讲义2(第一章钢结构的材料和计算方法第2～6节)

1、第二节 影响钢材力学性能的主要因素一、化学成分的影响碳（C）含碳量对钢的强度、塑性、韧性和可焊性有决定性的影响。含碳量抗拉强度和屈服强度塑性、冷弯性和冲击韧性焊接性能也变坏。所以含碳量不能太高，通常不超过0.22%。锰（Mn）作为脱氧剂加入钢液，通常含量0.30.8%，在含锰量不太高的情况下，抗拉强度和屈服强度但又不过多地降低塑性和冲击韧性，并能改善钢材的冷脆性。（低合金钢）过量会使钢材变脆和塑性、可焊性减低。硅（Si）常用的脱氧剂，含量不超过0.3%0.6%。强度对其塑性、冷弯性、冲击韧性和焊接性无不良影响。过量会使钢材变脆和塑性、可焊性减低。钒（V）特意加的一种合金元素，可使强度

2、抗腐蚀性硫(S)是有害元素,与铁化生成硫化铁(FeS),当温度在8001000度时引起裂纹,称为热脆现象。并使其冲击韧性、疲劳强度和抗腐蚀性氧（O）是有害元素,与硫类似，引起热脆现象。磷（P）磷和铁会结成不稳定的固熔体，有增大纯铁体晶粒的害处。磷虽可提高钢的强度和抗腐蚀能力，但严重降低钢的塑性、冲击韧性和可焊性，特别是温度低时促使钢变脆，称为冷脆。氮（N）是有害元素, 与磷类似，引起冷脆现象。二、钢材冶炼和轧制的影响建筑钢主要是由平炉和氧气转炉冶炼而成，冶炼后浇注的方法不同而分为沸腾钢和镇静钢。沸腾钢在熔炼钢液中仅用弱脱氧剂锰进行脱氧，铸锭时，钢液中仍保留许多氧化铁，与其中的碳化合生成一氧化碳

3、（CO）等气体大量逸出，致使钢液剧烈“沸腾”故称沸腾钢。铸锭后冷却快，使气体不能全部逸出，还使硫、磷等杂质分布不均，出现其局部富集的所谓“偏析”现象。不但钢材质量不均匀，常使轧制钢材产生分层，降低钢材、特别是厚钢板的抗层状撕裂的能力。但是，工艺简单、价格便宜，能满足一般承重结构的要求，应用较多。镇静钢在熔炼钢液中加入适量的强脱氧剂硅（或铝）和锰等，进行较彻底脱氧，铸锭时不再有沸腾现象而平静冷却，故称镇静钢。冷却慢、均匀、杂质少、偏析小，冲击韧性和焊接性好，冷脆和时效敏感性小，强度和塑性高。但用强脱氧剂、工艺复杂、冷却后头部缩凹，切头率高，价格较高。适用于低温并承受动力荷载的焊接结构和重要结构中

4、。轧制的影响轧钢机压力作用可使钢锭中的小气泡和质地较梳松部分锻焊密实起来，消除缺陷和细化钢的晶粒，而且压缩比愈大其强度和冲击韧性也愈高。钢材轧制次数愈多愈薄，内部组织愈均匀，强度也愈高。故钢材的机械性能要按厚度或直径的大小进行分组。表1-1 3号钢材分组尺寸三、复杂应力和应力集中的影响1、复杂应力的影响 钢材的屈服强度可视为在单向拉伸下弹性与塑性工作的分界标志：当 fy 时 钢材在弹性状态下工作，当fy 时钢材在塑性状态下工作。 在实际钢结构中，钢材常在双向或三向的复杂应力状态下工作，这时钢材的屈服不只取决于某一方向的应力，而是反应各方向应力的综合影响。需要按照第四强度理论来衡量：钢的塑性条件

5、用折算应力来衡量 （1-1）或： （1-2）当 eqfy 时，钢材在弹性状态下工作；当 eqfy 时，钢材进入塑性状态下工作。以两向应力状态为例， 当 1 和2 为同号应力，eq显然小于最大主应力 1 。当 1 达到 fy 时，eq fy 钢仍处于弹性阶段。使钢材的弹性阶段和极限强度都比单向受拉时提高，塑性变形受到遏制，钢材转向硬化和变脆。同理，在同号立体应力作用下，钢材更加脆化，更容易发生脆性破坏。因此，设计时应尽量避免同号立体应力状态。相反，在异号平面应力作用下，折算应力eq1 ，钢材的弹性阶段和极限强度都将随2 的增大而降低，塑性变形随之增大。立体情况更甚。容易发生塑性破坏。2、应力集中

