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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:0.05《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!
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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δf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0.0《23:的分位值;》钢筋疲劳强度通常】采用的是9》5%的保证》率即概?率分布为0.—05的分《位值
】 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fs【pe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fspe和材料】。性能换?算系数?Kstr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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! ? δfspe试件材!料性能f《spe的变异系数】;
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— δKst!r材料?性能换算系》数Kstr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Kstr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1α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、?xl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:HC:V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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】 3σ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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