(二)結構的功能要求及可靠度
1.結構的功能要求
結構在規(guī)定的設計使用年限內應滿足下列功能要求：
(1)安全性
在正常施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。在設計規(guī)定的偶然事件(如地震、爆炸)發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。
所謂整體穩(wěn)定性，系指在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，建筑結構僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。
(2)適用性
在正常使用時具有良好的工作性能。如不產(chǎn)生影響使用的過大的變形或振幅，不發(fā)生足以讓使用者產(chǎn)生不安的過寬的裂縫。
(3)耐久性
在正常維護下具有足夠的耐久性能。
所謂足夠的耐久性能，系指結構在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預定時期內，其材料性能的惡化不致導致結構出現(xiàn)不可接受的失效概率。從工程概念上講，足夠的耐久性能就是指在正常維護條件下結構能夠正常使用到規(guī)定的設計使用年限。
2.結構的可靠度
上述對結構安全性、適用性、耐久性的要求可概括為結構可靠性的要求。結構的可靠性指的是，結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力。結構可靠度是對結構可靠性的定量描述，即結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率。
結構可靠度與結構的使用年限長短有關，《統(tǒng)一標準》所指的結構可靠度或結構失效概率，是對結構的設計使用年限而言的，也就是說，規(guī)定的時間指的是設計使用年限;而規(guī)定的條件則是指正常設計、正常施工、正常使用，不考慮人為過失的影響，人為過失應通過其他措施予以避免。
為了保證建筑結構具有規(guī)定的可靠度，除了應進行必要的設計計算外，還應對結構材料性能、施工質量、使用與維護進行相應的控制。對控制的具體要求，應符合有關勘察、設計、施工及維護等標準的專門規(guī)定。
(三)結構功能的極限狀態(tài)
整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，這個特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為下列兩類：
1.承載能力極限狀態(tài)
這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)：
(1)整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結構構件或連接因超過材料強度而破壞(包括疲勞破壞)，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載;
(3)結構轉變?yōu)闄C動體系;
(4)結構或結構構件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)：
(5)地基喪失承載能力而破壞(如失穩(wěn)等)。
2.正常使用極限狀態(tài)
這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了正常使用極限狀態(tài)：
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動;
(4)影響正常使用的其他特定狀態(tài)。
在建筑結構設汁時，除了考慮結構功能的極限狀態(tài)之外，還須根據(jù)結構在施工和使用中的環(huán)境條件和影響，區(qū)分下列三種設計狀況：
(1)持久狀況，即在結構使用過程中一定出現(xiàn)，其持續(xù)期很長的狀況，例如房屋結構承受家具和正常人員荷載的狀況。持續(xù)期一般與設計使用年限為同一數(shù)量級。
(2)短暫狀況，即在結構施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大，而與設計使用年限相比，持續(xù)期很短的狀況，如結拇施工和維修時承受堆料荷載的狀況。
(3)偶然狀況，即在結構使用過程中出現(xiàn)概率很小，且持續(xù)期很短的狀況，如結構遭受火災、爆炸、撞擊、罕遇地震等作用。
這三種設計狀況分別對應不同的極限狀態(tài)設計。對于持久狀況、短暫狀況和偶然狀況，都必須進行承載能力極限狀態(tài)設計;對于持久狀況，尚應進行正常使用極跟狀態(tài)設計;而對于短暫狀況，可根據(jù)需要進行正常使用極限狀態(tài)設計。
(四)結構極限狀態(tài)的設計表達式
建筑結構設計應根據(jù)使用過程中在結構上可能同時出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載(效應)組合，并應取各自的最不利的效應組合進行設計。
