5.0.1 材料和巖土的強(qiáng)度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、內(nèi)摩擦角、粘聚力等物理力學(xué)性能,應(yīng)根據(jù)有關(guān)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)試驗(yàn)定。
材料性能宜采用隨機(jī)變量概率模型描述。材料性能的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率分布函數(shù),應(yīng)以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用參數(shù)估計(jì)和概率分布的假設(shè)檢驗(yàn)方法確定。檢驗(yàn)的顯著性水平可采用0.05。
5.0.2 當(dāng)利用標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗(yàn)結(jié)果確定結(jié)構(gòu)中實(shí)際的材料性能時(shí),尚應(yīng)考慮實(shí)際結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)試件、實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件的差別。結(jié)構(gòu)中的材料性能與標(biāo)準(zhǔn)試件材料性能的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)換算系數(shù)或函數(shù)來(lái)反映,或根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)判斷確定。結(jié)構(gòu)中材料性能的不定性,應(yīng)由標(biāo)準(zhǔn)試件材料性能的不定性和換算系數(shù)或函數(shù)的不定性兩部分組成。
巖土性能指標(biāo)和地基、樁基承載力等,應(yīng)通過(guò)原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等直接或間接的方法確定,并應(yīng)考慮由于鉆探取樣擾動(dòng)、室內(nèi)外試驗(yàn)條件與實(shí)際工程結(jié)構(gòu)條件的差別以及所采用公式的誤差等因素的影響。
5.0.3 材料強(qiáng)度的概率分布宜采用正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布。
材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可取其概率分布的0.05分位值確定。材料彈性模量、泊松比等物理性能的標(biāo)準(zhǔn)值可取其概率分布的0.5分位值確定。
注:當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不足時(shí),材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值可采用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值,也可結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),經(jīng)分析判斷確定。
5.0.4 巖土性能的標(biāo)準(zhǔn)值宜根據(jù)原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。
注:當(dāng)有條件時(shí),巖土性能的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的某個(gè)分位值確定。
5.0.5 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何參數(shù)a宜采用隨機(jī)變量概率模型描述。幾何參數(shù)的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率分布函數(shù),應(yīng)以正常生產(chǎn)情況下結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸的測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用參數(shù)估計(jì)和概率分布的假設(shè)檢驗(yàn)方法確定。
當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)不足時(shí),幾何參數(shù)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公差,經(jīng)分析判斷確定。
條文說(shuō)明
5 材料和巖土的性能及幾何參數(shù)
5.0.1 材料性能實(shí)際上是隨時(shí)間變化的,有些材料性能,例如木材、混凝土的強(qiáng)度等,這種變化相當(dāng)明顯,但為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),各種材料性能仍作為與時(shí)間無(wú)關(guān)的隨機(jī)變量來(lái)考慮,而性能隨時(shí)間的變化一般通過(guò)引進(jìn)換算系數(shù)來(lái)估計(jì)。
5.0.2 用材料的標(biāo)準(zhǔn)試件試驗(yàn)所得的材料性能fspe,一般說(shuō)來(lái),不等同于結(jié)構(gòu)中實(shí)際的材料性能fstr,有時(shí)兩者可能有較大的差別。例如,材料試件的加荷速度遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際結(jié)構(gòu)的受荷速度,致使試件的材料強(qiáng)度較實(shí)際結(jié)構(gòu)中偏高;試件的尺寸遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的尺寸,致使試件的材料強(qiáng)度受到尺寸效應(yīng)的影響而與結(jié)構(gòu)中不同;有些材料,如混凝土,其標(biāo)準(zhǔn)試件的成型與養(yǎng)護(hù)與實(shí)際結(jié)構(gòu)并不完全相同,有時(shí)甚至相差很大,以致兩者的材料性能有所差別。所有這些因素一般習(xí)慣于采用換算系數(shù)或函數(shù)K0來(lái)考慮,從而結(jié)構(gòu)中實(shí)際的材料性能與標(biāo)準(zhǔn)試件材料性能的關(guān)系可用下式表示:

由于結(jié)構(gòu)所處的狀態(tài)具有變異性,因此換算系數(shù)或函數(shù)K0也是隨機(jī)變量。
5.0.3 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值一般取概率分布的低分位值,國(guó)際上一般取0.05分位值,本標(biāo)準(zhǔn)也采用這個(gè)分位值確定材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。此時(shí),當(dāng)材料強(qiáng)度按正態(tài)分布時(shí),標(biāo)準(zhǔn)值為

當(dāng)按對(duì)數(shù)正態(tài)分布時(shí),標(biāo)準(zhǔn)值近似為

式中μf、σf及δf分別為材料強(qiáng)度的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)。
當(dāng)材料強(qiáng)度增加對(duì)結(jié)構(gòu)性能不利時(shí),必要時(shí)可取高分位值。
5.0.4 巖土性能參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)有可能采用可靠性估值時(shí),可根據(jù)區(qū)間估計(jì)理論確定,單側(cè)置信界限值由式fk=μf
求得,式中tα為學(xué)生氏函數(shù),按置信度1-α和樣本容量n確定。
5.0.5 結(jié)構(gòu)的某些幾何參數(shù),例如梁跨和柱高,其變異性一般對(duì)結(jié)構(gòu)抗力的影響很小,設(shè)計(jì)時(shí)可按確定量考慮。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
