可靠度

结构可靠性理论

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结构可靠度的发展现状及应用

摘要：本文阐述了结构可靠度理论的优势，总结了结构可靠度理论目前的应用情况及其研究方向。指出了现在研究方向的一些不足之处。提出结构可靠度理论将朝着正常使用极限状态结构的可靠度，高层建筑的可靠度分析，抗震结构动力可靠度计算，正在使用的结构的使用寿命的可靠度分析等方向进行研究。

关键词：可靠度；发展现状；研究方向

一、采用可靠性理论的优势

结构可靠度理论的研究，起源于对结构设计、施工和使用过程中存在的安全性、适用性、耐久性的不确定的认识，这些不确定性主要包括以下三个方面：（1）事物的随机性：指事物的发生是随机的，没有明确的依据和理由在未发生前充分表示事物即将发生，即没有明确的逻辑关系

（2）事物的模糊性：指事物本身的概念是模糊的，某些人为的定义并不能表示在实际过程中事物就是如此的，人为的定义只是无限的接近事物的本质，并不表示事物本身就是定义的那样，概念是事物笼统的概括，具有模糊性

（3）事物知识的不完善性：指在现有知识理论体系还不完善，只是凭借经验引入经验参数对事物经行判定，知识理论体系有待完善。

结构可靠度理论就是运用数学的方法对结构进行概率的近似计算，以达到满足安全性、适用性、耐久性的设计要求[1]。

按照现行结构可靠度设计统一标准的定义，,结构可靠度为结构在规定的的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。“规定时间”指结构未来的目标使用期，在结构设计中也称为设计使用年限，如:普通房屋和构筑物为50年:“规定条件”一般指人类活动的限定条件，在拟建结构可靠度分析中，一般要求结构能够得到正常设计、施工、使用和维护，不考虑人为过失的影响。

总之，结构可靠度方法的重要意义，在于对结构安全性检验提出了建立在概率分析基础上的一系列性的概念，原理，方法和衡量标准，综合考虑了工程结构中的各种不确定因素，对结构可靠性有了一个客观的统一度量，并且力求达到最佳的经济效益,将失效概率限制在人们实践所能接受的适当程度上。为人类社会的不断进步作出贡献。

二、结构可靠度理论目前的应用情况

可靠度理论在结构设计中的应用始于20世纪40年代，从美国学者爱眯弗劳腾(A．M．Freudenthal)发表题为《结构的安全度》论文开始到1954年苏联的尔然尼采提出了一次二阶矩理论，这一时期是可靠度理论的基础阶段。1969年美国学者柯涅尔(Cornell)提出了与结构失效概率相联系的可靠指标作为衡量结构安全度的一种统一数量指标，建立了结构安全度的二次矩模式。同时美国伊利诺大学洪华生对各种结构不定性作了分析，提出了广义可靠度概率法．这一阶段是结构可靠度理论研究的大发展时期。1976年国际“结构安全度联合委员会”(JCSS)，采用“当量正态”的方法来考虑随机变量实际分布的二阶矩模式。至此，二阶矩模式的结构安全可靠度表达式与设计方法开始进入实际使用阶段。

我国对结构可靠度理论的研究工作开展的较晚，20世纪60年代土木工程界曾广泛开展过结构安全度的研究与讨论：20世纪70年代把半经验半概率的方法用于结构设计规范中去，并于1980年提出《结构设计统一标准》[2]。从此，结构可靠度理论的应用才在国内开展。工程结构设计方法经历丁不同的发展阶段。从最早的“容许应力法”，到“破损阶段设计法”．这一转变在结构设计方法的演变过程中起到非常重要的作用。我国在1955年制定的《钢筋混凝土结构设计暂行规范》中采取的就是破损阶段设计法方法。随后在破损阶段设计法进一步发展的基础上又提出了极限状态设计法。该法与现在使用的概率极限状态设计法有相同之处，但并非以概率的理论为基础。日前我国《钢筋混凝土结构设计规范》中采用的概率极限状态设计法则又向前发展了一步。该法运用概率的方法给出结构可靠度的计算，属于概率的范畴，但由于该法在运算过程中还带有一定的近似性，故只能视为近似概率法。由半概率半经验的设计方法发展到近似概率设计法表明结构设计达到了一个新的水平。

可靠性设计又称概率设计。这种设计方法认为，作用于结构的真实外和在其结构的真实承载能力，都是概率意义上的量，设计时不可能予以精确地确定，称为随机变量或随机过程，它服从一定的分布。一次为出发点进行结构设计，能够与客观实际情况更好的符合。它能够根据结构的可靠性要求，把失效的发生控制在一种可接受的水平。这种方法的明显好处是给出了结构可靠程度的数量概念。对于像飞行器这样一些航空机构，概率实际法的明显优点是重量减小，并能降低成本和提高性能。

概率设计法能够解决两方面的问题：根据设计，进行分析计算已确定结构的可靠度；根据任务提出的可靠度指标，确定构建的参数。

三、可靠度的研究方向

腐蚀环境下结构的可靠度分析：腐蚀介质的侵蚀作用降低了混凝土结构的力学性能．从而使结构的可靠度减小。同时明确了环境条件、混凝土保护层厚度和混凝土强度与钢筋混凝土结构可靠度的关系。对腐蚀环境中混凝土结构的可靠度分析，目前国内外的研究多数集中在氯离子侵蚀环境中钢筋混凝土结构可靠度的变化，但对硫酸盐腐蚀地下混凝土结构使混凝土体积膨胀从而瓦解方面的研究还不是很多。而且在现今的这些研究中。有的未考虑结构设计参数(如混凝土强度、混凝土保护层厚度)对混凝土中钢筋锈蚀起始时间和钢筋锈蚀速度的影响，有的虽作了考虑但未考虑钢筋锈蚀起始时间与钢筋锈蚀速度的相关性(因为两者都与混凝土强度和混凝土保护层厚度有关．但到底成什么样的关系，还没有理论上的依据)，因此．可靠度分析结果不尽合理。对于其它原因引起的混凝土结构劣化，如受冻融循环作用或碱一骨料反应影响的结构，可靠度的分析并不是很多。基于可靠度的结构耐久性设计，研究成果也较少[3]。