1.承載力極限狀態(tài)設計表達式
根據(jù)荷載規(guī)范的要求，結構構件承載力設計應根據(jù)荷載效應的基本組合或偶然組合進行，其一般表達式為
γ0S≤R (7-1)
式中 γ0——結構重要性系數(shù);
S——結構效應組合的設計值;
R--結構構件抗力的設計值，應按各有關建筑結構設計規(guī)范的規(guī)定確定。
(1)結構構件重要性系數(shù)γ0
根據(jù)《統(tǒng)一標準》，在建筑結構設計時，根據(jù)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命安全、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等)的嚴重性，采用不同的安全等級或設計使用年限按表7-3取值。
結構重要性系數(shù)γ0 表7-3
安全等級γ0設計使用年限γ0
一級不應小于1.1100年及以上不應小于1.1
二級不應小于1.050年不應小于1.0
三級不應小于0.95年不應小于0.9
注：對設計使用年限為25年的結構構件，各類材料結構設計規(guī)范可根據(jù)各自情況確定結構重要性系數(shù)γ0的取值。
在抗震設計中，不考慮結構構件的重要性系數(shù)。
同一建筑物中的各類構件的安全等級，宜與整個結構的安全等級相同。但應根據(jù)需要，對某些構件的安全等級可采取提高一級或降低一級。
(2)荷載效應組合設計值s
1)荷載效應基本組合
①對于基本組合，荷載效應組合的設計值S應從下列組合值中取最不利值確定：
(1)由可變荷載效應控制的組合
S=γGSGK+γQ1SQ1k+ (7-2)
式中 γG_____永久荷載的分項系數(shù)，應按《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009--2001第3.2.5條采用;
γQi——第i個可變荷載的分項系數(shù)，其中γQ1為可變荷載Q1的分項系數(shù)，應按《荷載規(guī)范》第3.2.5條采用;
SGk--按永久荷載標準值Gk計算的荷載效應值;
SQik——按可變荷載標準值Qik計算的荷載效應值，其中SQ1k為諸可變荷載效應中起控制作用者;
Ψci--可變荷載Qi的組合值系數(shù)，應分別按《荷載規(guī)范》各章的規(guī)定采用;
n--參與組合的可變荷載數(shù)。
(b)由永久荷載效應控制的組合
S=γGSGK + (7-3)
②對一般排架、框架結構，基本組合可采用簡化規(guī)則，并應按下列組合值中取最不利值確定：
(a)由可變荷載效應控制的組合：
S=γGSGK+γQ1SQ1k (7-4)
1.結構的功能要求
結構在規(guī)定的設計使用年限內應滿足下列功能要求：
(1)安全性
在正常施工和正常使用時，能承受可能出現(xiàn)的各種作用。在設計規(guī)定的偶然事件(如地震、爆炸)發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。
所謂整體穩(wěn)定性，系指在偶然事件發(fā)生時及發(fā)生后，建筑結構僅產(chǎn)生局部的損壞而不致發(fā)生連續(xù)倒塌。
(2)適用性
在正常使用時具有良好的工作性能。如不產(chǎn)生影響使用的過大的變形或振幅，不發(fā)生足以讓使用者產(chǎn)生不安的過寬的裂縫。
(3)耐久性
在正常維護下具有足夠的耐久性能。
所謂足夠的耐久性能，系指結構在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預定時期內，其材料性能的惡化不致導致結構出現(xiàn)不可接受的失效概率。從工程概念上講，足夠的耐久性能就是指在正常維護條件下結構能夠正常使用到規(guī)定的設計使用年限。
2.結構的可靠度
上述對結構安全性、適用性、耐久性的要求可概括為結構可靠性的要求。結構的可靠性指的是，結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力。結構可靠度是對結構可靠性的定量描述，即結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率。
結構可靠度與結構的使用年限長短有關，《統(tǒng)一標準》所指的結構可靠度或結構失效概率，是對結構的設計使用年限而言的，也就是說，規(guī)定的時間指的是設計使用年限;而規(guī)定的條件則是指正常設計、正常施工、正常使用，不考慮人為過失的影響，人為過失應通過其他措施予以避免。
為了保證建筑結構具有規(guī)定的可靠度，除了應進行必要的設計計算外，還應對結構材料性能、施工質量、使用與維護進行相應的控制。對控制的具體要求，應符合有關勘察、設計、施工及維護等標準的專門規(guī)定。
(三)結構功能的極限狀態(tài)
整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，這個特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為下列兩類：
1.承載能力極限狀態(tài)
