荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法：第6章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型

1、第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型6.2 構(gòu)件材料性能的隨機性6.3 構(gòu)件幾何參數(shù)的隨機性6.1 抗力隨機性與影響因素主要內(nèi)容6.4 構(gòu)件抗力計算模式的隨機性6.5 構(gòu)件抗力的概率模型6.1 構(gòu)件抗力的隨機性與其影響因素第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型6.1 構(gòu)件抗力的隨機性與其影響因素6.1.1構(gòu)件抗力的基本概念 構(gòu)件抗力的定義 抗力：結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗結(jié)構(gòu)外加作用的能力。兩種抗力 強度：結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗結(jié)構(gòu)外加作用的內(nèi)力。 剛度：結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗結(jié)構(gòu)外加作用的變形。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)的強度是最主要的，主要討論強度抗力的統(tǒng)計分析。6.1 構(gòu)件抗力的隨機性與其影響因素6.1.2構(gòu)件

2、抗力的主要影響因素 構(gòu)件抗力與其影響因素的關(guān)系 構(gòu)件抗力的主要影響因素 材料性能的不確定性 幾何參數(shù)的不確定性 抗力計算模式的不確定性6.2 構(gòu)件材料性能的隨機性第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型6.2 構(gòu)件材料性能的隨機性6.2.1材料隨機性的產(chǎn)生原因 產(chǎn)生原因：材料的品質(zhì)、制作工藝和環(huán)境條件等差異。6.2.2材料隨機性的計算表達(dá)式6.2 構(gòu)件材料性能的隨機性令6.3 構(gòu)件幾何參數(shù)的隨機性第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型6.3 構(gòu)件幾何參數(shù)的隨機性6.3.1構(gòu)件幾何參數(shù)隨機性產(chǎn)生原因 產(chǎn)生原因：構(gòu)件制作差異和安裝誤差等6.3.2構(gòu)件幾何參數(shù)隨機性的計算表達(dá)式構(gòu)件幾何參數(shù)概率特征值6.4 構(gòu)件抗力計

3、算模式的隨機性第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型6.4 構(gòu)件抗力計算模式的隨機性6.4.1 構(gòu)件計算模式隨機性產(chǎn)生原因 產(chǎn)生原因：計算假頂、計算簡化、計算公式等與實際不完全一致。6.4.2 構(gòu)件計算模式隨機性的計算表達(dá)式6.5 構(gòu)件抗力的概率模型第六章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的隨機模型6.5 構(gòu)件抗力的概率模型6.5.1構(gòu)件抗力的概率特征值6.5 構(gòu)件抗力的概率模型6.5.2 構(gòu)件抗力的分布類型 構(gòu)件的抗力一般都是多個隨機變量的乘積，也即是抗力的概率分布為對數(shù)正態(tài)分布 根據(jù)中心極限定理，近似認(rèn)為 服從正態(tài)分布，則有 Y 服從對數(shù)正態(tài)分布。6.5 構(gòu)件抗力的概率模型例 6.1某軸心受壓薄壁鋼構(gòu)件由A3F材料制

4、作，已知A3F鋼屈服強度 的統(tǒng)計參數(shù)為 ， ，該構(gòu)件截面面積 A的統(tǒng)計參數(shù)為 ， ，軸心受壓薄壁構(gòu)件抗力計算模式的統(tǒng)計參數(shù) ， ，試求該軸心受壓薄壁鋼構(gòu)件抗力的統(tǒng)計參數(shù)。求解過程：1、軸心受壓薄壁鋼構(gòu)件抗力計算表達(dá)式6.5 構(gòu)件抗力的概率模型2、構(gòu)件抗力標(biāo)準(zhǔn)值計算表達(dá)式3、構(gòu)件真實抗力計算表達(dá)式4、構(gòu)件截面面積和屈服強度隨機變量分別為5、構(gòu)件抗力的均值和標(biāo)準(zhǔn)差6.5 構(gòu)件抗力的概率模型6.5 構(gòu)件抗力的概率模型作業(yè)：某軸心受壓薄壁鋼構(gòu)件由A3F材料制作，該構(gòu)件承受結(jié)構(gòu)自重荷載G、樓面持久性活荷載FL1和樓面臨時性活荷載FL2的作用。已知這三種荷載的標(biāo)準(zhǔn)值和荷載效應(yīng)系數(shù)分別 、 、 和 、 、 ，荷載的統(tǒng)計參數(shù)見第五章5.3節(jié)；構(gòu)件截面面積標(biāo)準(zhǔn)值為 ,構(gòu)件材料屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值為 ，其余與構(gòu)