对已有结构的可靠度评估：已有结构的可靠度论述的方法属“实用分析法”．是在传统经验法的基础上，结合现代检测手段和计算技术的一种评估方法，它是根据实测的材料强度的不确定性和未来荷载的不确定性，直接用可靠度方法对结构安全性进行评估的方法．在具体分析已有结构的可靠度时,材料强度应采用实测值．但由于材料强度的不均匀性，分析中仍需作随机变量看待，而其平均值和变异系数取用实测结果：对于继续使用期内的荷载，也应根据继续使用期的长短作相应的调整。目前的已有结构可靠度分析方法．是以当时实测的结构材料强度和构件截西尺寸为依据的。没有考虑腐蚀环境中材料性能的变化，这就是还要完善的地方。但需要指出的是:结构的具体情况不同，其抗力的变化规律也各不相同，不能用从大量工程实践得到的结构抗力衰减模型来反映一个具体结构的抗力变化规律。因此，如何根据已有结构本身材料性能的实测结果，来推断该结构的抗力随时间的变化规律，进而计算该结构继续使用期内的可靠度或评估该结构的使用寿命，是已有结构可靠度研究的一项重要内容。对于已有结构的可靠度评估，要求以结构现场实测数据为依据，但有些情况下用传统的可靠度分析方法进行分析可能会有某些不便之处．为此需要使用专门的可靠度计算方法。

四、结论

对工程结构可靠度理论方面还有很多课题需要进行大力研究，本文对可靠度的认识只是其中应用相对较多的一部分。由于不确定性是工程结构设计、施工和使用中存在的客观事实，因此，对可靠度理论的研究范围就非常广泛。就目前情况可以在下面几方面加强可靠度理论的研究：桥梁、隧道可靠度分析，高层建筑的可靠度分析，抗震结构动力可靠度计算，既有结构的使用寿命的可靠度分析等等。因为这些方面更加与当下人民的利益相结合，与时代的发展相结合，与实践相结合，更好地推进理论的发展，保障人民的财产与安全，符合土木最初的目的。参考文献：

[1]赵国藩.工程结构可靠性理论与应用[M].大连:大连理工大学出版社,1996.

[2]胡春宇,管昌生.基于时变抗力的抗震结构动力可靠度分析[J].广西工学院学报,1998,(5) :16 -19.

[3]贡金鑫,仲秋伟.工程结构可靠性基本理论的发展与

应用[J].建筑结构学报,2002 ,23(4) :229.

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门：中华人民共和国建设部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2002年3月1日关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知建标[2001]230 号根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”（建标[1997]108号）的要求，由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》，经有关部门会审，批准为国家标准，编号为GB 50068-2001 ，自2002年3月1日起施行。其中1.0.5，1.0.8为强制性条文，必须严格执行，原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。本标准由建设部负责管理，中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国建设部 2001年11月13日前言本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。本次修订的内容有：

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性，从原标准要求的"应遵守"本标准，改为"宜遵守"本标准； 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定，增加了有关设计工作状况的规定，并明确了设计状况与极限状态的关系； 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》，给出了不同类型建筑结构的设计使用年限； 4.在承载能力极限状态的设计表达式中，对于荷载效应的基本组合，增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式； 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整； 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定，这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展； 7.取消了原标准的附件。本标准黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本标准将来可能需要进行局部修订，有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。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，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，重庆大学，中南建筑设计院，四川省建筑科学研究院，福建师范大学。本标准主要起草人：李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法，使设计符合技术先进，经济合理、安全适用、确保质量的要求，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构，组成结构的构件及地基基础的设计。

建筑结构可靠度分析与设计原理

玻璃幕墙是1985年以来开始在我国应用的建筑幕墙，它是在铝合金门窗的基础上随着高层建筑的兴起而发展起来的轻质建筑外围护结构。我国2002年开始实施新修订的{建筑结构可靠度设计统一标准(GB 50068-2001)和《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)及颈建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)三项国家标准。幕墒与门窗作为对建筑物理功能和人的安全使用有重大影响的建筑外围护结构与构件，必须按照这些标准及其强制性条文的要求进行结构设计计算，以保证其足够的可靠度。铝合金玻璃幕墙与门窗是世界上应用最为成熟和目前应用最为广泛的金属框架建筑幕墒和门窗。我国《玻璃幕墒工程技术规范》(JGJ102-96)目前正在进行修订，《铝合金门窗工程技术规程》于2002年8月开始编制，尚未有建筑门窗工程设计规范。认真总结国内外技术与经验，对它们进行结构可靠度设计研究，正确编制我国的玻璃幕墒与门窗技术标准规范，以逐步建立起各种材料及型式的建筑幕墒与门窗结构可靠度设计、评估理论体系，对我国建筑幕墒与门窗工程实践和技术发展有着重要的现实意义和深远的历史意义。建筑结构可靠度分析与设计原理 1．结构的可靠性建筑结构是组成工业与民用房屋建筑包括基础在内的承重骨架体系，必须满足的基本功能要求是：(1)安全性：在正常施工和正常使用时能承受可能出现的各种作用：在设计规定的偶然事件发生时(如地震、火灾等)及发生后，仍能保

