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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 501—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【。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 —5,00:。11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:(Charac【teri《stic《 ,v,alue)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! 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Q【x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!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nx或单位时!间,内的平均超越次【数vx=n》x/: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v?m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 】