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GB50199-2013 水利水电工程结构可靠性设计统一标准.pdf简介：

"GB50199-2013 水利水电工程结构可靠性设计统一标准"是中国水利水电工程建设标准中的一个专业标准，它于2013年发布。该标准主要针对水利水电工程的结构设计，规定了结构可靠性设计的基本原则、设计方法、计算与分析、材料选用、施工质量控制、监控等方面的要求。它旨在保证水利工程结构在设计使用寿命内能安全、可靠地承载预期的荷载，抵御各种自然环境和人为因素的影响，防止或减少工程事故的发生。

该标准涵盖了结构的强度、刚度、稳定性和耐久性等多方面的可靠性设计，涵盖了从设计、施工到运营的全过程，是水利水电工程结构设计和质量控制的重要依据。对于保障水利工程的安全运行，提高工程的使用寿命和经济效益具有重要意义。

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基于材料非线性变形特性对结构的儿何形体进行 分析。

已经存在的各类工程结构

2.1.57评估使用年限

JC∕T 1001-2006 水泥工业用热风阀existing structure

可靠性评定所预估的既有结构在规定条件下的使用年限

load testing

通过施加荷载评定结构的性能或预测其承载力的试验

T 结构的设计基准期： R 结构的抗力； S 结构的作用效应：

2.2.2作用和作用效应

F 作用； G 永久作用； GK 永久作用的标准值： Q 可变作用； Qk 可变作用的标准值； A 偶然作用； Ax 偶然作用的代表值； P. 预应力作用的有关代表值： F 作用的标准值：

2.2.3材料性能和几何参

2.2.4分项系数和功能限

Yo 结构的重要性系数： 中 设计状况系数； Y 作用的分项系数； 材料性能的分项系数； YG 永久作用的分项系数； YQ 可变作用的分项系数； Yp 预应力作用的分项系数； Ya 结构系数； C 正常使用极限状态下结构的功能限值

3.1.1水工结构的设计、施工和维护应使结构在规定的设

3.1.1水结构的设计、施工和维护应便结构在规定的设计使用 年限内以安全且经济的方式满足规定的各项功能要求。 3.1.2水工结构在设计使用年限内应满足下列功能要求： 1 在正常施工和正常使用时，应能承受可能出现的各种作用 2 在正常使用时，应具有设计规定的工作性能。 3在正常维护下，应具有设计规定的耐久性。 4 在出现预定的偶然作用时，主体结构应能保持必需的稳定性 3.1.3 水工结构设计时·应避免结构出现损环或少出现损坏，并 应根据下列要求采取适当的措施： 应避免、消除或减少结构可能受到的危害。 2 应采用对可能受到的危害反应不敏感的结构类型。 3应采用当结构出现可接受的局部损坏时结构的其他部分 仍能保持安全可靠的结构类型。 4 不宜采用无破坏预兆的结构体系。 5 应使结构具有整体稳固性。 3.1.4 宜采取下列措施满足结构设计的基本要求： 1 宜采用适当的材料。 2宜采用合理的设计和构造。 3对结构的设计、制作、施工和使用（包括定期的检查、维护 和维修）等宜制定相应的控制措施。

3.2结构安全级别和可靠度

水工建筑物设计时，应根据水工建筑物级别，采用不同的

3.2.1水工建筑物设计时，应根据水工建筑物级别，

结构安全级别。水工建筑物结构安全级别的划分应符合表3 的规定。

及别。水工建筑物结构安全级别的划分应符合表3.2.1

表 3. 2. 1水工建筑物结构安全级别

3.2.2结构及结构构件的安全级别.根据其在水T建筑物中 位、本身破坏对水工建筑物安全影响，可比水工建筑物的结构 级别降低一级，但不应低于Ⅲ级。地基的结构安全级别应与 建筑物的结构安全级别相同

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

3.3设计使用年限和耐久性

3.3.1水工结构设计时，应规定结构的设计使用年限。

3.3.21级～3级主要建筑物结构的设计使用年限应采用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 使用年限应根据预定的使用年限和可能滞后的时间采用5年 15年。 3.3.3水工结构设计时，应对环境影响进行评估。当结构所处的

年，其他永久性建筑物结构应采用50年。临时建筑物结构的 使用年限应根据预定的使用年限和可能滞后的时间采用5 15年。

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.并应制定在使 用期间的定期检修和维护制度，以保证结构在设计使用年限内满 足安全和正常使用的要求。

3.3.4环境对结构耐久性的影响，可根据程经验、试验研究、计

3.3.4环境对结构耐久性的影响，可根据T.程经验、试验破 算或综合分析等方法进行评估

等，应遵守国家现行相关标准的规定

4.1.1水工结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态 设计。 4.1.2水T结构设计应对结构的各种极限状态规定明确的标志 及限值

4.1.3当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承

载能力极限状态： 1，整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。 2结构构件因超过材料强度而破坏，或因过度的变形而不适 于继续承载。 3 结构或结构构件丧失稳定。 4 整个结构或结构的一部分转变为机动体系。 5土、石结构或地基、围岩产生渗透失稳等。 6 地基丧失承载力而破环。 4.1.4结构达到影响正常使用或耐久性的限值，且出现下列状态 之一时，应认为超过了正常使用极限状态： 1 影响结构正常使用或外观的变形。 2、对运行人员或设备、仪表等产生影响正常工作的振动。 3对结构外形、耐久性以及防渗结构抗渗能力有影响的局部 损坏。 4影响正常使用的其他特定状态。 4.1.5 水工结构的破坏可分为以下两类：