持必需的整体稳定性：(2)适刚性：在正常使用时具有良好的工作性能：(3)耐久性：在正常维护下具有足够的耐久性能。结构的可靠性是结构安全性、适用性和耐久性的统称，是结构在规定的时间内和规定的条件下，完成预定功能的能力。 2．结构的可靠度 (1)结构的极限状态设计要求影响结构可靠性的各种随机因素可归纳为二个均为随机变量的综合变量即结构的作用效应S和抗力R，结构的功能函数Z=g(R，5)=R-S也是随机变量。当Z>0时，结构处于可靠状态：当Z<0时，结构处于失效状态：当Z=R-S=0时。结构处于极限状态。结构的极限状态设计要求为：R-S>=O，即结构的抗力要大于等于其作用效应。 (2)结构的概率可靠度由于影响结构可靠性的各种因素中荷载与作用的效应是变化不定的，结构的抗力R也是不确定的(构件材料性能不确定性、几何参数不确定性、计算模式不确定性)，因此结构设计所要求的Z=R-S>=0的可靠目标不可能绝对保证，只能在一定的概率意义下满足，即P（R>=S）=P，是结构的可靠概率。所以说，结构的可靠度是结构可靠性的定量描述，即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。而结构的失效概率Pf=1-PI。由于结构的失效概率一

工程结构可靠度设计统一标准

工程结构可靠度设计统一标准第一章总则第二章极限状态设计原则第三章结构上的作用第四章材料和岩土的性能及几何参数第五章结构分析第六章分项系数设计方法第七章质量控制要求附录一结构可靠指标计算的一次二阶矩法附录二永久作用、可变作用和偶然作用举例附录三永久作用标准值的确定原则附录四可变作用标准值的确定原则附录五可变作用准永久值和频遇值的确定原则附录六本标准用词说明附加说明第一章总则第1.0.1 条为统一工程结构可靠度设计的基本原则和方法，使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，制定本标准。第1.0.2 条本标准是制定房屋建筑、铁路、公路、港口、水利水电工程结构可靠度设计统一标准应遵守的准则。在各类工程结构的统一标准中尚应制定相应的具体规定。第1.0.3 条本标准适用于整个结构、组成整个结构的构件以及地基基础，适用于结构的施工阶段和使用阶段。第1.0.4 条工程结构必须满足下列功能要求：一、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；二、在正常使用时，具有良好的工作性能；三、在正常维护下，具有足够的耐久性能；四、在设计规定的偶然事件发生时和发生后，能保持必需的整体稳定性。第1.0.5 条结构在规定的时间内，在规定的条件下，对完成其预定功能应具有足够的可靠度，可靠度一般可用概率度量。确定结构可靠度及其有关设计参数时，应结合结构使用期选定适当的设计基准期作为结构可靠度设计所依据的时间参数。第1.0.6条工程结构设计宜采用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法。

第1.0.7条工程结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命，造成经济损失，产生社会影响等）的严重性，采用表1.0.7规定的安全等级。工程结构的安全等级表1.0.7 注：对特殊结构，其安全等级可按具体情况确定。第1.0.8条工程结构中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可适当提高或降低，但不得低于三级。第1.0.9条对不同安全等级的结构构件，应规定相应的可靠度。第1.0.10条工程结构应按其破坏前有无明显变形或其它预兆区别为延性破坏和脆性破坏两种破坏类型。对脆性破坏的结构，其规定的可靠度应比延性破坏的结构适当提高。第1.0.11条当有条件时，工程结构宜按结构体系进行可靠度设计。结构体系可靠度设计，应根据结构破坏特点选定主要破坏模式，并通过结构选型或调正构件可靠度，提高整个结构可靠度设计的合理性。第1.0.12条为了保证工程结构具有规定的可靠度，应对结构设计所依据的主要条件进行相应的控制。应根据结构的安全等级划分相应的控制等级。对控制的具体要求，由有关的勘察、设计、施工及使用等标准专门规定。第二章极限状态设计原则第2.0.1条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，此特定状态应为该功能的极限状态。对于结构的各种极限状态，均应规定明确的标志及限值。第2.0.2条极限状态可分为下列两类：、承载能力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形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（如倾覆、滑移等）；2．结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承

可靠性设计的基本概念与方法

4．6 可靠性设计的基本概念与方法一、结构可靠性设计概念 1．可靠性含义可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力；而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性，因此，可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题，从定义上讲可以理解为：“结构在规定的使用载荷／环境作用下及规定的时间内，为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤，应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量，当然具体的内容是相当广泛的。例如，结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率，结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率；结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率，另一方面指结构在规定的未修使用期间内，裂纹扩展小于裂纹容限的概率．可靠性的概率度量除可靠度外，还可有其他的度量方法或指标，如结构的失效概率F(c)，指结构在‘时刻之前破坏的概率；失效率^(()．指在‘时刻以前未发生破坏的条件下，在‘时刻的条件破坏概率密度；平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure)，指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外，还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命，对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2．.结构可靠性设计的基本过程与特点设计一个具有规定可靠性水平的结构产品，其内容是相当丰富的，应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计，随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理，物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同，因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同． (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等．从产品的设计到产品退役的整个过程中，每一步骤都可包含于可靠性工程之中。由此我们可以看出，结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节，当然也是重要的环节，从内容上讲，它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料，并对这些资料用概率统计的方法进行分析，确定其分布概率及有关统计量，以作为可靠度和失效概率计算的依据。

什么是软件可靠性

关于软件可靠性什么的软件可靠性？软件可靠性是指在给定时间内，特定环境下软件无错运行的概率。软件可靠性的内容软件可靠性包含了以下三个要素： 1.规定的时间软件可靠性只是体现在其运行阶段，所以将“运行时间”作为“规定的时间”的度量。“运行时间”包括软件系统运行后工作与挂起(开启但空闲)的累计时间。由于软件运行的环境与程序路径选取的随机性，软件的失效为随机事件，所以运行时间属于随机变量。 2.规定的环境条件环境条件指软件的运行环境。它涉及软件系统运行时所需的各种支持要素，如支持硬件、操作系统、其它支持软件、输入数据格式和范围以及操作规程等。不同的环境条件下软件的可靠性是不同的。具体地说，规定的环境条件主要是描述软件系统运行时计算机的配置情况以及对输入数据的要求，并假定其它一切因素都是理想的。有了明确规定的环境条件，还可以有效判断软件失效的责任在用户方还是研制方。 3.规定的功能软件可靠性还与规定的任务和功能有关。由于要完成的任务不同，软件的运行剖面会有所区别，则调用的子模块就不同(即程序路径选择不同)，其可靠性也就可能不同。所以要准确度量软件系统的可靠性必须首先明确它的任务和功能。软件可靠性的测试软件可靠性测试的目的软件可靠性测试的主要目的有:

