2019二級注冊結構工程師基礎考點：工程結構
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一 結構抗力的統計分析
1. 結構抗力的不定性
材料性能的不定性、幾何參數的不定性、計算模式的不定性。
2. 材料性能的不定性
材料強度在一個較大的范圍內變化，而且大多數試塊的強度接近平均值，少數試塊的強度偏離平均值。可近似用正態分布曲線代替。
1) 特征值
2) 概率密度函數：表示隨機變量在各個取值范圍內的概率分布情況。
3. 結構構件幾何參數的不定性
由于制作安裝后實際結構與設計中預期的幾何特征會有差異，構成了構件的幾何參數的不定性。
4. 構件計算模式的不定性
理想的彈性、理想的塑性、均值、各向同性、平截面變形、小變形等假定，采用鉸支、固定端支撐等理想邊界條件，采用線性化方法來簡化分析計算等。
二 工程結構可靠度設計原理
1. 結構的功能要求 P119 1)安全性
a. 能承受在施工和使用期間可能出現的各種作用;
b. 當發生火災時，在規定的時間內可保持足夠的承載力;
c. 當發生爆炸、撞擊、人為錯誤等偶然事件時，結構能保持必需的整體穩固性，不出現與起因不相稱的破壞后果，防止出現結構的連續倒塌。
2) 適用性
保持良好的使用性能。
3) 耐久性
具有足夠的耐久性能。
2. 結構可靠性：結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的能力。規定時間：設計使用年限。
規定條件：正常設計、正常施工、正常使用條件，不考慮人為的過失。
3. 結構的功能函數
作用效應 S：作用引起的結構內力，位移等。
結構抗力R：結構承受荷載效應的能力，如承載能力、剛度、抗裂度等。結構的功能函數 Z = R - S Z > 0 結構可靠
Z < 0 結構失效
Z = 0 極限狀態
當結構的一部分或整個結構超過某一特定狀態(如構件截面即將破壞或開裂)就不能滿足設計指定的某一功能要求，此特定狀態稱為該功能的極限狀態。
4. 極限狀態
1) 承載能力極限狀態(安全性)
結構或結構構件達到最大承載能力或不適于繼續承載的變形的狀態。
a. 結構構件或連接因超過材料強度而破壞，或因過度變形而不適于繼續承載;
b. 整個結構或其一部分作為剛體失去平衡(如傾覆、滑移等);
c. 結構轉變為機動體系;
d. 結構或結構構件喪失穩定(如壓屈等);
e. 結構因局部破壞而發生連續倒塌;
f. 地基喪失承載力而破壞(如失穩等);
g. 結構或結構構件的疲勞破壞。
2) 正常使用極限狀態(適用性、耐久性)
結構和結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值的狀態。
a. 影響正常使用或外觀的變形;
b. 影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫); c.影響正常使用的振動;
d.影響正常使用的其他特定狀態。
(1) 不可逆正常使用極限狀態(irreversible serviceability limit states)：
當產生超越正常使用極限狀態作用卸除后，該作用產生的超越狀態不可恢復的正常使用極限狀態。
(2) 可逆正常使用極限狀態(reversible serviceability limit states)：
當產生超越正常使用極限狀態作用卸除后，該作用產生的超越狀態可以恢復的正常使用極限狀態。
三 工程結構可靠度設計原理
目標可靠指標的確定;
結構概率可靠度設計的實用表達式;
結構概率可靠度設計的規范設計表達式; 材料強度取值。
1. 設計要求
R ≥ S
P f ≤ P f 0
β ≥ β0
2. 結構概率可靠度設計的規范設計表達式
建筑結構設計應根據使用過程中在結構上可能同時出現的荷載，按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行荷載組合，并應取各自的最不利的組合進行設計。
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