中国中国的结构设计标准,经历了容许应力法、破坏阶段法和极限状态设计方法几个阶段。这几个阶段的基本特点都是以经验为主确定安全系数,以此来度量结构的可靠性,都属于定值设计方法。可靠度理论提出以后得到了多方认可,是结构安全分析的有效手段,因此,基于可靠度理论修订结构设计规范,已经成为工程结构设计方法发展的必然趋势。相对欧美国家而言,中国的可靠度研究起步较晚,但是发展很快。在1984年颁布中国第一本可靠度标准《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)的基础上,为统一各种结构可靠度设计的基本原则和方法,1992年颁布了《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-92)和《港口工程结构可靠度设计统一标准》(GB50158-92); 1994年颁布了《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》(GB50199-94)和《铁路工程结构可靠度设计统一标准》(GB50216-94);1999年颁布了《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB50283-99)。目前,《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008)和《港口工程结构可靠性设计统一标准》(GB50158-2010) 也已修订完成正式颁布,《公路工程结构可靠性设计统一标准》(GB50283-99)正在修订中。76110
目前,中国铁路桥梁规范的设计理论基础仍然是容许应力法。虽然中国铁路部门积极开展极限状态设计的研究工作,但这一设计理论还没有铁路设计规范中得以应用。1996年颁布的《铁路桥涵设计规范》(TBJ 2-96)是以TBJ 2-85(采用容许应力法)为基础的;1999年颁布了TB 10002。1一10002。5 ;2005年又对TB 10002。1一10002。5进行了修订。铁道部于1999年颁布了《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002。2-99 ),仍然采用容许应力法。《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002。3-2005 )中采用的也是容许应力法。
美国美国是结构可靠性理论研究与应用的代表和典范。1952年,美国国防部成立了电子设备可靠性咨询组织(AGREE ),发表《军用电子设备可靠性》的研究报告,这标志着可靠性已成为一们独立的学科,是司靠性发展的重要里程碑。1964年,美国混凝土学会(ACI)成立了结构安全度委员会(ACI348),对可靠度理论开展了系统的研究。1969年7月,美国阿波罗宇宙飞船成功登上月球,美国国家航空航天局(NASA)将可靠性工程技术列入其三大技术成就之一。
20世纪60-70年代,美国加利福尼亚三番市、Managua, Nicaragua和Miyagi-ken-oki地震导致大量房屋倒塌,Hartford civic arena屋顶发生坍落之前对雪和雨水荷载的调查,是人们对建筑物安全问题有了新的认识,当时使用的容许应力设计法的缺陷也暴露出来。相关人员结合当时可靠性理论的研究,开始探讨考虑材料性能和荷载随机性的可靠度设计方法。美国结构设计规范中荷载和抗力系数设计(LRFD)方法的提出是美国结构可靠度理论应用的开端。论文网
1982版的美国国家标准A58。1-1982采用了美国建筑技术中心结构部的埃林胡特教授报告《美国国家标准(A58 )基于概率的荷载准则》中的概率荷载准则。至今这仍是美国采用极限状态设计法的设计规范所遵循的基本依据。1986年,AISC颁布了《结构荷载与抗力系数设计规范》(LRFD),这一规范首次采用了基于可靠度理论的极限状态设计方法。1995年,美国钢铁协会(AISI)规范委员会、加拿大标准委员会(CSA)S136规范委员会和墨西哥标准委员会(CANACERO)共同组成了北美规范委员会,编写了钢结构设计规范AISI2001o AISI2001考虑到3个国家的共性及各自的特点,允许采用以下3种设计方法:容许应力设计方法(ASD)、荷载与抗力系数设计方法(LRFD)和极限状态设计方法(LSD)。前两种方法仅限于美国和墨西哥使用,后一种方法限加拿大使用。1994版的《结构荷载抗力系数设计规范》虽采用了极限状态设计方法,但分项系数的确定仍是凭借工程经验,1999年的《结构荷载抗力系数设计规范》和2000年的《建筑和桥梁结构实施标准规范》采用的也是概率极限状态设计法。