(1)通过在有使用代表性的环境中执行软件,以证实软件需求是否正确实现。 (2) 为进行软件可靠性估计采集准确的数据。估计软件可靠性一般可分为四个步骤,即数据采集、模型选择、模型拟合以及软件可靠性评估。可以认为,数据采集是整个软件可靠性估计工作的基础,数据的准确与否关系到软件可靠性评估的准确度。 (3)通过软件可靠性测试找出所有对软件可靠性影响较大的错误。软件可靠性测试的特点软件可靠性测试不同于硬件可靠性测试,这主要是因为二者失效的原因不同。硬件失效一般是由于元器件的老化引起的,因此硬件可靠性测试强调随机选取多个相同的产品,统计它们的正常运行时间。正常运行的平均时间越长, 则硬件就越可靠。软件失效是由设计缺陷造成的,软件的输入决定是否会遇到软件内部存在的故障。因此,使用同样一组输入反复测试软件并记录其失效数据是没有意义的。在软件没有改动的情况下,这种数据只是首次记录的不断重复,不能用来估计软件可靠性。软件可靠性测试强调按实际使用的概率分布随机选择输入,并强调测试需求的覆盖面。软件可靠性测试也不同于一般的软件功能测试。相比之下,软件可靠性测试更强调测试输入与典型使用环境输入统计特性的一致,强调对功能、输入、数据域及其相关概率的先期识别。测试实例的采样策略也不同,软件可靠性测试必须按照使用的概率分布随机地选择测试实例,这样才能得到比较准确的可靠性估计,也有利于找出对软件可靠性影响较大的故障。此外,软件可靠性测试过程中还要求比较准确地记录软件的运行时间,它的输入覆盖一般也要大于普通软件功能测试的要求。对一些特殊的软件,如容错软件、实时嵌入式软件等,进行软件可靠性测试时需要有多种测试环境。这是因为在使用环境下常常很难在软件中植入错误,以进行针对性的测试。软件可靠性测试的效果软件可靠性测试是软件可靠性保证过程中非常关键的一步。经过软件可靠性测试的软件并不能保证该软件中残存的错误数最小,但可以保证该软件的可靠性达到较高的要求。从工程的角度来看,一个软件的可靠性高不仅意味着该软件的失效率低,而且意味着一旦该软件失效,由此所造成的危害也小。一个大型的工程软件没有错误是不可能的,至少理论上还不能证明一个大型的工程软件能没有错误。因此,保证软件可靠性的关键不是确保软件没有错误,而是要确保软件的关键部分没有错误。更确切地说,是要确保软件中没有对可靠性影响较大的错误。这正是软件可靠性测试的目的之一。软件可靠性测试的侧重点不同于一般的软件功能测试,其测试实例设计的出发点是寻找对可靠性影响较大的故障。因此,要达到同样的可靠性要求,可靠性测试比一般的功能测试更

建筑结构可靠度设计统一标准

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众智软件 1 总则 1.0．1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法，使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。１.0．2 本标准适用于建筑结构，组成结构的构件及地基基础的设计。 1.0．3 制定建筑结构荷载规范以及钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规定;制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。 1.0.4 本标准所采用的设计基准期为5０年。 1.0．５结构的设计使用年限应按表1.0．5采用。１.0.６结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。 1.0.7 结构在规定的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,能承受可能出现的各种作用;?2在正常使用时具有良好的工作性能; 3 在正常维护下具有足够的耐久性能；?4在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。 1.０．8 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。

1.0.９建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。１.0.10 为保证建筑结构具有规定的可靠度,除应进行必要的设计计算外,还应对结构材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求,应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。 1．0.11 当缺乏统计资料时，结构设计应根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行。

关于形式化方法与软件可靠性

形式化方法与软件可靠性作者：郭洋摘要：形式化方法是一种基于数学的表示方法。它能帮助发现其它方法不容易发现的系统描述的不一致，不明确或不完整，有助于增加软件开发人员对系统的理解，因此形式化表示方法是提高软件系统，特别是提高安全苛刻系统的安全性与可靠性的重要手段。软件测试作为提高软件可靠性的一种形式化方法，在不同层次不同阶段可采取不同的方式方法。测试覆盖准则是判断测试充分性的重要手段。关键词：形式化方法；软件；可靠性；软件测试；测试覆盖形式化表示方法的出发点是数学逻辑方法。其目的是开发可靠的软件产品。以目前常用软件开发方法为出发点，主要研究怎样将这些方法形式化，使软件系统的描述更精确化，以减少可能的误解所带来的问题；或以目前常用的软件开发过程为出发点，研究怎样在软件开发过程中增加一些形式化方法的应用，以提高软件的可靠性。 1 什么是形式化方法形式化方法是描述系统性质的基于数学的技术。这样的形式化方法提供了一个框架，人们可以在框架中以系统的而不是特别的方式刻划、开发和验证系统。如果一个方法有良好的数学基础，那么它是形式化的，典型地以形式化规约语言给出的。这个基础提供一系列精确定义的概念，如一致性和完整性，以及更进一

