结构抗力的统计参数课件

第八章结构抗力的统计分析1第八章结构抗力的统计分析1抗力的概念抗力或结构构件抵抗作用抵抗作用效应和环境影响的能力承载能力极限状态结构构件或连接的强度抗倾覆能力稳定性地基承载力抗疲劳能力2抗力的概念抗力或结构构件抵抗作用抵抗作用效应和环境影响的能力正常使用极限状态抵抗变形抵抗局部损坏（抗裂、限制裂缝宽度）抵抗振动3正常使用极限状态3结构抗力的四个层次整体结构抗力结构构件抗力构件截面抗力截面各点抗力4结构抗力的四个层次整体结构抗力4抗力分析方法取同一母体下的实测数据不现实而且没必要采用间接方法5抗力分析方法取同一母体下的实测数据不现实而且没必要566影响结构构件抗力的因素材料性能的不定性几何参数的不定性计算模式的不定性7影响结构构件抗力的因素材料性能的不定性7材料性能的不定性材料质量因素以及工艺、加荷、环境、尺寸等因素引起的结构构件中材料性能的变异性。材料性能的不定性结构构件材料性能是指制成构件的强度、弹性模量、泊松比等。8材料性能材料质量因素以及工艺、加荷、环境、尺寸材料性能的不定钢筋1.钢筋本身强度的变异（材料质量及轧制工艺的影响）。2.加荷速度对钢筋强度的影响（加荷速度快，钢筋屈服点会提高）3.轧制钢筋时截面面积的变异。9钢筋1.钢筋本身强度的变异（材料质量及轧制工艺的影响）。2.1010已知：试件材料屈服强度的平均值μfs=280.3N/mm2

标准差为21.3N/mm2

μx0=0.92标准差为0.032k0fk=240N/mm2

例题8-111已知：试件材料屈服强度的平均值μfs=280.3N/mm各种结构材料的XM统计参数结构材料种类材料品种受力状况μδ钢筋受拉HPB235HRB33525MnSi1.021.141.090.080.070.06混凝土轴心受压C20C30C401.661.411.350.230.190.1612各种结构材料的XM统计参数结构材料种类材料品种受力状况μδ钢材料性能的标准值材料性能标准值混凝土强度标准值材料性能的代表值，定义为其概率分布的某一分位值。13材料性能的标准值材料性能标准值混凝土强材料性能的代表值，定义几何参数的不定性结构的几何参数构件的截面几何特征，如高度、宽度、面积、混凝土保护层厚度等，以及构件的长度、跨度、偏心距等；还包括有这些几何参数确定的函数：惯性矩等。几何尺寸影响原因一、初始偏差，包括放线、制作、生产、安装偏差等，与时间无关。二、与时间有关，如受荷载作用、化学原因引起的偏差。14几何参数的不定性结构的几何参数构件的截面几何特征，如高度、宽几何尺寸的偏差构件的实际尺寸偏离设计图样上所标尺寸的程度其不确定性如下表示15几何尺寸构件的实际尺寸偏离设计图样上所标尺寸的程度其不确定性例题已知钢筋混凝土预制梁截面高度为200mm，高度为500mm。求统计参数。16例题已知钢筋混凝土预制梁截面高度为200mm，高度为500m1717例题8-218例题8-218结构构件计算模式的不定性主要是指抗力计算中采用的基本假定不完全符合实际或计算公式的近似等引起的变异性。19结构构件计算模式的不定性主要是指抗力计算中采用的基本假定不完例题8-3求钢筋混凝土斜压抗剪强度计算公式不精确性的统计参数？20例题8-3求钢筋混凝土斜压抗剪强度计算公式不精确性的统计参数结构构件抗力的统计特征结构构件抗力表达式21结构构件抗力的统计特征结构构件抗力表达式212222例题8-4求Q235F钢轴心受拉杆件的统计参数。23例题8-4求Q235F钢轴心受拉杆件的统计参数。23解：24解：24结构抗力的分布类型25结构抗力的分布类型25第八章结构抗力的统计分析26第八章结构抗力的统计分析1抗力的概念抗力或结构构件抵抗作用抵抗作用效应和环境影响的能力承载能力极限状态结构构件或连接的强度抗倾覆能力稳定性地基承载力抗疲劳能力27抗力的概念抗力或结构构件抵抗作用抵抗作用效应和环境影响的能力正常使用极限状态抵抗变形抵抗局部损坏（抗裂、限制裂缝宽度）抵抗振动28正常使用极限状态3结构抗力的四个层次整体结构抗力结构构件抗力构件截面抗力截面各点抗力29结构抗力的四个层次整体结构抗力4抗力分析方法取同一母体下的实测数据不现实而且没必要采用间接方法30抗力分析方法取同一母体下的实测数据不现实而且没必要5316影响结构构件抗力的因素材料性能的不定性几何参数的不定性计算模式的不定性32影响结构构件抗力的因素材料性能的不定性7材料性能的不定性材料质量因素以及工艺、加荷、环境、尺寸等因素引起的结构构件中材料性能的变异性。材料性能的不定性结构构件材料性能是指制成构件的强度、弹性模量、泊松比等。33材料性能材料质量因素以及工艺、加荷、环境、尺寸材料性能的不定钢筋1.钢筋本身强度的变异（材料质量及轧制工艺的影响）。2.加荷速度对钢筋强度的影响（加荷速度快，钢筋屈服点会提高）3.轧制钢筋时截面面积的变异。34钢筋1.钢筋本身强度的变异（材料质量及轧制工艺的影响）。2.3510已知：试件材料屈服强度的平均值μfs=280.3N/mm2

标准差为21.3N/mm2

μx0=0.92标准差为0.032k0fk=240N/mm2

例题8-136已知：试件材料屈服强度的平均值μfs=280.3N/mm各种结构材料的XM统计参数结构材料种类材料品种受力状况μδ钢筋受拉HPB235HRB33525MnSi1.021.141.090.080.070.06混凝土轴心受压C20C30C401.661.411.350.230.190.1637各种结构材料的XM统计参数结构材料种类材料品种受力状况μδ钢材料性能的标准值材料性能标准值混凝土强度标准值材料性能的代表值，定义为其概率分布的某一分位值。38材料性能的标准值材料性能标准值混凝土强材料性能的代表值，定义几何参数的不定性结构的几何参数构件的截面几何特征，如高度、宽度、面积、混凝土保护层厚度等，以及构件的长度、跨度、偏心距等；还包括有这些几何参数确定的函数：惯性矩等。几何尺寸影响原因一、初始偏差，包括放线、制作、生产、安装偏差等，与时间无关。二、与时间有关，如受荷载作用、化学原因引起的偏差。39几何参数的不定性结构的几何参数构件的截面几何特征，如高度、宽几何尺寸的偏差构件的实际尺寸偏离设计图样上所标尺寸的程度其不确定性如下表示40几何尺寸构件的实际尺寸偏离设计图样上所标尺寸的程度其不确定性例题已知钢筋混凝土预制梁截面高度为200mm，高度为500mm。求统计参数。41例题已知钢筋混凝土预制梁截面高度为200mm，高度为500m4217例题8-243例题8-218结构构件计算模式的不定性主要是指抗力计算中采用的基本假定不完全符合实际或计算公式的近似等引起的变异性。44结构构件计算模式的不定性主要是指抗力计算中采用的基本假定不完例题8-3求钢筋混凝土斜压抗剪强度计算公式不精确性的统计参数？45例题8-3求钢筋