这学期做过2次混凝土的实验,一次是柱子大偏心受压破坏,还有一次是梁的受剪斜拉破坏。使用公式计算的理论值和实验值的误差将近150%(2.5倍)。就算算上荷载效应所增加的放大系数理论值也远远达不到实验值(理论值计算时,使用的是混凝土和钢筋的实测强度)。 那么是否是规范公式过于保守不够经济?另外在设计为抗震所需的主动破坏吸收能量的构件时,使用规范公式是否是错误的?
问题补充:
不知道你说的误差接近150%的含义是试验值是理论值的1.5倍,还是试验值是理论值的2.5倍。
如果是1.5倍的话,那公式不算保守。
这里面有两重意思
混凝土是一种离散性很大的材料,混凝土结构的性能影响因素众多。也就是说,你这次做实验的结果是1.5,下一次可能是1.3,也可能是1.8
在拟合公式的时候,对于脆性构件(剪切破坏)而言,一般会采用下限值。也就说拟合公式要小于所有试验结果。(对于理工科各种公式的推导过程需要掌握到什么程度? - 学习)
另外,为了保证结构安全,设计时需要考虑结构的可靠度。你可以看一些可靠度理论的东西,如果设计值取试验值的均值,这个设计可靠度是0的。
对于脆性构件而言,可靠度要求比一般的延性构件要高。
事实上,关于经济性的问题,在不同的历史阶段会有不一样认识。
随着经济实力的增加与生活水平的提高,生命财产的重要性恐怕会远大于结构建造的投入,这时候可靠度要求就会提高,公式自然会更加保守。
顺便说一下:指导做学生做混凝土结构非线性分析时,学生会来问我,老师,我们怎么算出来结果误差这么大?都有20%的差距。
通常,我都告诉他们,混凝土结构如果做盲测,算出这个结果,已经很不错了。混凝土就是有这么大的离散性。