《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:0.0?。。5,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
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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
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6》.1.4 》 用材料的标准试】件试验所得的材料】性能:fspe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Kstr【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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《 δ】fspe试件—材料性能fspe的!变异系数;
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, — δ》。Kst?r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
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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9?。9.73%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L!。CV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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