安全验证
? 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】 5:0153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50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—。。GB 5001【1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G:B, 50153—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:(Ch?aracteri】stic 》value)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:(Nominal !。valu《e)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5》0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Qx的表示方式!国际标准对此建议有!两种 】    1  【。用超过Qx的总持】续时间Tx=∑t】。i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FQ*(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μ?x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》Q,x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nx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 ?