步，定义规约、实现和正确性。形式化方法的一个重要研究内容是形式规约，它是对程序“做什么”的数学描述，是用具有精确语义的形式语言书写的程序功能描述，它是设计和编制程序的出发点，也是验证程序是否正确的依据。对形式规约通常要讨论其一致性和完备性等性质。形式规约的方法主要可分为两类：一类是面向模型的方法也称为系统建模，该方法通过构造系统的计算模型来刻画系统的不同行为特征；另一类是面向性质的方法也称为性质描述，该方法通过定义系统必须满足的一些性质来描述一个系统。不同的形式规约方法要求不同的形式规约语言，即用于书写形式规约的语言，如代数语言One/Two等；进程代数语言；时序逻辑语言等；这些规约语言由于基于不同的数学理论及规约方法，因而也千差万别，但它们有一个共同的特点，即每种规约语言均由基本成分和构造成分两部分构成。前者用来描述基本规约，后者把基本部分组合成大规约。构造成分是形式规约研究和设计的重点，也是衡量规约语言优劣的主要依据。形式化方法的分类：（1）根据说明目标软件系统的方式，形式化方法可以分为面向模型的形式化方法和面向属性的形式化方法。（2）根据表达能力，形式化方法可以划分为基于模型的方法、基于逻辑的方法、代数方法、过程代数方法、基于网络的方法。 2 软件可靠性的定义软件可靠性是软件系统固有特性之一，它表明了一个软件系统按照用户的要求和设计的目标，执行其功能的正确程度。软件可靠性与软件缺陷有关，也与系统输入和系统使用有关。理论上说，可靠的软件系统应该是正确、完整、一致和健壮的。但是实际上任何软件都不可能达到百分之百的正确，而且也无法精确度

按近似概率理论的极限状态设计法

第三章按近似概率理论的极限状态设计法授课学时：4学时学习目的和要求 1．了解建筑结构的功能要求，结构的极限状态和概率极限状态设计方法的基本概念，结构的可靠度和可靠指标。 2．理解作用和作用效应，结构重要性系数，荷载和材料的分项系数，荷载组合。 3．掌握承载能力极限状态和正常使用极限状态实用设计表达式，并掌握表达式中各个符号所代表的意义。 4．理解荷载分类及其代表值，钢筋和混凝土的强度标准值和设计值。 5．考虑到同学们还没有学过具体的截面计算和结构设计，因此建议在学完本书的主要内容后在重新学习本章以加深理解。教学重点：结构的极限状态及其承载力表达式是本章的重点。教学难点：是结构可靠度中有关概率方面的数学内容。 3．1 极限状态 3．1．1 结构上的作用作用——是结构产生内力或变形的原因。作用分为：1）直接作用：荷载。 2）间接作用：混凝土收缩、温度变化、基础沉降、地震等。作用效应：结构上的作用使结构产生的内力、变形、裂缝等。 1、荷载的分类永久荷载；可变荷载；偶然荷载。 2、荷载的标准值：荷载的基本代表值荷载的不定性——随机变量统计——具有一定概率的最大荷载值——荷载的标准值

3.1.2 结构的功能要求 1．结构的安全等级建筑物的重要程度、破坏时可能产生的后果严重与否，为三个安全等级。 2．结构的设计使用年限计算结构可靠度所依据的年限称为结构的设计使用年限。结构的设计使用年限，是指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。一般建筑结构的设计使用年限可为50年。 3．建筑结构的功能（1）安全性（2）适用性（3）耐久性 3．1．3 结构功能的极限状态极限状态——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指定的某一功能要求，这一特定状态称为该功能的极限状态。极限状态是有效状态和失效状态的分界。是结构开始失效的界限。极限状态分为：（1）承载能力极限状态（2）正常使用极限状态 3．1．4 极限状态方程结构的极限状态可以用极限状态函数来表达： Z＝R —S S——荷载效应，它代表由各种荷载分别产生的荷载效应的总和；

产品可靠性试验报告.docx

产品可靠性试验报告（初稿）一、试验样品描述二、试验阶段三、试验结论

四、试验项目

High Temperature Storage Test （高温贮存）实验标准：产品可靠性试验报告测试产品状态 ■小批□中批□量产开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name High Temperature Storage Test (高温贮存) 产品名称Name 料号/P/N （材料类填写供应商）试验样品/数量试验负责人（5Pcs ）实验测试结果 ■通过□不通过□条件通过试验目的验证产品在高温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性试验条件 Test Condition 不通电，以正常位置放入试验箱内，升温速率为1℃/min ，使产品温度达到70℃，温度稳定后持续8小时，完成测试后在正常环境下放置2小时后进行产品检查试验条件图 Test Condition 仪器/设备高温烤箱、万用表、测试工装 Group 6 包装贮存测试 OK 包装压力测试 OK 包装振动测试 OK 包装跌落测试 OK Group 7 酒精测试 OK RCA 纸带耐磨测试附着力测试 OK 百格测试 OK 材料防火测试

备注说明注意：测试不通过或条件通过时需要备注说明现象或原因、所有工作状态机器需要连接信号线、功能测试涵盖遥控距离和按键功能 Low Temperature Storage Test（低温贮存）实验标准：产品可靠性试验报告测试产品状态■小批□中批□量产开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name Low Temperature Storage Test (低温贮存) 机型名称Name 料号/P/N（材料类填写供应商）试验样品/数量试验负责人实验测试结果■通过□不通过□条件通过试验目的验证产品低温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性试验条件Test Condition 不通电，以正常位置放入试验箱内，降温速率为1℃/min，使试验箱温度达到-30℃，温度稳定后持续8小时，完成测试后在正常环境下放置2小时，后进行产品检查. 试验条件图Test Condition

