FEMA中的材料和构件强度
翻开FEMA356，经常看见材料和构件强度不同名称，这里将这些强度给出，一并熟悉下。一、材料强度对于常规结构涉及到的材料就是混凝土，钢筋和钢材。混凝土和钢筋源自FEMA356的第6章；钢材资料来自FEMA356的第5章。引入混凝土规范中对混凝土强度等级确定原则：混凝土强度总体分布的平均值减去1.645倍的标准差（保证率95%）。对于概率而言，其对应的是一个区间，而不是某一个定值，即混凝土强度等级数值应该是在0.95~1.05之间，所以可以确定材料强度是有一个上限和下限的。在结构设计中往往取得是下限，这就是FEMA中经常提到的lower bound material properties.材料的名义强度就是指上述的下限材料强度；预期材料强度就是指平均值，以混凝土为例，名义强度就是预期材料强度减去1.645倍的标准差。所以预期材料强度大于名义强度。在FEMA里面预期材料强度等于名义强度乘上一个大于1.0的系数。对混凝土、钢材和钢筋都是这样一个对应关系。二、构件强度构件受变形控制(延性)时材料取预期材料强度；构件受力控制(非延性)是材料取取名义强度。1.名义强度 Si构件截面的名义强度也叫理想强度，是根据预测这个截面破坏性能的理论并以采用的截面几何尺寸及规定的材料强度为基础求出的。2.设计强度 Sd将名义强度乘以一个承载能力降低系数。承载能力降低系数小于1.0。（Sd=φd*Si，φd≥1.0） 取这个系数的原因有两个：（1）考虑计算方法的近似性、材料质量及构件尺寸的变异性；（2）考虑不同构件的破坏后果，即综合了构件对整体结构的重要性；3.预期强度 Se预期强度考虑了材料强度一般都大于它的规定强度的事实。打个比方这里的材料强度用的是标准值；而名义强度用的是设计值。故预期强度等于名义强度乘以一个大于1的系数，例如我国规范中的混凝土，该系数取为1.4，钢筋的该系数取为1.1。（Se=φe*Si，φe≥1.0）4.超常强度 So超常强度考虑了所有可能引起强度增大的因素。这些因素包括：钢材强度高于规定的屈服强度，再加上硬化提供的附加强度；混凝土强度高于规定的强度；截面尺寸偏大；对竖向构件而言因箍筋引起的混凝土受约束提高的强度。（So=φo*Si，φo≥1.0）从这些字面上理解：So≥Se≥Si≥Sd；三、不同构件强度之间的关系（性能设计）比如梁柱之间的强度关系，不同构件之间的对比应该是确定一种同样无量纲的数值，比较大小。例如对柱而言以柱子的设计强度为例，该无量纲的数值为柱的设计强度同柱内力的比值。这里也有三种不同的性能水准（下面直接写各种强度值，实际对比的应该是无量纲的数）:水准一：柱的设计强度 大于 梁的超常强度；水准二：柱的名义强度 大于 梁的超常强度；水准三：柱的预期强度 大于 梁的超常强度转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_642b4b710100oqcy.html
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