4.1.4结构达到影响正常使用或耐久性的限值，且出现

水工结构的破环可分为以下

1第一类破环为非突发性的破坏，破坏前可见到明显征兆 坏过程缓慢。

2第二类破坏为突发性的破环，破坏前无明亚征兆，或结构 旦发生破坏难于补救或修复。 4.1.6结构设计时，应对结构的不同极限状态分别进行计算或验 算，当某一极限状态的计算或验算起控制作用时，可仅对该极限状 态进行计算或验算。

4.2.1结构设计时应根据结构在施工、安装、运行检修不同时 期可能出现的不同作用、结构体系和环境条件，按以下三种设计状 况设计： 1持久设计状况应用于结构使用时的正常情况。 2短暂设计状况应用于结构出现的临时情况，包括结构施工 和维修时的情况等。 3偶然设计状况应用于结构出现的非常情况，包括结构在承 受永久作用和一些可变作用的同时，遭遇某一种偶然作用的情 况等。 兹

4.3.1对本标准第4.2.1条规定的三种设计状况应按下列要求 分别进行极限状态设计： 1对三种设计状况，均应进行承载能力极限状态设计。 2 对持久设计状况，应进行正常使用极限状态设计。 3对短暂设计状况，可根据需要进行正常使用极限状态 设计。 4 对偶然设计状况，可不进行正常使用极限状态设计。

4.3.1对本标准第4.2.1条规定的三种设计状况应

组合，并应采用各自的不利组合进行设计。

4.3.4对于偶然设计状况，应按下列原则进行设计：

4.3.5进行正常使用极限状态设计时，应采用标准组合或标

结构的几何参数等作为基本变量，将计算模式不定性等作为附 变量。

4.3.7基本变量应作为随机变量.基本变量统计参数和极率分在

4.3.8在结构可靠度分析时，也可将结构的作用效应或结构抗力 作为综合的基本变量。

4.3.8在结构可靠度分析时，也可将结构的作用效应或结构抗力

Z = g(X1.X2...,X.)

中： g（·）一一结构的功能函数； （i=12，.，n）一基本变量和附加变量。 3.10 结构的极限状态应按下式表达的极限状态方程确定，

g(X,X,,...,X.,)= 0

(4. 3. 10)

购按极限状态设计应符合下式要

g(Xi,X2."",X,) ≥0

类破坏的结构目标可靠指标。 4.3.16结构构件宜根据规定的可靠指标，采用由作用的代表值、 材料性能的标准值、儿何参数的标准值和各相应的分项系数构成 的极限状态设计表达式进行设计。水工结构构件承载能力极限状 态持久设计状况的目标可靠指标β不应低于表4.3.16的规定。 有条件时也可按本标准附录B.3的规定，直接采用基于可靠指标 的方法进行设计。

类破坏的结构自标可靠指标

表4.3.16水工结构构件持久设计状况承载能力极限 状态的目标可靠指标队

3.17结构正常使用极限状态的自标可靠指标可根据不同结构 特点和工程经验确定。

4.3.17结构正常使用极限状态的自标可靠指标可根据 的特点和工程经验确定。

1结构上的各种作用，当在时间上或空间上互相独立时 中作用可作为单独的作用：当某些作用相关密切，且经常以百 不利值同时出现时，也可将它们一起作为单个作用。

1按随时间的变化分类： 1）永久作用； 2）可变作用； 3）偶然作用。 水T结构上的作用随时间的变化可按本标准附录C进行 分类。 2按随空间的变化分类： 1）固定作用： 2）自由作用。 3按结构的反应特点分类： 1）静态作用； 2）动态作用。 4按有无限值分类： 1）有界作用； 2）无界作用。 5其他分类。

结构上的作用宜作为随机变量，当其变异性不大时·可作

量。可变作用的概率分布可按本标准附录C确定。 5.2.3水工建筑物结构设计时可变作用的设计基准期应按下列 规定确定：

量。可变作用的概率分布可按本标准附录C确定。

2019甬DX-09标准下载11级～3级主要建筑物结构的设计基准期应采用100年 其他永久性建筑物结构应采用50年。 2临时建筑物结构的设计基准期应根据设计使用年限及可 能滞后的时间确定。 3特大型工程建筑物结构的设计基准期应经专门研究确定

实际观测或试验数据按本标准附录A的统计方法确定。统计数 据应有代表性，当统计资料不充分时，可结合工程经验综合分析判 断确定

5.2.5当结构的作用是根执

用和可变作用的代表值应采用作用的标准值，偶然作用的代表值

大（小）值概率分布中指定的某个分位值，应按本标准附录C确 定。对有传统的取值或有显著特征，以及难以依靠统计资料按概 率分布的分位值确定标准值的可变作用，可根据工程经验通过分 析判断确定。有明确额定限值的有界可变作用，应规定该额定限 值为标准值

5.4.1环境影响可分为永久影响、可变影响和偶然影啊。

5.4.2对结构的环境影响应进行定量描述；当没有条件进行定量

描述时GB 50015-2019标准下载，也可通过环境对结构的影响程度的分级等方法进 描述，并应在设计中采取相应的技术措施。

6材料和岩土性能及几何参数