6、的影响 钢材试件很光滑均匀，在轴心拉力作用下截面应力分布均匀。实际钢结构中常有孔洞、缺口或截面突然改变的地方，在荷载作用下，将产生局部高峰应力，这种现象称为应力集中。如图，截面改变愈急剧，应力集中愈高。当承受动荷载时往往导致脆性破坏。当承受静荷载时，应力集中一般不影响截面的静力极限承载力，设计时可不考虑其影响。图1-6 孔洞及槽孔处的应力集中四、时效硬化的影响1、冷作硬化 钢材在弹性范围内重复加、卸荷载一般不致改变钢材的性能。当超过此范围后将引起钢材的性能变化，如图，表现为钢材的屈服强度、弹性范围增加，塑性和伸长率降低，这一性质称为冷作硬化。钢材在冷拉、冷拔、冷弯、冲孔、剪切等冷加工时都有很大

7、的塑性变形，因而产生冷作硬化。对于承受动力荷载的钢结构是不利的。因此，钢结构设计中一般不利用冷作硬化对钢材屈服强度的提高，而且对于承受动力荷载的钢结构还应设法消除冷作硬化的影响，例如刨去钢板因剪切形成的冷作硬化边缘金属等。图1-7 钢材的冷作硬化2、时效硬化 钢材随时间进展将使屈服强度和抗拉强度提高、伸长率和冲击韧性降低，称为时效硬化。这是由于在高温时溶于纯铁体中极少量的氮，随时间的延长从纯铁体中析出，形成氮化物而存于纯铁体晶粒间的滑动面上，阻止了纯铁体晶粒间的滑移，因而约束了塑性发展的缘故。使钢材变脆变硬，计算时不能利用因时效而提高强度。时效硬化过程从几天到几十年，重复荷载和低温容易引起时效

8、硬化，沸腾钢最敏感，镇静钢次之。图1-8 钢材的时效现象五、低温影响 钢材的机械性能随温度的不同而有变化，钢材的塑性和冲击韧性会随温度的下降而降低。钢结构特别是焊接结构，在低温下工作时，常会发生低应力脆性断裂，造成事故。图为冲击韧性与温度的关系曲线，T2以上 ak值较高，钢材为塑性破坏。T1以下ak值很小，钢材为脆性破坏。T1 和T2之间，ak值变化急剧，称为冷脆温度转变区。其曲线反弯点T0常称为该钢材的脆性转变温度。钢结构设计中要求避免完全脆性破坏，所以结构所处温度应大于T1，而不要求一定大于T2。不同钢材的脆性转变温度是不同的，因此对于低温下承受动荷载的结构，特别是焊接结构，应区别情况慎重

9、选用不同质量的钢材，以保证结构的安全。图1-9 ak值随温度T的变化第三节 钢材的疲劳一、钢材疲劳破坏特点 钢材在循环应力反复作用下裂纹生成，扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳破坏。疲劳破坏时，截面上的应力低于钢材的抗拉强度，甚至低于其屈服强度，破坏断口较整齐，一般具有光滑和粗糙两个区域，光滑部分为裂纹扩张和闭合缓慢进展而形成的，粗糙部分为钢材瞬间撕裂所造成的。通常没有明显的变形，呈现出突然的脆性破坏，危害性大。钢结构中总存在有微观裂纹或类似的缺陷，导致应力集中。在多次反复荷载作用下，微观裂纹不断开展，应力集中现象越来越严重。当荷载反复循环达一定次数n（疲劳寿命）时，裂纹扩展使得净截面承载力

10、不足以承受外力作用时，构件突然断裂，发生疲劳破坏。 疲劳破坏一般经历裂纹形成、裂纹缓慢扩展和最后迅速断裂三个阶段。 例子：1985年8月12日，一架日本航空公司波音747巨型客机，满载着包括日本著名歌星坂本九和一对新婚夫妇在内的524名旅客，由东京飞往大坂。起飞后不久，随着机尾的一声巨响，气压隔板断裂，接着飞机失控，飞行了 “恐怖的30分钟”后坠毁，除4名幸存者以外，全机520名旅客和机组人员丧生，造成世界航空史上的最大悲剧。围绕这一起航空事故的原因调查，开始了一场轰动一时的美日“航空官司”。要追究的问题是，事故的原因是由于飞机设计或制造中的不合理所引起，还是由于使用和维护不当的缘故；作为飞机

