第3节 结构按概率极限状态设计
2.3.1 可靠度、失效概率及可靠指标
1.结构可靠度
结构在规定的时间内，规定的条件下完成预定功能的可能性大小。
2.失效概率
结构能完成预定功能的概率—“可靠概率”，不能完成预定功能的概率—“失效概率”，失效概率越小，表示结构可靠性越大。当失效概率Pf小于某个值时，人们因结构失效的可能性很小而不再担心，即可认为结构设计是可靠的。该失效概率限值称为容许失效概率[Pf]。
◆结构设计中的不确定性
★ 恒载 g与构件尺寸、材料容重等有关；
★ 活载 q（楼面活载、雪荷载）的数值是随时在变化的；
★ 计算跨度 l 的不准确。
★材料强度 fy 和
fc 的离散；
★截面尺寸h0和 b
的施工误差；
★应力-应变关系参数 k1 和
k2 ；
★计算模式的精确性。
通过以上分析：
M<Mu不一定安全（可靠）。结构设计中的荷载、材料强度指标等都是随机变量，最终都可认为成正态分布，因此由其产生的荷载效应和结构抗力也可认为成正态分布。
由图可知，结构的失效概率与Z 的平均值到原点的距离有关。所以令
则β与Pf之间存在对应关系，β大则Pf小，因此β也可作为衡量结构可靠性的一个指标，故称可靠指标。
2.3.2 目标可靠指标及安全等级
β>=[β]，我国对于一般工程结构，当为延性破坏时，其可靠指标取[β]=3.2（可略小），对脆性破坏取[β]=3.7。对于重要的工程结构，应提高可靠指标。
达到设计使用年限后（一般为50年）并不是结构就失效，而是失效概率增加。同时，结构失效也并不表示结构倒塌，结构倒塌也不一定造成人员伤亡。
| β值 |
2.7 |
3.2 |
3.7 |
4.2 |
| 失效概率Pf |
3.5×10-3 |
6.9×10-4 |
1.1×10-4 |
1.3×10-5 |