软件可靠性

7．7 软件可靠性 7.7.1 基本概念 1. 软件可靠性的定义定义 1 软件可靠性(software reliability )是指软件在规定的运行环境中和规定的时间内无失效运行的概率[ANSI91]。所以它是时间t 的函数，我们用)(t R 来表示。定义 2 软件故障率(failure rate )是指在单位时间内软件发生故障的概率。它和软件可靠性的关系如下： ) () ()(t R dt t dR t - =λ 或者是： ))(exp()( 0 ?-=t dt t t R λ 定义3 软件平均无故障时间(MTTF)。指软件从开始运行到出现一个故障的期望时间，根据可靠性的定义有： ? ∞ = )(dt t R MTTF 和软件中错误相关的定义定义4 软件错误(Software Error )。指在软件生存期内的不希望或不可接受的人为错误。软件错误是一种人为的行为，相对于软件本身是一种外部行为。定义 5 软件缺陷(Software Defect )。指存在于软件（文档、数据、程序）之中的那些不希望或不可接受的偏差。其结果是软件在某一特定条件时出现运行故障。当软件指程序时，软件缺陷即程序污点(Bug )。定义 6 软件故障(Software Fault )。指软件运行过程中出现的一种不希望或不可接受的内部状态。软件故障是一种动态行为。定义 7 软件失败(Software Failure )。指软件运行时产生的一种不希望或不可接受的外部行为结果。 2. 软件的可用性定义程序在给定的时间点，按照SRS 的规定，成功地运行的概率。可靠性与可用性的区别：可靠性指在0到t 这段时间间隔内系统没有失效；可用性仅仅意味着在时刻t ，系统是正常运行的。

软件可靠性测试及其实践

软件可靠性测试及其实践 Software Reliability Te sting and Practice 北京航空航天大学工程系统工程系(100083)　陆民燕　陈雪松【摘要】软件可靠性测试是软件可靠性工程的一项重要工作内容,是满足软件可靠性要求、评价软件可靠性水平及验证软件产品是否达到可靠性要求的重要途径。本文探讨、研究了软件可靠性测试的基本概念,软件可靠性测试过程以及软件可靠性测试中的主要问题,还介绍了一个实际软件的可靠性测试工作。关键词:软件可靠性,软件可靠性测试,软件测试,软件运行剖面 Abstract :S oftware reliability testing is an important task in s oftware reliability engineering.It serves as the main means to achieve the s oftware reliability requirements ,evaluate s oftware reliability levels and dem onstrate whether a s oftware product has achieved its reliability requirement.This paper investigates the basic concepts of s oftware reliability testing and s oftware reliability testing procedures ,discusses the key issues in it.A practical w ork on a real s oftware product is als o presented.K ey w ords :softw are reliability ,softw are reliability test 2 ing ,softw are testing ,operational profile 软件可靠性工程是指为了满足软件的可靠性要求而进行的一系列设计、分析、测试等工作。其中确定软件可靠性要求是软件可靠性工程中要解决的首要问题。软件可靠性要求可以包括定性定及量要求。软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都能发现导致软件失效的软件中残存的缺陷,排除这些缺陷后,一般来讲一定会实现软件可靠性的增长,但是排除这些缺陷对可靠性的提高的作用却是不一样的。其中,软件可靠性测试能最有效地发现对可靠性影响大的缺陷,因此可以有效地提高软件的可靠性水平。软件可靠性测试也是评估软件可靠性水平,验证软件产品是否达到软件可靠性要求的重要且有效的途径。 1　软件可靠性测试概念 “测试”一般是指“为了发现程序中的错误而执行程序的过程”。但是在不同的开发阶段、对于不同的人员, 测试的意义、目的及其采用的方法是有差别的。在软件开发的测试阶段,测试的主要目的是开发人员通过运行程序来发现程序中存在的缺陷、错误。而在产品交付、验收阶段,测试主要用来验证软件产品是否达到用户的要求。或者说,对于开发人员,测试是发现缺陷的一种途径、手段,而对于用户,测试则是验收产品的一种手段。根据测试用例选取原则的不同,测试可分为黑盒测试方法和白盒测试方法两大类。黑盒测试方法是指按照软件需求生成测试用例对软件进行测试的方法,黑盒测试不关心程序是如何实现的;而白盒测试方法则是指根据程序的结构生成测试用例对软件进行测试的方法。软件可靠性测试是指为了保证和验证软件的可靠性要求而对软件进行的测试。其采用的是按照软件运行剖面(对软件实际使用情况的统计规律的描述)对软件进行随机测试的测试方法。通过软件可靠性测试可以达到以下目的: (1)有效地发现程序中影响软件可靠性的缺陷,从而实现可靠性增长:软件可靠性是指[4] “在规定的时间内,规定的条件下,软件不引起系统失效的能力,其概率度量称为软件可靠度。”软件的“规定的条件”主要包括相对不变的条件和相对变化的条件,相对不变的条件如计算机及其操作系统;相对变化的条件是指输入的分布,用软件的运行剖面来描述。按照软件的运行剖面对软件进行测试一般先暴露在使用中发生概率高的缺陷,然后是发生概率低的缺陷。而高发生概率的缺陷是影响产品可靠性的主要缺陷,通过排除这些缺陷可以有效地实现软件可靠性的增长。 (2)验证软件可靠性满足一定的要求:通过对软件可靠性测试中观测到的失效情况进行分析,可以验证软件可靠性的定量要求是否得到满足。 ③估计、预计软件可靠性水平:通过对软件可靠性测试中观测到的失效数据进行分析,可以评估当前软件可靠性的水平,预测未来可能达到的水平,从而为开发管理提供决策依据。软件可靠性测试中暴露的缺陷既可以是影响功能需求的缺陷也可以是影响性能需求的缺陷。软件可靠性测试方法从概念上讲是一种黑盒测试方法,因为它是面向需求、面向使用的测试,它不需要了解程序的结构以及如何实现等问题。 ?84? 《测控技术》2000年19卷第5期

建筑结构可靠度设计统一标准

众智软件https://www.360docs.net/doc/b38433960.html, 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法，使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构，组成结构的构件及地基基础的设计。 1.0.3 制定建筑结构荷载规范以及钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规定；制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。 1.0.4 本标准所采用的设计基准期为50年。 1.0.5 结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。 1.0.6 结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。 1.0.7 结构在规定的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，能承受可能出现的各种作用； 2 在正常使用时具有良好的工作性能； 3 在正常维护下具有足够的耐久性能； 4 在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。 1.0.8 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。

