结构构件抗力的统计分析.ppt

第八章结构构件抗力的统计分析
本章内容
第一节抗力统计分析的一般概念
第二节影响结构控件抗力的不定性
第三节结构构件抗力的统计特征
第一节抗力统计分析的一般概念
、结构抗力概念
◆构件抗力(R)—指构件承受各种外加作用的能力,它
与构件的荷载效应S相对应。
口结构抗力分四个层次
整体结构抗力(如整体结构承受风荷载的能力)
>结构构件抗力(如构件在轴力、弯矩作用下的承载能力)
构件截面抗力(构件截面抗弯、抗剪的能力)
截面各点的抗力(截面各点抵抗正应力、剪应力的能力)
第一节抗力统计分析的一般概念
口结构抗力与结构荷载效应相对应,即
作用效应为作用内力~「抗力为构件承载能力
作用效应为作用变形
抗力为刚度
●变形验算——针对结构构件或整体结构
承载力验算
般针对结构构件
口对结构抗力的讨论只针对结构构件(含构件截面)
第一节抗力统计分析的一般概念
二、抗力分析方法
采用间接方法,即
对抗力的各种主要影响因素进行统计分析,确定其统计
参数
通过抗力与各有关因素的函数关系,从各种因素的统计
参数推求抗力的统计参数和概率分布类型;
统计分析时,采用以下近似公式
第一节抗力统计分析的一般概念
设随机变量Z为相互独立的X1,X2,…,Xn的函数,即
Z=g(X,X2…,X)
Z的均值、方差、变异系数分别为
1z=8(1x1,1
误差传递公式
第二节影响结构构件抗力的不定性
口影响构件抗力的不定性因素:
材料性能(如强度、弹性模量)
几何参数(如截面尺寸、惯性矩)
计算模式(如基本假定、计算公式)
均为相互独立的随机变量
第二节影响结构构件抗力的不定性
、结构构件材料性能的不定性
材料性能的不定性
指材料品质、制作工艺、受荷情况、环境条件等因素引
起材料性能的变异。材料性能一般采用标准试件和标准试
验方法确定,还要考虑实际构件与标准试件、实际工作条
件与标准试验条件的差异。
材料性能的不定性
标准试件材料性能的不定性
「试件材料性能换算为构件材料性能的不定性
第二节影响结构构件抗力的不定性
以随机变量2来表示构件材料性能的不定性,即
f。fs
k。fkk。f。fk
式中f—结构构件实际的材料性能值;
∫—试件材料性能值
f—规范规定的试件材料性能的标准值
k
规范规定的反映结构构件材料性能与试件材
料性能差别的系数,如考虑缺陷、尺寸、施工质量、加荷
速度、试验方法等因素影响的系数或其函数。
第二节影响结构构件抗力的不定性
f
fK
k
式中—反映结构构件材料性能与试件材料性能差别
的随机变量;
21—反映试件材料性能不定性的随机变量
第二节影响结构构件抗力的不定性
由误差传递公式,2的平均值与变异系数为
1g0
Hof ko
Agog
式中
1(an、(a,、1
随机变量21、21的平均值及试件
材料性能的平均值;
随机变量2的变异系数及试件材料性能
∫的变异系数