_水利水电工程结构可靠度设计统一标准_作用及特点

时间：2026-01-18

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中国标准化

靠度标准；《水工统标》（"#$%&’’—

国家标准《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》（"#$%&’’—’(）（以下简称《水工统标》），建设部和国家技术监督局已于&’’(年批准并发布。按照国家规定，今后各类水工建筑物结构设计规范均应按照《水工统标》的规定进行编制或修订。目前，《水工建筑物荷载设计规范》（)*$%++—、《水工建筑物抗震设计规范》&’’+）

（,*-%.—’+）、《水工混凝土结构设计规范》（)*/0$%$+—&’’1）、《混凝土重力坝设计规范》（)*$&%2—等已按此规定修编完成并发布。其&’’’）

他水工建筑物结构设计规范也将按照《水工统标》的原则陆续进行修编和发布。

随着工程结构可靠度理论的发展，&’1’年由美国提出了以失效概率、可靠指标作为衡量结构安全度的一种统一数量指标。&’+&年欧洲成立了结构安全度联合委员会（34,,），着手编制《结构统一标准规范的国际体系》，提&’+.年国际标准化组织（5,6）出《结构安全性验证的总原则》，&’21年又公布了修订本，易名为《结构可靠性总原则》（5,6-.’(）。我国从-%世纪

的作用-7&《水工统标》

（&）过去传统的设计方法，都是采用经验安全系数，由于传统的经验不同，研究的深度、广度不同，加之结构形式，受力条件极为复杂，使得安全系数的取值很不统一。例如：同是一级水工建筑物结构的抗滑稳定安全系数，重力坝是.7%，而土坝为&7.，水闸为三者的可靠度是否一致，很难进&7.$，

行比较，而《水工统标》用可靠指标或失效概率作为统一的度量标准，可比较和统一其可靠度。

（-）《水工统标》采用概率极限状态设计原则，并以分项系数极限状态为实用设计方法。分项系数和设计代表值的取值，经过统计分析后给定，代入极限状态方程用以反映设计变量的变异性。虽然形式上与经验安全系数的多系数法类似，但现在的分项系数是在目标可靠指标约束下优选的，隐含了概率的意义。

（.）在以往的结构设计中，作用、材料性能、抗力等取值，有采用平均属于第二层次标准，用于统一水工’(）

结构设计的可靠度标准；水工建筑物的各类结构设计规范属第三层次的规范。&’’(年建设部和国家技术监督局将《水工统标》联合发布为强制性国家标准。

《水工统标》的编制是为了统一水利水电工程结构可靠度设计的基本原则及设计标准，使水工建筑物的结构设计符合安全可靠、经济合理、实用耐久、技术先进的要求。今后，水利水电工程中的勘测设计、试验、施工、验收及运行等规范凡与结构可靠度有关的内容，均应与《水工统标》的规定相协调一致。因此，《水工统标》也可以称之为规范的规范，它是各类水工结构设计规范编制人员编制或修编规范时必

须遵循的准则。

1%年代起开展了极限状态设计法的研

究，《建筑结&’+’年国家建委组织编写构设计统一标准》（"#312—2(），于《结构可靠性总原&’2(年颁布试行。

则》（5,6-.’(）是国际标准化组织制定的国际标准草案，是对所有土木工程确定其施工、使用相关的设计规范遵循的共同基础，各国可结合本国的经济条件、结构性质、类型、材料性能等，制定本国的国家标准，其核心是保证结构的安全性。根据国际标准化组织（5,6-.’(）的规定，建设部确定我国工程设计规范编制的体系，以《工程结构可靠度设计统一标准》（"#$%&$.—’-）为第一层次标准，用于统一各行业工程结构设计的可

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值、极大值、概率分布的某个分位值、某个额定值或结合经验确定等。不同的结构设计规范其取值有的也不相同。《水工统标》则明确了作用、材料性能等为随机变量，对其统计方法和取值原则，根据不同情况作了统一的规定，使设计更加符合实际情况。

《水工统标》还对“设计基准期”、“安全级别”、（!）

“极限状态”、“破坏特征”、“设计状况”、“作用及效应组合”等作了统一规定。

（"）结构可靠度理论，实际上是概率理论和数量统计在结构设计中的应用。按这一理论编制水工结构各类设计规范，有利于向国际标准靠拢，便于同国际工程技术间进行比较和交流，也有利于同国内其他行业（如建筑、港工、铁道等）的工程结构设计进行比较和交流。

的特点#$#《水工统标》

（%）引进了先进的可靠性设计理论，采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状态设计为实用设计方法，把影响结构可靠性的各种因素都视为随机变量，应用统计数学的方法，分别考虑各种变量不同的变异性和不定性，比以往采用定值设计和单一的安全系数&更接近客观实际。

（#）由于水工建筑物结构的结构体系、所处环境、作用类别均较复杂，有其自身特点。因此，《水工统标》与其他行业（建筑、铁路等）的“统标”相比，一些规定

有所不同。

(’(两种极限状态