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。 3  荷】载分类和荷载组【合 ! :3.1?  荷载《分类:和荷载代表》值 】 3.1.1—  :工,程结构?可靠性设计》统一标准GB 5】01:53指出《结构:上的作用《可按随时间或空间】的变异分类还可按结!构的反应性》质分类其中最基【本的是按随时间【的,变异分类在分—析结构可靠》度时它关系到—概率模型《。的选择;在》按各类极限状态【设计时它还关系【到荷载代表》值及其效《应组合形《式的选?择   !  本规范》中的永久荷》载和可变荷载—类同:于以往?所谓的恒荷》载和活荷载;而偶】然,。荷载也相当于—5,0年代规范中的特】殊荷:载 :   【  土压力和预应力!。作为永?久荷载是因为它们都!是随:时,间单调变化而—能趋于限值的荷载】其标准值都》。是依其可能出现【。的最大值《来确定在《建筑结构设计中【。有时也会《遇到有水压力作用的!情况对水位》不变的水压力—可按永久荷载考虑】而,水位变化的水压【力应:按可:变荷载考虑 】。    — 地震作用(包括】地震力和地》震加速度等)—由建筑抗震设计【规范G?B 50011具体!规定 【    《 ,偶然荷载《如,撞击、爆炸等是由】各部门以其专业本】身特点一般按—经,验,确定采用本》次修订增《加了偶?然荷载一章偶然【荷载:的标准值可》按该章规定的方【法确定采用 ! 3.1.2【  结构设》计中采用何种荷载】代表将直接影响【到荷载?的,取值和大小关系【结构设?。。。计的安全要以强制性!条文给以《规定  !   虽然任何【荷载都具《有不同性质的—变异:性但在设计中不可能!直接引用反映荷载变!异性的各种统计【参数通过复杂的【概率运算进行具【体,设计因此在设计时除!了采用能便》于设计者使用—的设计表达式外对】荷载仍应赋》予一:个规定的《量值:称为荷载代表值荷】载可根据不同—。的设计要求规定【不,。同,的代表值以使之能更!确切地反映它—在设计中的特点本】规范给出荷载的【四种代表值标准值】、组合值、频—遇,值和准永久值—荷载标准值是—荷载的基本代—表值而其他代表值都!可,在标准值的基础上乘!以相应的系数—后得出 【 :。    荷载标准】值是指其在结—构的使用期间可【能出现的最大荷【载值由于荷》载本身的随机性因而!使用期间的最大荷】载也是随机变量原】则上也可用它—的统计分布来描【述,按工程结构可靠性】设计统一标准GB !。501?53的规定》。荷载标准值统一由设!计基:准期最大荷载概率分!布的某个分位值来确!定设计基准期统一】规定为50》年而对该分位值的】百分位未作统一规】定   ! , 因此对某类—荷,载当有足《够资料而有可—能,对其统计《分布作出合理估计时!则在其设计基准期最!大荷载的《分布:上可根据《协议的百《分位取其分位值【。作为该荷载的代表值!原则:上可取分布的特征值!。(例如均值、众值】或中值)国际—上习惯称之为—荷载的特征》值(Cha》racterist!ic val—ue)实《际上对?。于大部分自然荷载包!括,风雪荷载习惯上都以!其规定的平均重现】期来定义标》准值也即相当于以】其重:现期内最大荷—载,。的分布的众值为标准!值 《     目前!并,非对所有荷载都能】取得充?分的资料为此—不得不从《实际出发根》据已有的工程实践】。经验通过分析—判断后协议》一个公称值(N【。omi?nal 《。value)—作为代表值》。在本规范中对按【。这两种方式规定的】代表值统称为荷载标!准值: : 3》.1.3  在确定!各类可变荷载的标准!值时会涉及出现荷】载最:。大值的时域问题本规!范,统一采用《一般结构的设—计使用年限》50年作为规—定,荷载:最,大值的时域在此也称!之为设计《。基准期?采用不同的设—计基:准期会得到不同的】可变:荷载代?表,值因而也会直接影响!结构的安全必—。须以:强制性?条,文,予以确定设计—。。人员在按本》规范的原则》。和方法确定其他可】变荷载时也》应采用50年—设计基准期以—便与本规范》规定的分项系—数、组合值系数等参!数相匹?配 》 :3.1.4  本】规范所涉及的荷载】其标准值的取—值应按本规范各章】的规定采用本—规范提供的荷—。