更新时间：2022-08-26 10:13
结构或结构构件抵抗作用效应和环境影响的能力称为结构或结构构件的抗力，一般用R表示。抗力分为四个层次：整体结构抗力(如整体结构承受风荷载的能力)，结构构件抗力(如构件在轴力、弯矩作用下的承载能力)，构件截面抗力(构件截面抗弯、抗剪的能力)和截面各点的抗力(截面各点抵抗正应力、剪应力的能力)。
结构或结构构件抗力是一个广义的概念，它与结构的极限状态对应，不同的极限状态所考虑的抗力也不相同。对于承载能力极限状态，结构构件或连接的强度、整个结构或结构的某一部分的抗倾覆滑移能力、结构或结构构件的稳定性、地基承载力和结构或结构构件的抗疲劳能力等均为结构抗力。
结构构件或连接的强度是结构设计中最常用的和最基本的指标。对于混凝土结构，需要使用钢筋、混凝土抗压强度和抗拉强度、构件的截面尺寸和跨度等几何参数，从而计算结构构件抵抗弯矩、剪力、轴力、扭矩等作用效应的能力。对于钢结构，需要使用钢材的抗拉强度和抗压强度、焊缝强度、连接螺栓的强度、构件的截面尺寸、跨度等几何参数，从而计算结构构件抵抗弯矩、剪力、轴力、扭矩等作用效应的能力。对于砌体结构，需要使用砌体的抗压强度、轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度、抗剪强度、构件的截面尺寸等几何参数，从而计算砌体构件抵抗弯矩、剪力、轴力等作用效应的能力。
影响结构构件抗力的主要因素是结构构件的材料性能m、截面几何参数a以及计算模式的精确性P等。这些因素都是相互独立的随机变量，因而结构抗力是多元随机变量的函数。
结构构件的强度、弹性模量、泊松比等物理力学性能称为结构构件的材料性能。材料性能的不定性，主要是指材质因素以及工艺、加载制度、环境条件、尺寸等因素引起的构件材料性能的变异性。在工程问题中，材料性能一般是采用标准试件和标准试验方法确定的，并以一个时期内南全国有代表性的生产单位(或地区)的材料性能的统计结果作为全国平均生产水平的代表。对于结构构件的材料性能，还要进一步考’虑实际材料性能与标准试件材料性能的差别、实际工作条件与标准试验条件的差别等。
结构构件几何参数的不定性，主要是指制作尺寸偏差和安装误差等引起的构件几何参数的变异性，它反映了所设计的构件和制作安装后的实际构件之间几何上的差异。根据对结构构件抗力的影响程度，一般构件可仅考虑截面几何参数(如宽度、有效高度、面积、面积矩、抵抗矩、惯性矩、箍筋间距及其函数等)的变异。
影响结构构件抗力R不确定性的因素很多。在分析结构构件可靠度时经常考虑的主要因素有三个：材料性能的不定性KM，几何参数的不定性KA，计算模式的不定性KP，它们一般是相互独立的随机变量。由于这些因素一般都是随机变量，因此结构构件的抗力经常是多元随机变量的函数。要直接获得抗力的统计资料，并确定其统计参数和概率分布类型是非常困难的。所以，人们常是先对影响抗力的各种主要因素分别进行统计分析，确定其统计参数，然后通过抗力与各有关因素的函数关系，来推求(或经验判断)抗力的统计参数和概率分布类型。
结构抗力是指结构或构件承受作用效应的能力。如构件的承载力、刚度等。用R表示。影响抗力的主要因素有：
(1)材料性能(f)的不确定性：主要是指材质因素以及工艺、加荷、环境、尺寸等因素引起的结构或构件中材料性能(如强度、弹性模量)的变异性。
(2)构件几何参数(a)的不确定性：主要是指尺寸偏差和安装误差等引起的构件几何尺寸的变异性。
(3)计算模式(p)的不确定性：主要是指抗力计算所采用的基本假设和计算公式不精确等引起的变异性。
由上述因素(均为随机变量)综合影响而成的结构或构件抗力也是随机变量，一般认为服从对数正态分布。结构构件的抗力R可用下式表达：
(2-2)
式中R(·)——结构构件的承载力函数；
f一材料强度设计值；
ak——几何参数的标准值，当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时，可另增减一个附加值。
材料性能主要指材料强度、弹性模量等物理力学特性。结构构件材料性能的不确定性，主要是指材料质量因素以及工艺、加荷、环境、尺寸等因素引起的结构构件中材料性能的变异性。例如，对于钢筋强度的变异性，主要考虑材料质量及轧制工艺等因素影响的钢筋本身强度的变异、加荷速度对钢筋强度的影响、轧制钢筋时截面面积的变异和设计中选用钢筋规格时引起的截面面积变异等。在实际工程中，材料性能一般是采用标准试件和标准试验方法测定的，并以一个时期内由全国有代表性的生产单位的材料性能的统计结果作为全国平均生产水平的代表。因此，对于结构构件的材料性能，还需要考虑结构中实际材料性能与标准试件材料性能的差别，实际工作条件与标准试验条件的差别。
1．结构构件的抗力
结构构件的抗力是指结构构件能够承受外加作用的能力。对应于作用的各种效应，结构构件具有相应的抗力，如截面的承载能力、刚度、抗裂性等均为结构构件抗力，用R表示。
结构构件抗力是材料性能(强度、弹性模量等)、构件截面几何特征(高度、宽度、面积、面积矩、惯性矩、抵抗矩等)及计筒‘模式的函数。由于材料性能的不定性，结构构件几何特征的不定性(制作与安装误差等)以及计算模式的不定性(基本假设和计算公式不精确)，结构构件抗力也是一个随机变量。
2．结构构件材料强度
材料强度有强度标准值和强度设计值之分。由于材质不均匀和施工工艺、加荷条件、所处环境、尺寸大小以及实际结构构件与试件差别等因素，导致材料强度的变异性。图1-0-1是Ⅰ级钢筋强度实测数据的统计资料，其强度的变异性是显而易见的。从图中可以看出，理论的频率分布曲线与实测数据的直方图相接近，强度概率服从正态分布。其它材料也有类似的特点。
材料强度标准值是结构设计时采用的材料强度的基本代表值。当材料强度服从正态分布时，材料强度标准值按其概率分布的0.05分位数确定，此时具有95%以上的保证率，即材料强度的实际值大于或等于强度标准使的95 %以上。