钢筋混凝土结构与极限状态设计方法简介

20世纪50年代前苏联首先提出并采用了“极限状态设计法”，比较全面地考虑了结构不同的工作状态。但安全系数主要还是以经验为基础确定的。20世纪70年代以来，开始采用了以概率理论为基础的极限状态设计法，简称“概率设计法”。概率设计法通常分为三个水准：

水准Ⅰ——半经验半概率法。基本变量部分地进行了统计分析，并引入经验系数而得到的半经验半概率极限状态设计法。该法对结构的可靠概率还不能做出定量的计算。20世纪70年代的美国规范（ACI318）、原苏联规范（CHИП Ⅱ-21-75）及欧洲混凝土委员会和国际预应力协会的模式规范（CEB-FIPMC78）等都采用水准Ⅰ的多系数极限状态设计方法。我国的原钢筋混凝土结构设计规范（TJ10-74）、水工钢筋混凝土结构设计规范（SDJ20-78）、港工混凝土和钢筋混凝土结构设计规范（JTJ220-82）以及（JTJ220-87）都对一部分荷载和材料强度进行了数理统计分析，采用多系数分析，单一安全系数表达的极限状态设计法，因此，也可以认为相应于水准Ⅰ的水平。

水准Ⅱ——近似概率法。该法用概率的方法给结构的可靠度下了定义，并建立了结构的可靠度与结构极限状态方程之间的数学关系。截面设计时采用实用的分项系数设计表达式。目前英国混凝土结构规范（BS8110）、日本土木学会混凝土标准规范（1986年）及我国1989年颁布的国家标准《混凝土结构设计规范》（GBJ10—1989）和最新版的《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）及《水工混凝土结构设计规范》则均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。它以可靠指标度量结构构件的可靠度，并采用分项系数的设计表达式进行设计。因此，均属于水准Ⅱ的近似概率设计方法。(www.xing528.com)

水准Ⅲ——全概率法。对结构各种基本变量分别采用随机变量和随机过程来描述，要求对整个结构采用精确的概率分析。求得结构最优的失效概率作为可靠度的直接度量。目前还处于研究探索阶段。