钢筋混凝土等肢异形柱正截面承载力概率分布研究

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异形柱的肢厚通常与墙厚一致,避免了矩形柱在走廊和房间内外突出的缺点,使建筑内部美观、房间有效利用面积增加,因此异形截面框架柱在工程上的应用已经越来越广泛。国内外学者对异形柱作的研究也越来深入,但大多集中在确定性分析方面,专门针对其可靠度分析方面的研究目前还没有见到相关文献。传统的结构可靠度分析采用功能函数Z=R-S校核法,其中R为结构抗力,S为荷载效应。根据R和S的概率分布,便可以根据中心点法、JC法等方法求解Z>0的概率,即结构的可靠度。由于异形柱截面的特殊性,虽然异形柱正截面承载力曲线与普通矩形柱在形式上基本相同,但其曲线的影响因数较多,包括截面尺寸、混凝土强度、配筋、荷载形式及大小,尤其是截面承载力随着荷载角的变化而变化。由于试验数据的有限,对异形柱的抗力R的分布缺乏足够的支持,使得传统的方法缺少了依据。为了更好地研究异形柱的可靠度,在充分利用现有资料的基础上,本文利用Monte-Carlo模拟,把各个设计参数看作随机变量模拟实际的情况,分析了较常用等肢异形柱最小正截面承载力的概率分布。考虑到异形柱通常应用在多层住宅建筑上,本文着重研究了荷载效应为恒载和活载的常规组合的情况。 本文采用非线性全过程分析方法,并结合数值积分,逐级加曲率,先采用C++语言编制了正截面承载力的计算程序计算了等肢T形、L形和十字形柱这三种截面等肢异形柱在各种工况下各个荷载角下的正截面承载力,得出了等肢异形柱的最不利荷载方向。然后利用Matlab语言根据蒙特卡罗法按照各自参数的分布,模拟出648种工况每组2000个抽样,并计算了各种工况下抽样在最不
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