1.0.9 建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可进行调整，但不得低于三级。 1.0.10 为保证建筑结构具有规定的可靠度，除应进行必要的设计计算外，还应对结构材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求，应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。 1.0.11 当缺乏统计资料时，结构设计应根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行。

软件可靠性设计规范

1.建立以可靠性为核心的质量标准在软件项目规划和需求分析阶段就要建立以可靠性为核心的质量标准。这个质量标准包括实现的功能、可靠性、可维护性、可移植性、安全性、吞吐率等等，虽然还没有一个衡量软件质量的完整体系，但还是可以通过一定的指标来指定标准基线。软件质量从构成因素上可分为产品质量和过程质量。产品质量是软件成品的质量，包括各类文档、编码的可读性、可靠性、正确性，用户需求的满足程度等。过程质量是开发过程环境的质量，与所采用的技术、开发人员的素质、开发的组织交流、开发设备的利用率等因素有关。还可把质量分为动态质量和静态质量。静态质量是通过审查各开发过程的成果来确认的质量，包括模块化程度、简易程度、完整程度等内容。动态质量是考察运行状况来确认的质量，包括平均故障间隔时间(MTBF)、软件故障修复时间(MTRF)、可用资源的利用率。在许多实际工程中，人们一般比较重视动态质量而忽视静态质量。所定的质量标准度量，至少应达到以下两个目的: (1).明确划分各开发过程(需求分析过程，设计过程，测试过程，验收过程)，通过质量检验的反馈作用确保差错及早排除并保证一定的质量。 (2).在各开发过程中实施进度管理，产生阶段质量评价报告，对不合要求的产品及早采取对策。确定划分的各开发过程的质量度量： (1).需求分析质量度量需求分析定义是否完整、准确(有无二义性)，开发者和用户间有没有理解不同的情况，文档完成情况等，要有明确的可靠性需求目标、分析设计及可靠性管理措施等。 (2).设计结果质量度量设计工时，程序容量和可读性、可理解性，测试情况数，评价结果，文档完成情况等。

结构可靠度基本理论

结构可靠度基本理论摘要：目前，在结构工程领域，人们越来越认识到，只有用概率和统计的方法，才能正确地处理结构设计和分析中存在的大量不确定因素，从而对结构的安全性做出科学的评估。近三十年来，结构可靠性理论得到了迅速的发展。它以概率论和统计学为数学工具，形成了一个相当完整的理论体系，它还发展了许多便于在工程实际中应用的计算方法，为结构安全性评估提供了强有力的手段。关键词：疲劳失效、可靠度、可靠性指标长期以来，在船舶与海洋工程领域，对结构的疲劳现象已进行了大量的研究，并在此基础上建立了可供实际应用的疲劳设计与分析方法。通常，结构的疲劳损伤和疲劳寿命采用Miner线性累计损伤理论和S—N曲线来计算。近年来，更为先进的断裂力学方法也越来越受到重视，并逐步得到了应用。目前，这两种方法已成为船舶与海洋工程结构疲劳设计与分析的两种相互补充的基本方法。但是，这两种方法以往都是在确定性的意义上使用的，在分析过程中，有关的参数都认为有确定的数值。而事实上，船舶与海洋工程结构的疲劳是一个受到大量因素影响的极其复杂的现象，大多数的影响因素从本质上说是随机的。例如，海洋中的波浪无规则地运动，由此引起结构内的交变应力就是一个随机过程。一艘船或海洋平台，用确定性方法进行疲劳分析时，若有关参数都取均值，那么计算所得的疲劳寿命可能是规定的设计寿命的数倍甚至数十倍。从表面上看，可以认为是充分安全的。但是，若考虑到各参赛的不确定性，在同样的条件下，疲劳寿命大于

设计寿命的概率却可能很低，实际上并不能满足安全性的要求。在结构可靠性理论中，各种影响结构安全的不确定因素都用随机变量或随机过程来描述；在充分考虑这些不确定因素的基础上，一个结构安全与否，用该结构在规定服务期内不发生破坏的概率来度量，这一概率称为结构的可靠度。很显然，对于受到大量不确定因素影响的船舶与海洋工程结构的疲劳问题，用结构可靠度理论来加以研究是非常适当的，可以对结构在疲劳方面的安全性做出比用确定性方法更加合理的评估。下面我将从以下几个方面来介绍我学到的结构可靠度基本理论：极限状态在工程实际中，结构受载后的响应必须满足一定的要求，例如安全性的要求、适应性的要求，或其他一些衡准。结构的极限状态定义为若超过此状态，结构就不能满足某一特定的要求。结构的极限状态主要有两类：一类是承载能力极限状态，它与结构的安全性要求有关，如屈服、失稳、疲劳、断裂等引起的结构破坏的状态；另一类是正常使用极限状态，它与结构的适应性要求有关，如过度的变形、过度的振动等导致结构不能正常使用的状态。结构超过极限状态称为“失效”，因此极限状态又称为“失效模式” 失效概率和可靠度结构可靠性分析的任务就是要计算在规定时间内结构超过极限状态的概率，这一概率成为“失效概率”。可把在规定时间内结构不达到极限状态的概率定义为结构的“可靠度”。若用

结构可靠度设计原理与应用

华中科技大学研究生课程考试答题本考生姓名考生学号系、年级结构工程硕1401班类别学术型考试科目结构可靠度设计原理与应用考试日期 2015年1月20日

评分题号得分题号得分总分：评卷人：注：1、无评卷人签名试卷无效。 2、必须用钢笔或圆珠笔阅卷，使用红色。用铅笔阅卷无效。

中心点法 1.如图所示圆截面直杆，承受拉力120P kN =，已知材料的强度设计值y f 的均值310y f a MP μ=，标准差25y f a MP σ=，杆直径d 的均值30d mm μ=，标准差3d mm σ=，在功能函数为：1）()2/4Z d r P π=-； 2) ()24/Z r P d π=-，在这两种情况下，试用中心点法求其可靠度指标和可靠度。（5分） P d 解：（1）clear all;clc; mufy=310;sigmafy=25;mud=30;sigmad=3;P=120000; syms fy d; %定义符号变量fy 和d Z=(pi*d^2/4)*fy-P; %定义目标函数 pdfy=diff(Z,fy,1); %Z 对fy 求一阶偏导 pdd=diff(Z,d,1); %Z 对d 求一阶偏导 fy=mufy;d=mud; %将均值赋给fy 和d a=subs(pdfy); %求在均值点处的偏导数 b=subs(pdd); c=subs(Z); %求功能函数在均值点的值 muZ=c; sigmaZ=(a^2*sigmafy^2+b^2*sigmad^2)^(1/2); beta=muZ/sigmaZ %求得beta=2.0977 Pr=1-normcdf(-beta) %求得可靠概率Pr=0.9820

