一种材料性能标准值与抗力设计值的转化方法与流程

技术特征：

1.一种材料性能标准值与抗力设计值的转化方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：定义抗力安全系数，并确定可靠性指标函数；

步骤2：计算目标可靠性指标对应的抗力安全系数；

步骤3：选取结构构件的抗力安全系数；

步骤4：确定抗力设计值。

2.根据权利要求1所述的材料性能标准值与抗力设计值的转化方法，其特征在于：所述步骤1中，抗力安全系数用K表示，定义为：

K＝K_Rγ_R (1)

其中，K_R表示抗力均值系数，γ_R表示抗力分项系数。

3.根据权利要求1或2所述的材料性能标准值与抗力设计值的转化方法，其特征在于：所述步骤1中，可靠性指标函数用β表示，具体确定过程包括：

1)设S_Q表示可变荷载效应设计值，S_G表示永久荷载效应设计值，R_d表示抗力设计值，满足：

R_d-S_G-S_Q＝0 (2)

2)设S_QK表示可变荷载效应标准值，S_GK表示永久荷载效应标准值，则可变荷载效应与永久荷载效应比值ρ＝S_QK/S_GK，采用分项系数法将式(2)变换为：

R_K/γ_R-γ₀(γ_Q+γ_G/ρ)S_QK＝0 (3)

其中，R_K表示材料性能标准值，γ₀表示结构重要性系数，γ_Q表示可变荷载效应分项系数，γ_G表示永久荷载效应分项系数；

则结构构件的可靠性指标函数β表示为：

$\mathrm{\β}=\frac{K_R{R}_K-K_{S_G}{S}_{\mathrm{GK}}-K_{S_Q}{S}_{\mathrm{QK}}}{\sqrt{V_R^2{K}_R^2{R}_K^2+V_G^2{K}_{S_G}^2{S_G}^2+V_Q^2{K}_{S_G}^2{S_Q}^2}}=\frac{K_R{\mathrm{\γ}}_R{\mathrm{\γ}}_0({\mathrm{\γ}}_Q+{\mathrm{\γ}}_G/\mathrm{\ρ})-K_{S_G}/\mathrm{\ρ}-K_{S_Q}}{\sqrt{V_R^2{K}_R^2{\mathrm{\γ}}_R^2{\mathrm{\γ}}_0^2{({\mathrm{\γ}}_Q+{\mathrm{\γ}}_G/\mathrm{\ρ})}^2+V_G^2{K}_{S_G}^2/{\mathrm{\ρ}}^2+V_Q^2{K}_{S_G}^2}}---\left(4\right)$

其中，K_R、分别表示抗力均值系数、可变荷载均值系数、永久荷载均值系数，V_R、V_Q、V_G分别表示抗力变异系数、可变荷载变异系数、永久荷载变异系数；

3)将式(1)带入式(4)，可得：

$\mathrm{\β}=\frac{K{\mathrm{\γ}}_0({\mathrm{\γ}}_Q+{\mathrm{\γ}}_G/\mathrm{\ρ})-K_{S_G}/\mathrm{\ρ}-K_{S_Q}}{\sqrt{V_R^2{K}^2{\mathrm{\γ}}_0^2{({\mathrm{\γ}}_Q+{\mathrm{\γ}}_G/\mathrm{\ρ})}^2+V_G^2{K}_{S_G}^2/{\mathrm{\ρ}}^2+V_Q^2{K}_{S_G}^2}}---\left(5\right)$

设β₀表示目标可靠性指标，则需满足β≥β₀；

4)当γ₀、γ_Q、γ_G、ρ、V_Q、V_G均已知时，即可得到β是关于抗力安全系数K与抗力变异系数V_R的函数，表示为：

β＝β(K，V_R) (6)。

4.根据权利要求3所述的材料性能标准值与抗力设计值的转化方法，其特征在于：所述步骤2中，运用可靠性方法计算目标可靠性指标对应的抗力安全系数。

5.根据权利要求4所述的材料性能标准值与抗力设计值的转化方法，其特征在于：所述步骤3中，根据结构构件的抗力变异系数V_R从一系列目标可靠性指标对应的抗力安全系数中选取结构构件的抗力安全系数。

6.根据权利要求5所述的材料性能标准值与抗力设计值的转化方法，其特征在于：所述步骤4中，将抗力均值系数K_R取1.0，则抗力设计值R_d表示为：

R_d＝R_K/K (7)

其中，R_K表示材料性能标准值，K表示抗力安全系数。