加載過程中鋼筋混凝土梁彎曲變形的隨機分析

徐騰飛， 白雪濛， 趙人達

(西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川 成都 610031)

隨著高強材料的使用與結(jié)構(gòu)斷面日益輕薄化 的出現(xiàn)，正常使用極限狀態(tài)對結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響作用日益增強［1］.變形作為正常使用極限狀態(tài)的重要指標之一，采用確定性分析方法很難得到與試驗相吻合的結(jié)果［2］.事實上，混凝土的力學(xué)特性存在隨機性，這將導(dǎo)致鋼筋混凝土梁的變形也具有隨機特性，變形結(jié)果很難精確預(yù)測［3］.在結(jié)構(gòu)分析中，引入隨機分析方法，有助于改善這一狀況.

目前，對于混凝土結(jié)構(gòu)的隨機性研究，主要針對結(jié)構(gòu)承載能力隨機特性，而對于混凝土結(jié)構(gòu)變形的隨機特性研究較少［4］.文獻［5］分析了鋼筋混凝土梁開裂后短期變形的隨機特性，指出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變形的變異系數(shù)為25% ～30%.A.Scanlon提出了基于概率的結(jié)構(gòu)變形控制方法［6］.文獻［7］討論了混凝土的不確定特性(包括:彈性模量、抗拉強度、時變效應(yīng)等)對結(jié)構(gòu)變形計算的影響.Bong-Seob Choi等利用蒙特卡洛法研究了給定荷載下鋼筋混凝土梁變形的隨機特性，該研究發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土梁在不同的荷載下，變形的概率密度函數(shù)呈雙峰或者單峰形態(tài)，概率密度函數(shù)形態(tài)與荷載、截面配筋率相關(guān)［2］.

文獻［8］假設(shè)鋼筋混凝土梁的變形概率密度形態(tài)為正態(tài)或?qū)?shù)正態(tài)分布，考察了鋼筋混凝土梁的正常使用極限狀態(tài)的可靠度.文獻［9］與文獻［10］分別利用規(guī)范公式對鋼筋混凝土梁與鋼筋混凝土橋梁進行了正常使用極限狀態(tài)可靠度分析……