11、制造厂家的美国波音公司和作为用户的“日航”，争吵不休，达一个月之久。直到9月中旬，日方公布了失事飞机断裂处的照片后，双方才停止争吵。日方所提供的断裂照片断口照片是很有说服力的过硬证据，因为它是利用扫描电子显微镜拍摄的。根据照片中呈现出的清晰条纹，说明该机肇事“元凶”是飞机气压隔板的疲劳破坏。因为这架客机每天要多次往返于东京、大坂之间。在东京起飞时要升到l万多米的高空，然后马上下降到大坂，这种频繁的升降最容易增加机体的疲劳。图1-10 照片日方拍摄这些断口照片，采用了具有高分辨能力和高放大倍数的电子断口分析技术，这是近几十年来“诊断”金属疲劳的最新成果，被科学家称为破断零件的“尸体解剖”。研究者

12、只需根据“尸体”断口照片上清晰的条纹，即可判断出破坏的原因和破坏的类型。例如，当断口出现“贝壳斑纹”时(图1-11)，就可认为这种破坏属于典型的金属疲劳破坏。图1-11 典型的疲劳断口斑纹 钢材的疲劳破坏与钢材的质量,构件的几何尺寸和缺陷等因素有关,主要取决于循环荷载在钢材内引起的反复循环应力的特征和循环次数。循环应力的特征可用应力随时间变化的曲线即应力谱描述，如图1-12。图1-12 几种正弦波形应力谱疲劳试验通常采用的的几种正弦应力谱，标志应力谱的特征可用应力比和 表示（、分别为绝对值最大和最小应力，并常以的应力为正）。也可用应力幅和表示。图中(a)(b)(c)(d)所示=-1, <

13、0, =0, >0 的应力循环分别成为完全对称、异号、脉动和同号应力循环。当=1时称为静荷载。钢材的疲劳试验表明，当钢材、试件、试验环境条件相同，并且应力比为定值时，最大应力 随疲劳破坏时应力循环次数的增加而降低。见曲线图1-13。图1-13 疲劳强度与应力循环次数的关系曲线区有平行与n轴的渐近线。当n趋于很大时，趋于，表示应力循环无穷多次试件不致发生疲劳破坏的循环应力的极限值，称为钢材的疲劳强度极限或耐久疲劳强度。实用上常取相应于n=5×106的疲劳强度作为钢材耐久疲劳强度。相应与其他循环次数的疲劳强度称为条件疲劳强度。但实验是用无应力的小板件为试件。 实际上钢材在轧制和结构

14、制造(调直、气割、加工、装配等)过程中，构件内将产生残余应力。尤其在焊接结构中，焊接部位常有很高的焊接残余应力，包括残余拉应力，其峰值常可接近或达到钢材的屈服强度，当结构承受荷载时，截面上实际应力将是荷载引起的应力与其残余应力的叠加。因而，应力幅不仅是焊接连接与焊件构件裂缝形成和扩展的主要因素，而且是直接影响疲劳性能的主要变量。也得到了大型构件实物试验证实，更接近实际。国外70年代钢结构规范该有应力幅验算疲劳强度，我国GBJ17-88规范改为应力幅验算疲劳强度。二、 常幅疲劳验算 根据试验数据可绘制曲线，图1-14 曲线在常幅循环应力作用下，引起试件疲劳破坏的应力幅与其循环次数n的关系曲线，如

15、采用双对数坐标，大体上是一条斜直线。疲劳方程可写成：式中m为直线的斜率；b为直线与横坐标轴的截距。实际上试验数据有很大离散性，固公式写为：式中s 为标准差，表示的离散程度。这样考虑不发生疲劳破坏的保证率为97.7.上式也可写成： 即为常幅疲劳的容许应力幅。钢结构设计规范（GB500172003）规定常幅疲劳按下式进行验算： （*）试验表明，在一定循环次数下，发生疲劳破坏的应力幅大小，主要取决于构件或连接的细部构造。钢结构设计规范（GB500172003）按残余应力和应力集中的严重程度，将构件和连接分为8类（见附录二）。C,值见表1-2表1-2 、表构件的连接类别系数123456781940&#

