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》
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】
— ?。。 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0.023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
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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fsp!e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;
】 《 —δKstr材料【性能换算系数K【s,tr的变异》系数
《
《 《。由于结?构所处的状态—具有:变异性?因此换?算系数或函数Ks】tr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
《
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《。
! 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LC《。V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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