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建筑结构可靠性设计统一标准
Unified standard for reliability design of
building structures
（征求意见稿）
中华人民共和国国家标准
建筑结构可靠性设计统一标准
Unified standard for reliability design of
building structures
GB 50068－201×
中国建筑科学研究院
2017年2月 北京
前言
根据住建部《2015年工程建设标准规范制订、修订计划》（建标[2014]189号）的要求，中国建筑科学研究院会同有关单位共同对国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001进行了全面修订。
本标准以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
为了提高标准质量，请各单位在执行本标准的过程中，注意总结经验，积累资料，随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院（地址：北京市北三环东路30号；邮政编码：100013），以供今后修订时参考。
本标准主编单位：中国建筑科学研究院。
本标准参编单位：中国建筑东北设计研究院有限公司、重庆大学、中南建筑设计院股份有限公司、中国建筑西南设计研究院有限公司、大连理工大学、浙江大学、国家建筑工程质量监督检验中心。
本标准主要起草人：史志华、肖从真、陈 凯、朱爱萍、刘斌、戴国欣、徐厚军、杨学兵、贡金鑫、金伟良、滕延京、罗开海、邸小坛、白生翔。
目次
1 总则. 6
2 术语、符号. 7
2.1 术语. 7
2.2 符号. 13
3 基本规定. 16
3.1 基本要求. 16
3.2 安全等级和可靠度. 16
3.3 设计使用年限和耐久性. 17
3.4 可靠性管理与风险评估. 18
4 极限状态设计原则. 19
4.1 极限状态. 19
4.2 设计状况. 20
4.3 极限状态设计. 20
5 结构上的作用和环境影响. 22
5.1 一般规定. 22
5.2 结构上的作用. 22
5.3 环境影响. 24
6 材料和岩土的性能及几何参数. 25
6.1 材料和岩土的性能. 25
6.2 几何参数. 25
7 结构分析和试验辅助设计. 27
7.1 一般规定. 27
7.2 结构模型. 27
7.3 作用模型. 27
7.4 分析方法. 28
7.5 试验辅助设计. 28
8 分项系数设计方法. 29
8.1 一般规定. 29
8.2 承载能力极限状态. 30
8.3 正常使用极限状态. 34
附录A 质量管理. 36
A.1 质量控制要求. 36
A.2 设计审查及施工检查. 37
附录B 作用举例及可变作用代表值的确定原则. 38
B.1 作用举例. 38
B.2 可变作用代表值的确定原则. 39
附录C 试验辅助设计. 44
C.1 一般规定. 44
C.2 试验结果的统计评估原则. 44
C.3 单项性能指标设计值的统计评估. 44
附录D 结构可靠度分析基础和可靠度设计方法. 47
D.1 一般规定. 47
D.2 结构可靠指标计算. 47
D.3 结构可靠度校准. 49
D.4 基于可靠指标的设计. 50
D.5 分项系数的确定方法. 51
D.6 组合值系数的确定方法. 52
附录E 既有结构的可靠性评定. 53
E.1 一般规定. 53
E.2 承载能力评定. 53
E.3 适用性评定. 55
E.4 耐久性评定. 56
E.5 抗灾害能力的评定. 56
附录Ｆ 可靠性风险管理. 58
F.1 一般规定. 58
F.2 可靠性风险等级评估. 58
F.3 评估要求. 60
附录G 耐久性极限状态设计. 61
G.1 一般规定. 61
G.2 设计使用年限. 61
G.3 环境影响种类. 61
G.4 耐久性极限状态. 62
G.5 耐久性极限状态设计方法和措施. 64
附录H 结构整体稳固性. 66
H.1 一般规定. 66
H.2 设计原则. 66
H.3 设计方法. 67
H.4 安全管理与评估. 67
本标准用词说明. 69
附：条文说明……………………………………………………………………….71
1 总则
1.0.1 为统一各种材料的建筑结构可靠性设计的基本原则、基本要求和基本方法，使结构符合可持续发展的要求，并符合安全可靠、经济合理、技术先进、确保质量的要求，制定本标准。
1.0.2 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。
1.0.3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安全系数等经验方法进行。
1.0.4 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则，并应制定相应的具体规定。
1.0.5 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。
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1结构 structure
能承受作用并具有适当刚度的由各连接部件有机组合而成的系统。
2.1.2结构构件 structural member
结构在物理上可以区分出的部件。
2.1.3结构体系 structural system
结构中的所有承重构件及其共同工作的方式。
2.1.4结构模型 structural model
用于结构分析、设计等的理想化的结构体系。