16、215;1012861×10123.26×10122.18×10121.47×10120.964×10120.646×10120.406×101244333333三、变幅疲劳验算在实际工程中经常承受变幅度循环荷载，如吊车梁的吊车荷载、桥梁的车辆荷载、海洋平台结构的海浪荷载等，是随机荷载。这种情况如按其中最大应力幅依常幅疲劳公式计算显然不合理。变幅疲劳计算和分析较常幅疲劳复杂。正确的方法是结合结构实际变幅荷载进行疲劳计算。钢结构设计规范根据线性累积损伤法则，把变幅疲劳折合成常幅疲劳进行计算。对要进行变幅疲劳计算的结构，需实测在

17、其使用期间内的变幅荷载规律或利用已有的荷载谱。把这些不同的应力幅按大小划分为10级如、，并统计出它们实际作用在结构上的循环次数分别、以及这些应力幅单独作用时常幅疲劳破坏的循环次数为、。则在应力幅所占的损伤率为，根据线性累积损伤法则，可粗略地认为当符合下列条件时，结构产生疲劳破坏: （a）现设想另有一常幅疲劳，应力幅为，应力循环达次后使同一结构也产生疲劳破坏。由式（*）对应每一级应力幅 （b）同理： （c）将式(b)整 代入式(a)得 （d）将式(d)代入式(c)可得变幅疲劳转换为等效常幅疲劳计算式：第四节 钢材的钢号及选用一、建筑钢的钢号水工钢结构常用的钢材:普通碳素钢和普通低合金钢两类。1、

18、普通碳素钢按含碳量的多少分为17号，钢号越高C越高，强度和硬度越高，塑性越低。其中3号钢最适合钢结构的使用，加工和焊接性能好，最常用。新钢号分5种，Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。Q表示屈服点，数字是屈服强度值。Q235就是3号钢。 2、低合金钢的钢号是按含合金元素和含碳量的不同划分，表示方法为：开头两位数字表示含碳量的万分之几，接着列出合金元素的名称；当含合金量小於1.5%时,不用表示含量,当含量大于1.5%、而小于2.5%时,在元素后标2,当为桥梁钢时,在末尾加上q字。如：16Mn钢表示钢含碳量是 万分之16，Mn含量在1.5%以下。16Mnq钢表示钢含碳量是 万分之16

19、，Mn含量在1.5%以下,是桥梁钢。09Mn2钢表示钢含碳量是 万分之9，Mn含量>1.5%,<2.5%。其中以16Mn钢最为常用，比碳素钢强度高、抗腐蚀、耐高温，制造的结构轻而耐久，单价高，可以节约用钢量20%，有条件优先16Mn钢。二、建筑钢的供应方法及符号甲类钢：是按机械性能供应。其保证条件是抗拉强度、伸长率、以及硫、磷、氮的含量合格。根据需要可以提一项或几项附加条件，如：屈服点、冷弯试验、常温冲击韧性、碳的含量等。附加条件越多，价格越高。承重结构多采用甲类钢。 乙类钢：按化学成分供应。保证C、Mn、Si、S、P的含量合格，符合国标。没有机械性能保证。仅适用于强度要求不高，需

20、要冲压性能好的结构，如油罐、钢管等。 特种钢：按机械性能和化学成分供应。价格贵、仅用于低温、动力荷载的结构。 普通碳素钢的标号是按钢类、炉种、钢号、浇注方法的次序用符号表示,见表1-3。表1-3 普通碳素钢的表示方法表示方法钢 类炉 种浇注方法甲类钢乙类钢特种钢平炉氧气转炉酸性侧吹转炉碱性侧吹转炉沸腾钢镇静钢半镇静钢汉字甲乙特氧酸碱沸半采用代号ABCYSJFb例如：甲类顶吹氧气转炉3号沸腾钢，标号为“甲氧3沸”或用代“AY3F”。 特类平炉3号镇静钢，标号为“特3”或用代号“C3表14 新旧碳素结构钢钢号对照表 三、建筑钢的选用 选用钢材的任务是确定钢材牌号（包括钢种、冶炼方法、脱氧方法、质量

