受弯木构件正常使用极限状态可靠度评估

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结构设计需要确保结构体系或结构构件具有足够的可靠度,而挠度限值是受弯构件正常使用极限状态的重要设计指标,因此,确定受弯木构件的挠度限值需要确保其具有足够的可靠度。我国《木结构设计规范》GB50005-2003在确定受弯构件挠度限值时,只对方木原木构件正常使用极限状态的可靠度进行了验算,并未对规格材和胶合木构件进行验算。此外,蠕变是影响木构件长期变形的重要因素,而GB50005-2003在验算正常使用极限状态时,只对短期挠度(不考虑蠕变变形)的可靠度进行了验算,但并未证明只验算受弯构件的短期挠度就可以保证其在设计基准期内具有足够的可靠度。为了考察蠕变对受弯木构件长期变形的影响,本文进行了规格材足尺受弯构件蠕变变形试验,运用蠕变模型通过规格材90天蠕变试验数据预测了其50年的蠕变变形系数。参考国内外相关规范提出了同时考虑长期挠度和短期挠度的正常使用极限状态验算方法,并提出了针对不同类别受弯构件的挠度限值建议值。采用JC法和蒙特卡罗法对不同类别受弯构件正常使用极限状态的可靠度进行了验算,发现部分类别受弯构件的挠度限值建议值过于宽松,不满足由《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001确定的正常使用极限状态目标可靠度的要求。采用JC法,计算出了不同类别受弯构件满足目标可靠度的挠度限值平均值,并作为最终的挠度限值的建议值,以供修订相关规范参考。
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