08荷载与结构设计方法.ppt

2021
文档名
Those who adhere to the principles of wisdom, have right attitudes, and true to their words and discharge the 解：(1) 截面宽度b 和截面高度 h的均值和方差。
根据所规定的允许偏差，截面尺寸平均值为：
结构构件抗力的不定性
由正态分布函数的性质可知，当合格率为95%时，有 ，而：

则有：

同理：

(2) 计算截面宽度 和截面高度 的统计参数。
根据式(8-6)、式(8-7)可得
结构构件抗力的不定性
对于钢筋混凝土、配筋砖砌体等由两种或两种以上材料构成的结构构件，可采用式(8-14)、式(8-15)计算抗力的统计参数。对于钢、木等由单一材料构成的结构构件，可采用式(8-18)、式(8-19)计算抗力的统计参数。
二、 结构构件抗力的分布类型
对于由几种材料构成的结构构件，在考虑由式(8-9a)、式(8-17)可知，构件抗力 由多个随机变量相乘而得，所以一般认为结构构件抗力服从对数正态分布。
结构构件抗力的统计特征
材料强度的标准值f K 是结构设计时所用的材料强度f的基本代表值，它不仅是设计表达式中材料性能取值的依据，而且也是生产中控制材料性能质量的主要依据。
材料强度标准值应根据符合规定质量的材料性能的概率分布的某一分位值确定。从当前的发展来看，一般将材料强度标准值f ，这时相应的偏低率PK为5%。当材料强度f服从正态分布时有：

(8-20)
当材料强度符合式(8-20)所定义的标准值时，可近似地认为其在质量上等同于极限质量水平。
材料强度设计值是荷载分项系数与荷载标准值的乘积。荷载的分项系数是根据规定的目标可靠指标和不同活荷载与恒载比值，对不同类型的构件进行反算后，得出相应的分项系数，从中经过优选，得出合适的数值而确定的。分项系数确定后，即可确定材料强度的设计值。
材料强度的标准值和设计值
思考题
1. 影响结构抗力的因素有哪些？
2. 结构构件材料性能的不定性是什么原因引起的？
3. 什么是结构计算模式的不定性？如何统计？
4. 结构构件几何参数的不定性主要包括哪些？
5. 结构构件的抗力分布可近似为什么类型？其统计参数如何计算？
习 题
1. 试求16Mn钢筋屈服强度的统计参数。
已知：试件钢筋本身屈服强度的平均值 =380MPa，变异系数 =。由于加荷速度及上、下屈服点的差别，构件中材料的屈服强度低于试件材料的屈服强度，经统计，两者比值 K0的平均值 =，变异系数 =。钢筋轧制时截面面积变异，其平均值 =，变异系数 =，设计中选用规格引起的钢筋截面面积变异，其平均值 =，变异系数 =。规范规定的构件材料屈服强度值为 =340MPa。
2. 求优良等级钢筋混凝土预制板截面宽度和高度的统计参数。
已知：根据钢筋混凝土 工程施工及验收规范，预制板截面宽度允许偏差 b为(-5mm，3mm)，截面高度允许偏差 h为(-3mm，25mm)，截面尺寸标准值为bk=500mm，hk=100mm，假定截面尺寸符合正态分布，合格率应达到90%。
3. 求钢筋混凝土斜压抗剪强度计算公式不精确性的统计参数。设对10根梁进行实验，相关数据见表8-3。
习 题
表8-3 各种结构构件抗力R的统计参数
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