钢管混凝土柱可靠性分析

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基于可靠性基本理论,本文主要做两方面工作:一是采用国际结构安全度联合委员会提倡的验算点法,结合 MATLAB软件编写可靠度计算程序,计算并分析钢管混凝土柱承载力极限状态下的可靠指标,以及各参数对可靠指标的影响规律;二是基于对钢管混凝土柱可靠指标的计算和分析,从基本安全储备、承载能力安全储备、等效承载力安全储备三方面分析了钢管混凝土轴压构件的安全储备。并从安全储备的角度出发,将其与钢筋混凝土轴压构件进行比较分析。  分析结果表明:钢管混凝土构件的可靠指标值受混凝土强度等级的影响程度较大,随混凝土强度等级的提高而增大;钢材类别对可靠指标值的影响程度较小;可靠指标值随含钢率的增大而减小;在相同的材料组合、荷载组合和含钢率下,可靠指标值随荷载比的增大先提高后降低;不同的荷载组合,可靠指标值也不尽相同。钢管混凝土轴压构件的各项安全储备指标均比钢筋混凝土轴压构件要高,安全储备指标随着约束效应系数的增大有所降低,且从安全性角度说明了钢管混凝土构件后期不但塑性变形能力发展较好,而且承载能力仍能有较大程度的提高,说明能够充分利用两种材料。  通过对钢管混凝土柱承载力极限状态下可靠度进行计算和分析,得到钢管混凝土柱所选各影响因素对其可靠指标的影响规律,为工程设计人员提供较直观的设计信息,且表明在设计中,不可忽略活荷载变异性对构件承载力和可靠指标的影响,为工程设计和工程应用提供一定有益参考;通过对钢管混凝土轴压构件的安全储备分析,结合对钢管混凝土构件可靠指标的分析,说明要提高钢管混凝土构件的承载力不能一味的增加约束效应系数,而是要适当的选用,且本文给出建议值。
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