载标准值若属—于强制性条款在【设计中必须作—为荷载最小值—采用:;若不属《于强制性条款则应】由业主认可后采用】并,在设计文件》中注明?。。 , 3—.1.?5  ?当,有两种或两种以【上的可变荷载在结构!上要求同时考—虑时:由于所有可》变荷载?同时达到其单独出】现时可能《达到的最《大,值的概率《极小因此除主—导荷:载(产生《最大效应的荷载)仍!。可以其标《准值为代表值外【其他伴随荷载均应采!用相应时《段内的最大》。荷载也即以小于【其标准值的组合【值为荷载《。代表值而组》合值:原则上可《。按,相应时段《最大荷?载分布中的协—议分位值(可取与标!准值相同的分—位值)?来确定 《 , ?     国际标】准对组合值的确【。定方法另有规—定它出?于可靠指《标一:致性的目的并采用经!简,化后的敏感系数α给!出两种不同方法【的组合值系数表达】式在概念《上这种方式比同分位!值的表达方式—更为合理但在—研究:中发现采用不同方】法所得的结果对实】际应用来说》并没有明显的差【异考虑到目》。前实际?。荷载取样的局限性因!此本规?范暂时不明》确组合值的》确定:方法主要还是—。在工程设计的—经验范围内偏—保守地加以确—定 3】。。.1.?。6  荷载的标【准值是在规定—。的设计基《准期内?最大荷?。载的意?。义上:确定的它《没有反映荷》载作为随机》过程而具有随—时间变异的》特性:当结构按正常—使用极限状态的【要求进行设计—时例如?。要求控制房屋的【变形、裂《缝、局部损坏以及引!起不:舒适的振动时就【应从:不同的要求出发来】选择荷?载的代表值 】    — ,在可变荷《载Q的随机过程中】荷载超过某水平【Q,x的表示《方式国际标准—对此建议有两种 !   —  1  用超过Q!x的总持续时间Tx!=∑ti或》其与:设计基准期T的【比,值μx=《Tx/T来表示见图!。1(a?),图1(?b)给?出的是可变荷载Q在!非零时域内任意时点!。荷,载,Q,*的概率分》。布函:。数F:Q*(Q)超—越Qx?。的概率为p*可【按下式确定 】 ?  【。   对于各态【历经的随机过程μx!可按下式《。确,定, , , ? ? 【 式中q为荷载!Q的非零概率— :    【 当μx《为规定时则相应的荷!载水平Qx按下【式确定 ! ?  《   对《于与时间有关—联的正常使用极【限状态荷载的代表值!均可:考虑按上述方—式取值例《如,允许某些极限—。状态在一个较—短的持续时间—。内被超过或在—总体上不《长的时间内》被超过可以采用较】小的μx值(建议】。。。不大:于0.1)计算【荷载频遇《值,Qf作为荷》载的代?表值它相当》于在结构上》时而出现的较大荷】载,值但总是《小于荷载《的标准值对于—在结:构上经?常作用的可变荷【载,应以准永久值为代表!值相应的《μx值建议取—0.5相当于可变荷!载在整个变化—过程:。中的:中间值 —    — 2 ? 用超越Qx的次数!n,x或单位时间内的】平均超越次数vx=!nx:/T(跨《阈率:)来表示(图2) ! :     跨】阈率可通过直接【观察确?定一般也可应用随机!过程的某些》特性(例如其谱密】度函数)间接确定当!其任:意时:点荷载?的均值?。μQ*及其跨阈率】vm为已知而—且荷载是高斯平稳各!态历经的随》机过程则《。对应于跨阈》率vx的《荷载水平《Qx可按下式确定】 !     【对于:与荷载超越次—数有关联的正常【使用极?限状态荷载》的,代表:。值可考?虑按上述方》式取:值,国,际标准建议将此【作为确定《频遇值的另一种【方式尤?其是当结构振动时】。涉及:人的:舒适:性,、影响非《结构构件的性能和】设备的?使用功能的极限状】态但是?国际标准关于—跨阈率的《取值目前并没有具】。体的建议 【 》 图2 【 可变荷载按跨阈率!确,定代表值示》意图 【。 ,   ? 按严格的统计【定义:来确定?频遇值和准永久【值目前?还比较困难本规【范所提供的这—些代表值大部分【还,是根据工程经—验并参考国外标准】的相关内容后—确定的对《于有可能再划分为持!久性和临《时性:两类的可《变,荷载可?以直接引用荷载的】持久性?部分作为荷载准永久!值取值的依据— :