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1、關于鋼－混凝土組合梁可靠度的研究//.paper.edu.cn關于鋼－混凝土組合梁可靠度的研究金振士（同濟大學上海200092）摘要：采用《建筑結構設計統(tǒng)一標準》介紹的可靠度計算理論與方法，分別計算了鋼筋混凝土梁和鋼-混凝土組合梁的可靠度指標β。計算結果表明，按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的強度設計值計算所得的組合梁的可靠度指標明顯偏高，這可能使組合梁的工程應用偏于保守，不夠經濟。關鍵詞：可靠度；可靠度指標；鋼-混凝土組合梁一引言在我國，目前沒有專門的關于鋼－混凝土結構的規(guī)范，許多問題尚未研究或規(guī)范化。以抗力分項系數(shù)Rγ為例，EC4規(guī)定混凝土cγ＝1.5、鋼yγ＝1.10、鋼筋
2、sγ＝1.15；而在我國，目前鋼－混凝土組合梁的材料設計強度取值按規(guī)范（1）：鋼梁鋼材的強度設計值同于鋼結構構件的強度設計值，對翼板的混凝土的按混凝土構件的抗壓強度設計值取用。但事實上，和是基于各自構件的概率統(tǒng)計參數(shù)值和一定的目標可靠度指標yfcfyfcf0β計算而得；由于鋼－混凝土組合梁有自身的統(tǒng)計參數(shù)值，若在承載力計算時直接套用和，可能引起可靠度β的變化。故有必要進行這方面的研究，以判斷按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的強度設計值計算而得的β值是否偏高或偏低。yfcf二可靠度分析方法簡介1、結構可靠度是指結構在預定條件下和預定使用期限內完成預定功能的概率。其決定因素主要有構件
3、綜合抗力R和荷載綜合效應S，這些因素又進一步細分為材料性能不定性、構件幾何尺寸不定性、計算模式不定性及荷載變異性等。因此，實際結構中影響構件可靠度的因素常為多個隨即變量。一般將包含n個隨即變量的線性或非線性極限狀態(tài)函數(shù)表示為：Z=()nXXXg,,,21L若每個隨即變量都服從正態(tài)分布，則β可由它們的平均值i??和均方差iσ計算而得：-1-//.paper.edu.cn()()()()??????????????????????????=????????????????????????????????=+=∑===30,,2cos1cos**2*121***nni
4、iXXiiXXiiiiiiXXXgXgXgXiiiiLσσθσθβ??用迭代法可求得β值：（1）假設一組，一般假設*iXiXiX??=*（2）計算iiXXiXg=????，利用（2）式計算iθcos（3）由（1）式計算各值，將之代入（3）式可得*iX1β（4）將1β代入（1）式，求得一組新的，返回步驟（1）重新進行迭代，直至最后兩次迭代求得的*iXβ值之差小于允許誤差為止。若基本變量X的概率分布為非正態(tài)分布時，可先將其轉化為當量正態(tài)變量()''',σ??X，再按正態(tài)變量處理。2、對構件承載能力極限狀態(tài)函數(shù)：QGRZ????=其中R為
5、構件抗力，G為恒載效應，Q為活載效應。計算β值步驟如下：（1）求出各變量的統(tǒng)計參數(shù)：GGRRσ??σ??σ??,;,;,（2）非正態(tài)隨機變量當量正態(tài)化：a．對R一般假定為對數(shù)正態(tài)分布，對其當量正態(tài)化后：()RRRRRRRln*'ln**'ln1σσ??????=+??=其中，()??????????????+=????????????????+=2ln2ln1ln1lnRRRRRδσδ????*R初始值可取RR??=*b．對Q一般假定為服從極值I型分布，對其當量正態(tài)化后：-2-//.paper.edu.cn()[]()[]{}()**1�
6、39;'*1*'QfFQFQQQQ????Φ=??Φ??=φσσ??其中()()[]{}()()[]()[]{}????????????????????=??=????????????=??????=QQQQfFσ????σπα??α??αα??α45.016expexpexpexpexp******Q初始取為??=*（3）計算'''***,,GGGGRRRRQgGgRgσσσσσσ??=????????=??????=??????===故cos2'22''QGRRRσσσσθ++?
7、?=,cos2'22''QGRGGσσσσθ++??=,cos2'22''QGRQQσσσσθ++??=可得2'22'''QGRQGRσσσ??????β++????=)4(coscoscos''*''*''*??????????+=+=+=QGGGRRRQGRθβσ??θβσ??θβσ??（4）進入第二次迭代，將（4）式所得結果代入步驟（2）進行迭代計算，如此重復，直至最后兩次迭代求得的β值之差小于允許
8、誤差為止。三，計算某一鋼