21、等级等）及提出应有的机械性能和化学成分保证项目。原则：既要安全可靠，满足使用要求，又要尽可能节约，降低造价。对不同的结构，根据各种指标选用不同的钢材。 选用钢材主要考虑以下几点： （1）结构所承受的荷载特性：对承受动荷载的结构，如重型吊车梁、需要局部开启的深孔闸门、海洋钻井采油平台等。需选用质量较高的C3或低合金钢，并且有常温或低温冲击韧性的附加保证。承受静荷载，如屋架、检修闸门等选用A3F。 （2）结构类型及重要性：如水工钢闸门是按水利工程的大小和闸门的工作性质区分其重要性，工作闸门优于检修闸门，大型重要工程优于中小工程。 （3）连接方法：焊接结构对钢材的可焊性、机械性能、含碳量有要求。 （

22、4）结构的工作温度和所处的环境：要区别常温和低温，特别是焊接结构，要求选塑性和低温性能好的钢材。水工钢结构侵没水下的、暴露大气中的，选用抗腐性较好的。如16Mn。钢材的选用，规范中有推荐意见，去查规范。第五节 轧成钢材的规格及用途 用钢坯热轧成的钢板、型钢和无缝钢管都是钢结构的原材料。常用的型钢有角钢、工字钢和槽钢。 选用型钢规格时，需考虑以下几点： （1）选薄的，轧的次数多，内部均匀、强度高 （2）同一结构中所选用规格不宜过多，尺寸的级差不要过密，以省工时，少出错。 （3）了解供应情况和价格。 常用轧成钢材的规格和用途： 1、钢板：符号以表示，后面注明“宽×厚×

23、长”如600×20×2100 表示 厚20mm、宽600mm、长2100mm。厚钢板：厚度4.560mm,宽度6003000mm,长度412m。用做梁、柱的腹板、翼缘，桁架的节点板。比型钢贵20%薄钢板：厚度0.24mm,宽度5001500mm,长度0.54m。用做压制冷弯薄壁型钢和瓦楞铁等。扁钢：厚度360mm,宽度10200mm,长度39m。用做梁的翼缘板，各种连接板等。2、角钢：符号为，包括等肢角钢和不等肢角钢，如100×8 表示等肢角钢两边均宽100mm、厚8mm;100×80×10 表示不等肢角钢宽各为100mm和80mm，厚10mm

24、。角钢可做为独立的构件，也可作构件之间的连接零件。 3、工字钢：符号为I和截面高度（cm）表示，分普通工字钢、轻型工字钢、宽翼缘工字钢（又称H型钢）三种。I2028号工字钢又分a、b两项，I3263号工字钢分 a、b、c三项，如I20a表示高度200mm的工字钢较薄的一种，I20b表示高度200mm的工字钢较厚的一种。轻型工字钢在前面加注Q，如QI50（轻型）。 4、槽钢：以截面高度编号，540（cm）, 长度519m,抗弯能力不如I，常用于跨度和荷载较小的次梁和檩条。 5、钢管：用后面外径×厚度（mm），如400×6，表示外径400mm、厚度6mm的钢管。因截面对称，回转

25、半径较大，作为受压构件有优点。第六节 钢结构的计算方法一、概率极限状态设计法概要 结构计算的目的是保证结构的构件和连接在使用的荷载作用下，能安全可靠的工作，恰当处理结构的可靠性（安全、适用、耐久）和经济性两方面的要求。 计算方法：有传统的容许应力法和半概率半经验的极限状态法等。由于结构可靠度理论在国内外的迅速发展，结构设计正推广以概率为基础的极限状态设计法，来取代定值设计法。简称概率极限状态法。 结构可靠度的定义：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 规定时间：是指设计基准使用期，定为50年。预定功能：（1）能承受正常使用（施工）各种作用，包括荷载、温度变化、基础不均匀沉陷

26、以及地震作用。 （2）正常使用时，工作性能良好。 （3）在正常维护下，要有足够的耐久性。 （4）偶然事件发生时和发生后，仍然保持必需的整体稳定性 根据要求的功能，规定出具体的极限状态。分为两类： 1、承载能力的极限状态：是结构或构件达到最大承载能力，当结构出现下列状态，即认为超过承载能力的极限状态 （a）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡。如倾覆； （b）结构、构件或连接因应力超过材料的极限强度值而破坏，包括疲劳破坏或因过度塑性变形而不适于继续承载； （c）结构转为机动体系； （d）结构或构件丧失稳定。如压屈等。 2、正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的规定限