這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)：
(1)整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結構構件或連接因超過材料強度而破壞(包括疲勞破壞)，或因過度變形而不適于繼續(xù)承載;
(3)結構轉變?yōu)闄C動體系;
(4)結構或結構構件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)：
(5)地基喪失承載能力而破壞(如失穩(wěn)等)。
2.正常使用極限狀態(tài)
這種極限狀態(tài)對應于結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值。當結構或結構構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了正常使用極限狀態(tài)：
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動;
(4)影響正常使用的其他特定狀態(tài)。
在建筑結構設汁時，除了考慮結構功能的極限狀態(tài)之外，還須根據(jù)結構在施工和使用中的環(huán)境條件和影響，區(qū)分下列三種設計狀況：
(1)持久狀況，即在結構使用過程中一定出現(xiàn)，其持續(xù)期很長的狀況，例如房屋結構承受家具和正常人員荷載的狀況。持續(xù)期一般與設計使用年限為同一數(shù)量級。
(2)短暫狀況，即在結構施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大，而與設計使用年限相比，持續(xù)期很短的狀況，如結拇施工和維修時承受堆料荷載的狀況。
(3)偶然狀況，即在結構使用過程中出現(xiàn)概率很小，且持續(xù)期很短的狀況，如結構遭受火災、爆炸、撞擊、罕遇地震等作用。
這三種設計狀況分別對應不同的極限狀態(tài)設計。對于持久狀況、短暫狀況和偶然狀況，都必須進行承載能力極限狀態(tài)設計;對于持久狀況，尚應進行正常使用極跟狀態(tài)設計;而對于短暫狀況，可根據(jù)需要進行正常使用極限狀態(tài)設計。
(四)結構極限狀態(tài)的設計表達式
建筑結構設計應根據(jù)使用過程中在結構上可能同時出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載(效應)組合，并應取各自的最不利的效應組合進行設計。
1.承載力極限狀態(tài)設計表達式
根據(jù)荷載規(guī)范的要求，結構構件承載力設計應根據(jù)荷載效應的基本組合或偶然組合進行，其一般表達式為
γ0S≤R (7-1)
式中 γ0——結構重要性系數(shù);
S——結構效應組合的設計值;
R--結構構件抗力的設計值，應按各有關建筑結構設計規(guī)范的規(guī)定確定。
(1)結構構件重要性系數(shù)γ0
根據(jù)《統(tǒng)一標準》，在建筑結構設計時，根據(jù)破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命安全、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等)的嚴重性，采用不同的安全等級或設計使用年限按表7-3取值。
結構重要性系數(shù)γ0 表7-3
安全等級γ0設計使用年限γ0
一級不應小于1.1100年及以上不應小于1.1
二級不應小于1.050年不應小于1.0
三級不應小于0.95年不應小于0.9
注：對設計使用年限為25年的結構構件，各類材料結構設計規(guī)范可根據(jù)各自情況確定結構重要性系數(shù)γ0的取值。
在抗震設計中，不考慮結構構件的重要性系數(shù)。
同一建筑物中的各類構件的安全等級，宜與整個結構的安全等級相同。但應根據(jù)需要，對某些構件的安全等級可采取提高一級或降低一級。
(2)荷載效應組合設計值s
1)荷載效應基本組合
①對于基本組合，荷載效應組合的設計值S應從下列組合值中取最不利值確定：
(1)由可變荷載效應控制的組合
S=γGSGK+γQ1SQ1k+ (7-2)
式中 γG_____永久荷載的分項系數(shù)，應按《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009--2001第3.2.5條采用;
γQi——第i個可變荷載的分項系數(shù)，其中γQ1為可變荷載Q1的分項系數(shù)，應按《荷載規(guī)范》第3.2.5條采用;
SGk--按永久荷載標準值Gk計算的荷載效應值;
SQik——按可變荷載標準值Qik計算的荷載效應值，其中SQ1k為諸可變荷載效應中起控制作用者;
Ψci--可變荷載Qi的組合值系數(shù)，應分別按《荷載規(guī)范》各章的規(guī)定采用;
n--參與組合的可變荷載數(shù)。
(b)由永久荷載效應控制的組合
S=γGSGK + (7-3)
②對一般排架、框架結構，基本組合可采用簡化規(guī)則，并應按下列組合值中取最不利值確定：
(a)由可變荷載效應控制的組合：
S=γGSGK+γQ1SQ1k (7-4)