水利水电工程结构可靠度设计的统一基本准则和设计标准。中国工程结构设计标准分为3个层次,第1层次为GB 50153—92《工程结构可靠度设计统一标准》,第3层次为各类结构设计规范,如SL/T 191—96《水工混凝土结构设计规范》、DL 5077—97《水工建筑物荷载设计规范》、DL 5108—1999《混凝土重力坝设计规范》、SL 203—97《水工建筑物抗震设计规范》等。GB 50199—94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》属于第2层次。 GB 50199—94是根据《工程结构可靠度设计统一标准》规定的编制原则,并结合水利水电工程的特点而编制的,同时它又是制订第3层次各类水工设计规范应遵守的准则。 GB 50199—94是由原能源部和水利部会同有关部门组成的编制委员会编制,经建设部批准,于1994年11月1日开始施行的强制性的国家标准, 1994年10月由中国计划出版社出版。 GB 50199—94的主要内容有:建筑物结构设计基准期、水工建筑物级别及水工建筑物结构安全级别;以概率论为基础的结构极限状态设计原则;结构作用代表值的确定;材料、地基、围岩、几何参数代表值的确定;结构分析的原则;分项系数极限状态设计方法;质量控制原则等。 GB 50199—94规定,Ⅰ级壅水建筑物结构的设计基准期为100年,其他永久性建筑物结构应采用50年,临时建筑物结构的设计基准期应根据预定的使用年限及可能滞后的时间确定。 GB 50199—94规定,根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性,水工建筑物可划分为5个级别。水工建筑物的结构安全级别应根据水工建筑物的重要性及破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失及产生社会影响等)的严重性,对应水工建筑物级别划分为3级。结构及结构构件的结构安全级别,可根据其在水工建筑物中的部位、本身破坏对水工建筑物安全影响的大小,采用与水工建筑物的结构安全级别相同或降低1级,但不低于3级;地基的结构安全级别应与水工建筑物的结构安全级别相同。 GB 50199—94规定,水工结构在设计基准期内应满足下列各项功能要求:①在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用。②在正常使用时,具有设计规定的工作性能。③在正常维护下,具有设计规定的耐久性。④在出现预定的偶然作用时,主体结构仍能保持必需的稳定性。 GB 50199—94规定了承载能力及正常使用两种极限状态(参见极限状态设计法)。水工结构设计时,应根据不同的时期可能出现的不同作用、结构体系和环境条件,按持久状况、短暂状况和偶然状况等3种设计状况进行设计。3种设计状况均应进行承载能力极限状态设计。对持久状况,尚应进行正常使用极限状态设计;对短暂状况,可根据需要进行正常使用极限状态设计;对偶然状态,可不进行正常使用极限状态设计。在不同设计状况下,应采用各自的结构作用(荷载)效应的不利组合进行设计,对相互排斥的作用,不考虑其效应组合。 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,称为结构可靠度。GB 50199—94规定,结构可靠度宜采用可靠指标度量。对应结构的各种设计状况和极限状态,结构可靠度设计水平应达到规定的目标可靠指标。结构的目标可靠指标宜根据对现行各类水工结构设计规范可靠度校核结果,结合对正常设计和施工的结构的可靠度分析和运行经验,经安全与经济综合分析得到。 GB 50199—94还规定,为保证结构具有规定的可靠度,应对勘测、设计、施工、验收及运行进行质量控制。
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