27、值。出现下列状态之一，即认为超过了正常使用极限状态 （a）影响正常使用或外观的变形； （b）影响正常使用或耐久性的局部损坏，包括裂缝； （c）影响正常使用的振动； （e）影响正常使用的其它特定状态。这样，以相应结构或构件各种功能的极限状态作为结构设计依据的设计方法称为极限状态设计法。关于失效概率的计算 以Z表示结构的功能函数，由构件和连接的抗力R，荷载对构件和连接的综合效应简称荷载效应S Z=R-S 结构的可靠概率，即P（Z=R-S0），失效概率，即P（Z=R-S0)；。因此可以用或来度量结构的可靠性，习惯上常用后者。假设S和R是相互独立的。见图，图115 S和R的概率分布曲线RS的概率P（R

28、S）虽然很小，但总是会发生的。当荷载效应为S时，R<S的概率为；荷载效应为S(S+dS)范围的概率为 。由于S和R是互相独立的，两事件同时发生的概率为两事件单独发生概率的乘积，今计入S从0到的所有可能性，即在S全域内积分，则总的R<S的概率为：变量有关时，按上式计算比较复杂，并且随机变量的实际概率分布曲线的数据也难以全都得到。现在都采用可靠指标(下面说明)代替来具体度量结构可靠性，可通过换算由可靠指标得到失效概率。 结构的可靠指标和一次二阶矩法的简单设计式 1、可靠指标及其与失效概率的关系现仍以荷载效应S和结构抗力R两个基本变量的简单情况为例，对S和R的联合分布进行考察，即将图11

29、5中的两曲线合为ZR-S的分布曲线。如图116示。设S及R为互相独立的基本变量，且假设S、R均为正态分布；则由概率理论可知，ZR-S也必为正态分布，其平均值Z和标准差Z为：式中、分别为S、R 的平均值和标准差。图116 失效概率与可靠度指标的关系图为函数Z的概率密度函数，其中阴影线部分的面积为Z<O的概率，即失效概率，设从图可看出，当分布已定时，与之间存在着一一对应关系。增大时，减小，减小时，增大。也具有与相对应的物理意义，的大小表示可靠度的大小，越大时结构越可靠。称为结构的可靠指标。知道值，可从标准正态分布表中求出。表15为与pf的对应关系。表15 可靠指标与失效概率的对应关系用值直接

30、进行设计虽然是可行的，但不符合人们长期以来的习惯。为此，统一标准仍采用按极限状态计算的多系数表达式。但在各个分项系数中，隐含了可靠指标，这就是概率法与传统的定值法的基本区别。例如，结构构件按极限状态设计的最简单的表达式如下 (*)式中，分别按永久荷载G和可变荷载Q的标准值和计算的荷载效应； 构件抗力分项系数； ，永久荷载分项系数和可变荷载分项系数。上列三个分项系数都与目标可靠指标值有关，现推证如下设、称为分离系数， 、 称为变异系数代入（*），上式可改写为： （*）在工程设计中，抗力和荷载效应都不采用平均值而采用标准值和： 式中， 为确定标准值和时所采用的保证率系数。对于正态分布，取= =1.

31、645，则实际出现抗力R大于或荷载效应S小于：的保证率为95；而实际出现相反情况的概率只有5。由上列二式可得：、将上列二式代入式(*)令称为抗力分项系数；称为荷载分项系数，则得验算式如下：由上列，和的表达式可见，分项系数中隐含了可靠指标值，也就是隐含了失效概率在内，若其它参数不变，加大值，则和都随之增大，表示所设计的安全度提高。不仅如此，当可变荷载和永久荷载的比值变化时，分项系数的取值也随同改变。由此可见，概率法和定值法的基本区别就在于两者的分项系数并不相同。 是以概率理论为基础的极限状态设计方法（疲劳强度除外）用分项系数的应力表达式进行计算。二 按规范的计算方法对于承载能力极限状态设计时，采用下列表达式：式中结构重要性系数。考虑结构破坏时可能产生后果的严重性一、二、三级三个安全等级，分别采用1.1、1.0和0.9； 永久荷载的设计值在结构构件截面或连接中产生的应力，永久荷载的标准值，如结构自重等；永久荷载分项系数，一般采用1.2。当永久荷载效应对结构的承载能有利时宜采用1.0；-第一可变荷载的设计植在结构构件截面或连接中产生的应力，该应力大于其它任意第i个可变荷载设计值产生的应力；、-第一个和其它第i个可变荷载的分项系数，一般情况采用1.4；-第一个和其它第i个