2.1.5设计使用年限 design working life
设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按预定目的使用的年限。
2.1.6设计状况 design situations
代表一定时段内实际情况的一组设计条件，设计应做到在该组条件下结构不超越有关的极限状态。
2.1.7持久设计状况 persistent design situation
在结构使用过程中一定出现，且持续期很长的设计状况，其持续期一般与设计使用年限为同一数量级。
2.1.8短暂设计状况 transient design situation
在结构施工和使用过程中出现概率较大，而与设计使用年限相比，其持续期很短的设计状况。
2.1.9偶然设计状况 accidental design situation
在结构使用过程中出现概率很小，且持续期很短的设计状况。
2.1.10地震设计状况 seismic design situation
结构遭受地震时的设计状况。
2.1.11荷载布置 load arrangement
在结构设计中，对自由作用的位置、大小和方向的合理确定。
2.1.12荷载工况 load case
为特定的验证目的，一组同时考虑的固定可变作用、永久作用、自由作用的某种相容的荷载布置以及变形和几何偏差。
2.1.13 极限状态 limit states
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。
2.1.14 承载能力极限状态 ultimate limit states
对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形的状态。
2.1.15 正常使用极限状态 serviceability limit states
对应于结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值的状态。
2.1.16 不可逆正常使用极限状态 irreversible serviceability limit states
当产生超越正常使用要求的作用卸除后，该作用产生的后果不可恢复的正常使用极限状态。
2.1.17 可逆正常使用极限状态 reversible serviceability limit states
当产生超越正常使用要求的作用卸除后，该作用产生的后果可以恢复的正常使用极限状态。
2.1.18 耐久性极限状态 durability limit states
对应于结构或结构构件在环境影响下出现的劣化达到耐久性的某项规定限值或标志的状态。
2.1.19 抗力 resistance
结构或结构构件承受作用效应和环境影响的能力。
2.1.20 结构整体稳固性 structural integrity，structural robustness
当发生火灾、爆炸、撞击或人为错误等偶然事件时，结构整体能保持稳固且不出现与起因不相称的破坏后果的能力。
2.1.21 关键构件 key member，key element
结构承载能力极限状态性能所依赖的结构构件。
2.1.22 连续倒塌 progressive collapse
初始的局部破坏，从构件到构件扩展，最终导致整个结构倒塌，或与起因不相称的一部分结构倒塌。
2.1.23 可靠性 reliability
结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。
2.1.24 可靠度 degree of reliability，reliability
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。
2.1.25 失效概率 probability of failure
结构不能完成预定功能的概率。
2.1.26 可靠指标 reliability index
度量结构可靠度的数值指标，可靠指标与失效概率的关系为=-，其中为标准正态分布函数的反函数。
2.1.27 风险 risk
不确定性对目标的影响。
2.1.28 基本变量 basic variable
代表物理量的一组规定的变量，用于表示作用和环境影响、材料和岩土的性能以及几何参数的特征。
2.1.29 功能函数 performance function
关于基本变量的函数，该函数表征一种结构功能。
2.1.30 概率分布 probability distribution
随机变量取值的统计规律，一般采用概率密度函数或概率分布函数表示。
2.1.31 统计参数 statistical parameter
在概率分布中用来表示随机变量取值的平均水平和离散程度的数字特征。
2.1.32 分位值 fractile
与随机变量概率分布函数的某一概率相应的值。
2.1.33 名义值 nominal value
用非统计方法确定的值。
2.1.34 极限状态法 limit state method
不使结构超越某种规定的极限状态的设计方法。
2.1.35 容许应力法 permissible stress method，allowable stress method
使结构或地基在作用标准值下产生的应力不超过规定的容许应力的设计方法。
2.1.36 单一安全系数法 single safety factor method
使结构或地基的抗力标准值与作用标准值的效应之比不低于某一规定安全系数的设计方法。
2.1.37 作用 action
施加在结构上的集中力或分布力和引起结构外加变形或约束变形的原因。前者为直接作用，也称为荷载；后者为间接作用。
2.1.38 外加变形 imposed deformations
结构在地震、不均匀沉降等因素作用下，边界条件发生变化而产生的位移和变形。
