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? 50153—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GB 5》0153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—r,a,cteristic! 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—(No?minal v【a,lue)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5?0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=》∑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—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μ》x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μ?。x值(建议不大于0!.1)计算荷—。载频遇值Q》f,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μ】Q*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 》