抗力统计分析2012.ppt

二、 结构构件抗力的分布类型 对于由一种或几种材料构成的结构构件，由式(3-9a)、式(3-17)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。 3.2结构构件抗力的统计特征 3 结构构件抗力的统计分析 (3-17) 材料强度的标准值fK 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。 材料强度标准值应按概率分布的按某一分位值确定。一般将材料强度标准值fK定义在概率分布的0.05分位值上，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： 3.3材料强度的标准值和设计值 3 结构构件抗力的统计分析 材料强度设计值是材料强度标准值除以材料分项系数。材料的分项系数是根据规定的目标可靠指标，对不同材料的构件进行反算后，从中经过优选而确定的。分项系数确定后，即可确定材料强度的设计值。 3.3材料强度的标准值和设计值 3 结构构件抗力的统计分析 作业 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？ 3 结构构件抗力的统计分析 6. 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 =0.053。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 =0.975，变异系数 =0.011。钢筋轧制时截面面积变异，其平均值 =1.015，变异系数 =0.0247，设计中选用规格引起的钢筋截面面积变异，其平均值 =1.025，变异系数 =0.05。规范规定的构件材料屈服强度值为 =340MPa。 3 结构构件抗力的统计分析 习 题 7. 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%。(注意保证率系数的取值） 8. 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3-3。 3 结构构件抗力的统计分析 习 题 表3-3 各种结构构件抗力R的统计参数 3 结构构件抗力的统计分析 实际值 计算值 3.* 第3章  结构构件抗力的统计分析 3.1结构构件抗力的不定性 3.2结构构件抗力的统计特征 3.3材料强度的标准值和设计值 作业 本章内容 3 结构构件抗力的统计分析 一、结构构件材料性能的不定性 结构构件材料性能的不定性，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中材料性能的变异性。 结构构件材料性能的不定性，可用随机变量 表达： (3-1) 3.1结构构件抗力的不定性 3 结构构件抗力的统计分析 ——用以表示构件材料性能与规范给出的设计性能之间的变异性 式中， ——结构构件中材料性能值; ——规范规定的结构构件材料性能标准值； ——规范规定的结构构件材料性能值(相当于设计 性能)； ——试件材料性能值（即实验室测试值）。 3.1结构构件抗力的不定性 3 结构构件抗力的统计分析 ——用以表示构件材料性能与规范给出的设计性能之间的变异性 令： 则： (3-2) 式中， ——反映结构构件材料性能与试件材料性能差别的随机变量； ——反映试件材料性能( 与规范规定的材料性能标准值的差异)不定性的随机变量。 3.1 结构构件抗力的不定性 3 结构构件抗力的统计分析 3.1 结构构件抗力的不定性 的平均值 和变异系数 为： (3-3)