2.1.39 约束变形 constrained deformations
结构在温度变化、湿度变化及混凝土收缩等因素作用下，由于存在外部约束而产生的内部变形。
2.1.40 作用效应 effect of action
由作用引起的结构或结构构件的反应。
2.1.41 单个作用 single action
可认为与结构上的任何其他作用之间在时间和空间上为统计独立的作用。
2.1.42 永久作用 permanent action
在设计所考虑的时期内始终存在且其量值变化与平均值相比可以忽略不计的作用；或其变化是单调的并趋于某个限值的作用。
2.1.43 可变作用 variable action
在设计使用年限内其量值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略不计的作用。
2.1.44 偶然作用 accidental action
在设计使用年限内不一定出现，而一旦出现其量值很大，且持续期很短的作用。
2.1.45 地震作用 seismic action
地震动对结构所产生的作用。
2.1.46 土工作用 geotechnical action
由岩土、填方或地下水传递到结构上的作用。
2.1.47 固定作用 fixed action
在结构上具有固定空间分布的作用。当固定作用在结构某一点上的大小和方向确定后，该作用在整个结构上的作用即得以确定。
2.1.48 自由作用 free action
在结构上给定的范围内具有任意空间分布的作用。
2.1.49 静态作用 static action
使结构产生的加速度可以忽略不计的作用。
2.1.50 动态作用 dynamic action
使结构产生的加速度不可忽略不计的作用。
2.1.51 有界作用 bounded action
具有不能被超越的且可确切或近似掌握界限值的作用。
2.1.52 无界作用 unbounded action
没有明确界限值的作用。
2.1.53 作用的标准值 characteristic value of an action
作用的主要代表值。可根据对观测数据的统计、作用的自然界限或工程经验确定。
2.1.54 设计基准期 design reference period
为确定可变作用等取值而选用的时间参数。
2.1.55 可变作用的组合值 combination value of a variable action
使组合后的作用效应的超越概率与该作用单独出现时其标准值作用效应的超越概率趋于一致的作用值；或组合后使结构具有规定可靠指标的作用值。可通过组合值系数对作用标准值的折减来表示。
2.1.56 可变作用的频遇值 frequent value of a variable action
在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较小的作用值；或被超越的频率限制在规定频率内的作用值。可通过频遇值系数对作用标准值的折减来表示。
2.1.57 可变作用的准永久值 quasi-permanent value of a variable action
在设计基准期内被超越的总时间占设计基准期的比率较大的作用值。可通过准永久值系数对作用标准值的折减来表示。
2.1.58 可变作用的伴随值 accompanying value of a variable action
在作用组合中，伴随主导作用的可变作用值。可变作用的伴随值可以是组合值、频遇值或准永久值。
2.1.59 作用的代表值 representative value of an action
极限状态设计所采用的作用值。它可以是作用的标准值或可变作用的伴随值。
2.1.60 作用的设计值 design value of an action
作用的代表值与作用分项系数的乘积。
2.1.61 作用组合combination of actions；荷载组合 load combination
在不同作用的同时影响下，为验证某一极限状态的结构可靠度而采用的一组作用设计值。
2.1.62 环境影响 environmental influence
环境对结构产生的各种机械的、物理的、化学的或生物的不利影响。环境影响会引起结构材料性能的劣化，降低结构的安全性或适用性，影响结构的耐久性。
2.1.63 材料性能的标准值 characteristic value of a material property
符合规定质量的材料性能概率分布的某一分位值或材料性能的名义值。
2.1.64 材料性能的设计值 design value of a material property
材料性能的标准值除以材料性能分项系数所得的值。
2.1.65 几何参数的标准值 characteristic value of a geometrical parameter
设计规定的几何参数公称值或几何参数概率分布的某一分位值。
2.1.66 几何参数的设计值 design value of a geometrical parameter
几何参数的标准值增加或减少一个几何参数的附加量所得的值。
2.1.75 既有结构 existing structure
已经存在的各类建筑结构。
2.1.76 评估使用年限 assessed working life
可靠性评定所预估的既有结构在规定条件下的使用年限。
2.1.77 荷载检验 load testing
通过施加荷载评定结构或结构构件的性能或预测其承载力的试验。
2.2 符号
大写拉丁字母：
——地震作用的标准值；
——偶然作用的设计值；
——设计对变形、裂缝等规定的相应限值；
——作用的设计值；
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