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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》
— , 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.!0,5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【。
【 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
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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Kst《r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f【s,pe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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【 δ》。fspe试件材料性!能fspe》的变异系数;
【
】 【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Kst《r也是随《。机变:量有:时可:以简化为常》量
《
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
】 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
】
《
: 设基》本变量x的上—限、下限分别为x】。u,、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HCV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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