徐刚 焦保安

【摘要】本文探究了现行《钢筋混凝土结构设计规范》所采用的基于可靠度理论的极限状态设计法的一个重要概念：材料强度代表值。

1 引言

《水工混凝土结构设计规范》从96版开始，引入了基于可靠度理论的极限状态设计的概念，同时也就纳入了与此相关的材料强度代表值和极限状态设计表达式两个重要概念。本文深入理解了材料强度代表值的概念，分析了混凝土各强度代表值的取值原理，有助于深入理解现行规范中的混凝土构件设计的原理。

2 混凝土与钢筋强度代表值

2.1 标准混凝土试块的抗压强度标准差、变异系数和保证率

《混凝土强度检验评定标准》中规定： 混凝土强度评定是“按标准方法制作和养护的边长为150毫米的立方体， 在28天龄期， 用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度标准值确定。”

在做强度评定试验时，是要对一组试块进行试验的，必然得到一组试块强度值，需要对这一组数据进行处理以得到“具有95%保证率”的那個值来作为抗压强度。

基于这样一个统计结论：混凝土试块的抗压强度值服从正态分布。把强度值作为横坐标，试块强度的概率分布方程为：

（式2.1-1）

其中： ——平均值

——标准差，

曲线形状如图2.1-1，平均值决定了对称轴线的位置，标准差决定了曲线的高矮，曲线无限趋近于横轴，它与横轴围成的面积就是总概率——100%.

图2.1-1

如图2.1-2，该曲线的数学性质决定了竖直线 把图形分成一大一小两部分，大的部分面积为95%，小的部分面积为5%，也就是该组试块所代表的混凝土强度具有95%保证率的抗压强度值为 。……