结构可靠性复习试题和答案解析

一﹑单项选择题 1．我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 C A ．5年 B 。25年 C ．50年 D 。100年 2.对普通房屋和构筑物，《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为C A ．5年 B 。25年 C ．50年 D 。100年 3．对临时性结构，《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为A A ．5年 B 。25年 C ．50年 D 。100年 4．我国现行建筑规范中设计基准期为 C A ．10年 B 。30年 C ．50年 D 。100年 5. 现行《建筑结构荷载规范》规定的基本风压值的重现期为B 年年年年 6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的取值而选用的时间参数为 A A. 结构设计基准期 B. 结构设计使用年限 C. 结构使用年限 D. 结构全寿命 7.下面哪一个变量不是随机变量 D A ．结构构件抗力 B ．荷载最大值 T Q C ．功能函数Z D ．永久荷载标准值 8．结构可靠性是指 D A ．安全性 B 。适用性 C ．耐久性 D 。安全性﹑适用性和耐久性的总称 9．在结构可靠度分析中，描述结构的极限状态一般用 A A ．功能函数 B 。极限状态方程 C ．可靠度 D 。失效概率 10．裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴.B A ．承载力极限状态 B. 正常使用极限状态 C. 稳定极限状态 D. 强度极限状态 11．规定时间规定条件预定功能相同时，可靠指标越大，结构的可靠程度A A.越高 B.越低 C.不变 D.视情况而定 12. 结构的失效概率与可靠度之和A A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不确定 13．当功能函数服从哪一个分布时，可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 A A ．正态分布 B 。均匀分布 C ．极值分布 D ．指数分布 14. 结构的失效概率 f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。D

2015年结构可靠度名词解释

1.风压定义：当风以一定速度向前运动遇到阻塞时，将对阻塞物产生压力。平均风：长周期成分，周期一般在10min以上→静力风效应。脉动风：短周期成分，周期一般只有几秒→动力风效应两者共同构成风 2.基本风压：按规定的地貌、高度、时距等测量风速所确定的风压力。 3.结构的风效应：顺风效应+横风效应 4.基本雪压：当地空旷平坦地面上根据气象资料统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。（风，屋面形式，屋面散热）屋面坡度到一定值，雪会滑落。角度大，滑落大，雪压小。 5.承载力极限状态：对应结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载变形的极限状态。正常使用极限状态：对应结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定值。 6.结构可靠度概念的理解：结构在规定的时间，规定的条件下，完成预设功能的概率。①规定条件：指正常设计、正常施工、正常使用的条件下排除人为错误或过失因素（结构事故）。 ②规定时间：一般指结构基准期、规定时间越长、结构可靠度越低。 7.荷载：用各种因素产生的直接作用在结构上的各种力。效应：结构的内力、位移、变形、应力、应变、裂缝、速度、加速度等。作用：将能使结构产生效应的各种因素总称为作用。直接作用：直接作用在结构上的各种荷载（力的因素）。间接作用：能够引起结构内力，变形等效应的非直接因素。 8.偶然荷载（作用）在结构设计基准期内不一定出现而一旦出现其量值很大且持续时间较短。 9.荷载代表值：设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值。荷载标准值：基本代表值：①可变荷载代表值：标准值，准永久值，频遇值，组合值。②永久荷载代表值：标准值 10.荷载的准永久值：在结构上经常作用的可变荷载值，它在设计基准期内具有较长的持续时间，其对结构的影响相似于永久荷载。 11.荷载的频遇值：对可变荷载，在涉及基准期内被超越的总时间仅为设计基准期的一小部分的荷载值（<50%） 12.结构设计使用年限：设计规定的一个时期，期间只需正常维修就能完成预定功能的时间段。 13.结构的功能要求：①正常施工和使用时的安全性②在使用时的适用性③在正常维护下具有耐久性 14.硬性结构判定的不定性因素在：①材料性能的不定性②几何参数的不定性Xa③计算模式和不确定性Xp 15.几何参数包括：高度、宽度、面积、惯性矩、抵抗矩。计算模式的不定性：基本假设不符合，计算公式近似引起的变异。 16.结构抗力：抵抗结构荷载效应的能力。两种抗力：①承载力：抵抗荷载作用内力②刚度：抵抗荷载作用变形。 17.结构失效：达到正常使用极限状态或承载力极限状态。失效性质：①脆性构件：一旦失效立即完全丧失功能②延性构件：失效后仍能维持原有功能的构件 ①串联模型：任一构件失效，整个结构也会失效（静定结构）②并联模型：一个或一个以上构件失效，剩余构件和延性失效构件仍能维持整体的功能（超静定结构）③串—并联模型：延性构件组成的超静定结构。失效形态不止一种。 18.结构可靠度指标的确定：①中心点法：仅利用基本随机变量的统计参数（均值和方差）计算。假定根据概率中的极限定理，z的分布随功能函数中自变量的增加而渐进于正态分布。缺点：没有考虑有关基本变量分布类型的信息；当功能函数为非线性函数时，β将是近似值。其近似程度取决于线性近似极限状态与真正极限状态间的差异。②对中心点法的改进：不选中心点的切线，而选某一点{g（x）=0}作切平面。