混凝土受压构件性能检验的概率方法

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目前我国混凝土构件的性能检验方法主要源于1976年颁布的国家标准TJ321-1976《建筑安装工程质量检验评定标准:钢筋混凝土预制构件工程》。在近四十年时间里,混凝土结构的设计方法由过去的半经验半概率设计方法演变为目前的近似概率极限状态设计方法;同时,国内外不断发展的建筑工业化在很大程度上增大了构件供应社会化的风险,扩展了预制构件的类型,因此对构件性能检验也提出了更高的要求。但是,我国构件性能检验的基本方法并未发生本质变化,仍是经验性的,在基本判定方法、判定标准和适用范围上均滞后于设计方法的发展和建筑工业化的需要。针对于我国目前构件性能检验方法的缺陷,本文基于构件性能试验检验的概率方法,提出完整的受压构件检验的概率方法。该检验方法建立于结构可靠度理论和统计学的基础上,在可靠度控制上实现与现行设计方法的衔接,在适用范围上满足建筑工业化的需求,从而为建筑工业化提供更可靠的技术保障。主要研究内容和工作包括以下几个方面:(1)建立受压构件承载力的概率模型。考虑各基本变量的影响,分别建立轴心受压构件和偏心受压构件承载力的概率模型。(2)确定受压构件承载力的保证率和变异系数的取值。从构件性能各主要影响因素的统计分析出发,对其进行概率统计,确定其统计参数,从而分析其概率分布,然后依据构件性能和各有关影响因素之间的函数关系,通过各种影响因素的概率分布和统计参数推断受压构件承载力的概率分布类型和统计参数,得到受压构件承载力的保证率和变异系数。(3)确定受压构件性能检验的风险控制标准。利用概率分析方法校准现行设计规范要求的最低保证率,并根据校准结果与一般的设计情况,确定设计规范和设计要求的最低保证率。在此基础上,利用统计学的方法进一步校准现行检验标准所隐含的置信水平,并通过综合分析确定最终的置信水平。按此确定的风险控制水平可在可靠度控制水平上实现与现行设计规范的衔接,以保证与现行检验标准的风险控制水平基本一致,检验结果之间无过大差异。(4)根据受压构件性能概率检验的基本表达式、构件性能的变异系数和保证率以及通过校准确定的置信水平,建立完整的受压构件性能的概率检验方法。
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