4 当有充分的统计数据时，结构构件的可靠度宜采用可靠指标/度量。结构 构件设计时采用的可靠指标，可根据对现有结构构件的可靠度分析，并结合使用 经验和经济因素等确定。3.2.5 各类结构构件的平安等级每相差一级，规定可靠指标的取值宜相差0.5。3.3 设计使用年限和耐久性3.3.1 建筑结构的设计基准期为50年。3.3.2 建筑结构设计时，应规XX构的设计使用年限。3.3.3 建筑结构的设计使用年限，应按表采用。
40、表333建筑结构的设计使用年限注：1特殊建筑结构的设计使用年限可另行规定。类别设计使用年限（年）例如15临时性建筑结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100标志性建筑和特别重要的建筑结构3.3.4 建筑结构设计时应对环境影响进行评估，当结构所处的环境对其耐久性有 较大影响时，应根据不同的环境类别采用相应的结构材料、设计构造、防护措 施、施工质量要求等，并应制XX构在使用期间的定期检修和维护制度，使结构 在设计使用年限内不致因材料的劣化而影响其平安或正常使用。335环境对结构耐久性的影响，可通过工程经验、试验研究、计算或综合分析 等方法进行评估。336环境类别的划分和相应的设计、施工、使用及维护的要求等，应遵