改革开放以来,我国的住宅产业发展很快。国家的城镇化战略推行迅速,城市正在飞速的扩张。随着城市的变大,城市的居民的增多,相应的住宅需求也变得十分紧迫。钢结构因其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化的程度高以及绿色环保等优点,近年来发展迅速。鉴于我国目前的住宅产业现状,建设部将钢结构住宅体系的开发和应用作为我国建筑业用钢的突破点,并制定了《钢结构住宅建筑体系产业化技术导则》和《钢框架核心筒住宅建筑体系技术导则》。而我国的钢结构住宅起步晚,技术落后,为了适应钢结构住宅快速发展的需要,国家对钢结构住宅技术进行研究。“十五”科技攻关项目“住宅建筑体系与工程质量保障关键技术”就是国家对住宅技术研究的一个课题。本论文就是在该课题之子课题“中原地区住宅建筑结构可靠性技术的荷载和抗力调查与统计”的研究基础上,对中原地区的住宅钢结构的可靠性进行分析。 对于钢结构构件,影响其可靠性的最主要的因素是构件的荷载和抗力。课题组对中原地区的住宅活荷载进行的广泛的调查和统计,并分析出其分布特征和变异规律。而直接对于抗力进行调查是很难进行的,需要把影响抗力的各种因素分别进行调查统计分析,最后应用误差传递公式计算得到构件抗力的分布特征。本文在抗力的统计特征分析中仅考虑其中的三个最主要的因素:结构构件材料性能的不定性,结构构件的几何特征的不定性,结构构件的计算模式的不定性。 本文在计算构件的可靠指标时,应用了现行《建筑结构可靠度设计统一标准》所推荐的JC法,并用蒙特卡罗模拟法对所得的结果校核,以保证计算结果的正确性。从计算所得结果可以看出,两种方法计算所得的结果十分相近。对于住宅建筑,由于不同的房间有着不同的功能,不同功能的房间荷载特征是不一样的,所以不同功能房间的结构构件的可靠指标也不尽相同。通过计算得到用作客厅的房间其构件的可靠指标较大,用作卧室的房间其构件的可靠指标略小,但都能达到统一标准所规定的可靠性指标。而用作卫生间的房间其构件的可靠性指标相对很小,不能达到统一标准规定的3.2。因此本文建议在对卫生问进行设计时,其活荷载取值应由现在《建筑结构荷载规范》规定的2.0kN/mm~2提高到2.5kN/mm~2。 构件在加工、运输和安装过程中,缺陷的产生是不可避免的。缺陷的种类很多,如构件初始挠曲、板材局部变形、残余应力等。初始缺陷对构件的可靠指标影响非常大。本文通过分析考虑初弯曲的基于欧拉公式的轴向受压钢构件的稳定可靠性指标和考虑