6》 材料和岩土的】性能及几何》参数:
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6.1 【材料和岩土的—性能
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6.1.!1 :。 有些材《料性能如土工合【成,材料、?混凝土的强度等存在!与时间?变化相关的特性【但为了简化起见各】种材料性《能仍作为与》时间无关的随机变量!来考虑而性能随时】间的:。变化:一般通过引进换算】系数来估计当—确定材料物理力学性!能的标准值》时检验的显》著性水平一》般取0.0》5对于小样本空间】显著:性水平?。可适当增大
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6.1.2、6!.1.3 —这两条规定了材料】物理:力学性能标》准值的规定》原则
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, 对》。。材料而言其强—。度的标准值是—采,用概率?分布的低分位—值国际上《一般取0.05本标!准也采用该分位【值作为材料强度【标准值
! 正态分布可!视为一种相》对保守的《分布当从多个—试验得到《验证后可采用对数正!态等其他概率分布】
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式中!μf、σf及δ【f分别?为材料强度的平均】值、标准差及变异】系数
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钢【材疲:劳强度通常采—用的:是,97:.7%的保》证率即概率分布为0!.023的分位值】;钢筋疲劳》强度通常采用的是】95%的《保证率即概》率分布为0》.05的分位值
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】对材料弹性模—。量、泊松比变—异性较?小的随机变量取【其平均值作为标准】。值即概率分布的0】.5:分位值
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需要说!明的是试验数—据不足时材料性能】的标:准值可以采用有【关标准的规定值也可!以根:据工:程经验经《分析判断确定—
6【.1.?4 用材料—的标准试件试—验,所得的材料性—能fsp《e一般?不等同?于,结构中实际的材料】性能f例如材料试】件的加荷速度远【超过实际结构的受】荷速:度致使?。试件的?材料强度较》实际结?构偏高;试件的尺寸!远小于结构的—尺寸致使试》件的材料强度受尺】寸效应的影响而与结!构本身不同;有些材!。料,如混凝土其标准试】件的成型、养—护条件与实际结【构并不完全相同有】时甚至?。相差很?大所:有这些因素导—。致两者的材料性【能有所差《别
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一!般习:惯采用换算系数或】函数K?。str来考虑从而】。。结构中?实际的材料性能与标!准试件材料性能的】关系按下式表—示,
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【 结构构件材料】性能的平均值f【和变:异系数δf》在综合?考虑试件《材料性能fs—pe和?材料性能换算系数K!str的概》率分布参数的基【础上按下式》确定
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— 式中δf结构!材料性能f》的,。变异系数;
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《 — δfs》pe试件材料性能f!。。s,pe的变《异系数;
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】 , : δ?Ks:tr材料《性能换算系数Ks】tr的?变异系数
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】。 由于结《构所处的状》态具有变异》性因此?换算系数《或,函数Ks《t,r也是随机变量【有时可以简化为常量!
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6.》。1.5 岩土【性能参数的标—准,值有可?能采用可靠性估【值,可根据区间》估计:。理论确定单侧置信界!限值由式求》得式中ta为学生】氏函:数按置信《度1:α和样本《容量n确定
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》。 : 当试验数据不足可!用简化概率》分布方法或3σ法】近,似,确定岩土《参数的数字特征简化!概率分布方》法是94版国家标准!推荐的方法该—法在岩土工程结【构的可靠度》分析中有很大—实,用价值因为在—长期的工程经—验和试?验基础上《大部分岩土》参数都积《累了:相当多的基础资料】在进行工《程设计时都能—从各种设计手册中查!到某一参数》的上:限、下限值
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设【基本变量x的上限、!下限分?别为:xu:、,x,l其概率分布根【据其变异情况选择概!率,分布类?型,。并按:表4估?算,。基,。本变量的平均值【和标准差
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表4 —。。 ,常用:简化:概率分布的平—均,值和:标准:差
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: 注《。根据保证《率的不同K值取2】或3
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, : :3σ法主要利—。用了正态《分布变量99.73!%的数?据,都落在平均值周围3!倍标准差范围—内的事实该法—需要首先估算—参数最?大可能的极大—值和:。。极小值若H》CV表示参数—最大可能《的,极大值LCV为最大!可能的极小值则参】数的标准差
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3【σ法以正态分布【为基础但是其他【。形式的?分布也具有类似【的性质因此》该法适用于不同的分!布类型
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