7.1.1 公路工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設計表達式，可根據(jù)各類結(jié)構(gòu)的設計要求，采用分項系數(shù)模式或可靠度系數(shù)模式表達。
7.1.2 極限狀態(tài)設計表達式中的各分項系數(shù)，應根據(jù)基本變量的概率分布類型和統(tǒng)計參數(shù)，以及規(guī)定的目標可靠指標，按優(yōu)化原則，通過計算分析并結(jié)合工程經(jīng)驗確定。
7.1.3 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設計表達式中各基本變量應采用設計值。其值應按下列公式計算：
7.1.4 公路工程結(jié)構(gòu)設計，在極限狀態(tài)設計表達式中可引入結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，其值按結(jié)構(gòu)安全等級確定。
條文說明
7.1 一般規(guī)定
7.1.1 以可靠性理論為基礎的極限狀態(tài)設計一般可有兩種表達模式。一種是采用帶有分項系數(shù)的極限狀態(tài)設計表達式，式中的設計基本變量通過概率分析取其代表值，而以分項系數(shù)來反映它們的變異性。另一種是直接利用可靠度計算的基本公式，給出目標可靠指標和設計基本變量的統(tǒng)計參數(shù)或其他綜合設計參數(shù)，而這些指標和參數(shù)也是用概率方法分析或計算得到的。這兩種設計模式具有相同的本質(zhì)，只是按照結(jié)構(gòu)各自的設計要求和習慣而采用不同的表達模式。
極限狀態(tài)設計表達式與前面提及的極限狀態(tài)方程有不同的含義。前者供設計計算應用，式中的設計參數(shù)都是統(tǒng)計分析值，是定值。而后者所包含的設計基本變量都是隨機變量，具有一定的統(tǒng)計特性。目前的結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設計方法均不引用極限狀態(tài)方程，避免設計時進行基本變量復雜的概率運算。
7.1.2 公路工程結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)設計一般以分項系數(shù)表達式進行，路面結(jié)構(gòu)的設計表達式則以一個綜合系數(shù)表達，這個系數(shù)稱可靠度系數(shù)γr。無論是多項系數(shù)或單一系數(shù)，都是根據(jù)功能函數(shù)中基本變量的統(tǒng)計特征及規(guī)定的目標可靠指標，經(jīng)計算優(yōu)化確定的。
1 公路橋梁結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設計表達式中的分項系數(shù)有：作用分項系數(shù)、作用效應組合系數(shù)和結(jié)構(gòu)抗力系數(shù)。在它們的優(yōu)化過程中需應用各基本變量的概率分布類型和統(tǒng)計參數(shù)、目標可靠指標及可靠度設計方法。其中作用概率分布類型、統(tǒng)計參數(shù)和目標可靠指標已分別于第4.3.2條和第3.3.4條作了說明。這里還需補充說明結(jié)構(gòu)抗力的概率分布類型、統(tǒng)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)可靠度設計方法，然后才能分述各分項系數(shù)的確定原則和方法。
1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計特征。在進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力統(tǒng)計分析時，由于難以直接獲得同一條件下真實構(gòu)件抗力實測值組成的樣本，一般先對影響抗力的主要因素進行統(tǒng)計分析，而后通過抗力與各主要因素的函數(shù)關(guān)系，運用數(shù)理統(tǒng)計學的誤差傳遞公式，從各種因素的統(tǒng)計參數(shù)推求出抗力的統(tǒng)計參數(shù)。而構(gòu)件抗力的概率分布類型，可根據(jù)各主要因素的概率分布類型用數(shù)學分析方法或經(jīng)驗判斷方法來確定。作為一般表達式，上述誤差傳遞公式作如下描述：
表30 鋼筋混凝土構(gòu)件抗力R的統(tǒng)計參數(shù)
2）結(jié)構(gòu)可靠度設計方法。這里所說的結(jié)構(gòu)可靠度設計，也就是對《統(tǒng)一標準》第3.3.2條規(guī)定的可靠指標計算公式進行逆運算。即預先給出目標可靠指標及各基本變量的統(tǒng)計特征，然后通過可靠度計算公式反求結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力，進行構(gòu)件截面設計。
圖11 計算μR迭代過程框圖
表31 以抗力最小二乘法確定的分項系數(shù)
表32 以可靠指標最小二乘法確定的分項系數(shù)
表33 恒載、汽車、人群荷載效應組合時的組合系數(shù)
（b）恒載、汽車荷載、人群荷載與其他荷載（或作用）的效應組合。這種組合屬于“附加組合”。超靜定結(jié)構(gòu)或橋梁的下部結(jié)構(gòu)等，除了承受恒載、汽車荷載與人群荷載外，還要伴隨多種其他荷載（或作用），如風荷載、汽車制動力、溫差影響力等。這些荷載（或作用）有些目前還未能獲得完整的或適用于全國的可靠統(tǒng)計資料，所以也無法應用第4.4.3條規(guī)定的塔克斯特拉規(guī)則將眾多荷載（或作用）組合起來，以確定其組合后的最大值及分布函數(shù)。為了使荷載（或作用）效應組合既能滿足設計需要，又使組合后的結(jié)構(gòu)可靠度保持在總體水平上，認定了恒載、汽車荷載與人群荷載的效應組合在公路橋梁上的主要作用，采取了使恒載、汽車荷載、人群荷載與其他可變荷載（或作用）的效應組合與其等價的原則，則公式（94）改寫為：
表34 按“附加組合”條件計算的組合系數(shù)
7.1.4 不同安全等級的結(jié)構(gòu)有其不同的目標可靠指標（見《統(tǒng)一標準》第3.3.3條規(guī)定），對于以分項系數(shù)模式表達的極限狀態(tài)設計，不同安全等級在計算上是以表達式中的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0來體現(xiàn)的（見《統(tǒng)一標準》第7.2.1條規(guī)定）。例如，公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全等級分為一級、二級和三級（見《統(tǒng)一標準》第1.0.7條規(guī)定）。二級結(jié)構(gòu)的目標可靠指標按現(xiàn)行規(guī)范隱含的可靠度，經(jīng)“校準”并結(jié)合工程經(jīng)驗確定，所以其結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)可取為γ0＝1.0。一級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)的目標可靠指標在二級結(jié)構(gòu)的基礎上增大或減小各0.5（見《統(tǒng)一標準》第3.3.3條規(guī)定及其說明），它們的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取多大，應由極限狀態(tài)設計表達式的可靠度分析確定。具體運算時計入各分項系數(shù)，取第7.1.2條說明表32所列數(shù)據(jù)；活、恒載標準值效應的比值ρ取與目標可靠指標“校準”時相同（見第3.3.3條說明）。
表35 安全等級一、三級公路橋梁運算的可靠指標平均值
建筑設計防火規(guī)范 GB5
