， 5.2—  结构上的作用】 【 5：.2.1  结【构上的大部分作用】例如建筑《结，构的楼面活荷载【和风：。。荷，载，它们各自出》现与否以及出现【时量值的大小在时间！和空间上都》是互相独立的—这，种作用在计算其结】构效应和《。进行组合时均可【按单个？作，用考虑某些作用在结！构上的出《现密切相关且有可能！同时以？最大值？出，现例如桥梁上诸多】。单独的车辆荷—载可以？将它们以《车队形式作为单个】荷载来考《虑，此外：冬季的雪《。荷载和结构上的季】节温度差它们的最】大值有可《能同时出现就—不能各？自，。按单个作用考虑【它们的组《合 ？ ， ： 5：.2.2  对有】。可能同时出现的各】种作用应该》考虑它们在时间和空！。间上：的相关关《系通过作用组合(荷！载组合)来处理对结！构效：应，的影响；对》于，不可能？。。同时出现《的作用就不应考虑其！同时出现《的组合？ ， 5.2】.3  作用按随】时间的变化》分类是作用》最主：要的分类它直接关】系到作用变量—概率模型的选择 】   【  永久作用的【统计参数与时间【基本无关《故可采用随》机变量？概率模型来描述；永！久作用的随机性通常！表现：在随：空间：变异上可变》作用的统计参数与时！间有关故宜采用随机！过程：概率模型《来描述；在实用上】。经常可将随机过【程概率模型转—化为随机《变量概率模型来处】理 ：   【  作用按不同性】质进行分类是—出于：。。结构设？计规范化的需要【例如车？辆荷载按随时间变】。化的：分类属于可》变荷载？。应考虑它对》。结，构，可靠：性的影响；按—随空：间变化的分类属【于自：由作用应考虑它在结！构上的最不》。利位置；按结构【反应：特，点的分类属于动态荷！载还应考《虑结构的动力响应】 》。     在—选择作用的概率模型！时，很多典型的概率分布！类型的取值往往是】无界的而实际上很】多随机作用》的量值由于客观条】件的限制而具有【不能被超越的界限】值例如水坝的最【高水位具有敞开【泄，压口的内爆炸荷【载等选用《这类有界作用—的概率分布》类型：时应考虑它们—的特点例如》可采用截尾》。的分布？类型 ？ 《     作用的其！他分类例如当—进行结构《疲劳：验算时可按作用随】时间变化的低—周性和？高周性分类；当考虑！结构徐？变效应时《可按作用在结—构上持续期的长短】分，类 ： ？ ， 5.？。2.4？～，5.2.7  作】为基本变量的作用应！尽可能根据它随时间！变化的规律采用【随机过程《的概率？模，型来：描述但由于对作用观！测数据的《局限性对于》不同问题还》可给以合理的简化】譬如在设计》基准期内结构上的最！不，。利作用(最》大作用或最小作用】)原：则上也？应按随机过程的【概率模型但通过【简化：也可采用随机变【量的概率模型来【描述 ？     ！在一：个确定？的，。。设，计基准期T内—对荷载随机过程作一！次连续观测(例【如对某地的风—压连续观测30【～50年)》所获得的《依，。赖于观测时间的数据！就称为随机过程的】一，。个样本函数每—个随机？过，程，都是由大量的样【本，。函数构成的 】。 ，     —。荷载随机过程—的样本函数是十分复！杂的：它随荷载的种类不同！而异目前对各—类荷：载随机过程》的样本函《数及其性质了解【甚少对于常见的活】荷载、风荷载、雪荷！载等为了《简化起？见采用了平稳二【项随机？过程概率模型即将】它们：的样本函数统一【模型化为等时段矩】形波函数《矩形波幅值的—变化规律采用荷【载随机过程｛Q【(t)t∈[—0，T，]｝中？任意时点荷载的概】率分布函数FQ(x！)＝P？｛Q(t0》)≤xt0∈[【。0T]｝来描—述， 》  ： ，  对？于永久荷载其—值在：设计基准期内—基本不？变从而随机过程【就转化？为与时间无关的【随机变量｛G(t】)＝Gt∈[0T]！｝所以样本函数【的图：像是平行于》时间：轴的一？条直：线此时？荷载一次出现的持续！时间：τ＝T在设》计基准期内的时段】数而且在《每一时段内出现的】概率p＝1 — 》   ？ 对于？可，变荷载？(活荷载及风—、雪荷载等)—其样本函数的共【同特点是荷载—。一次出？现的：持，。续时间？τ＜T在设计基准期！内的：时段数r《＞1且？在T内？至，少出现一次所以【平均出现次数m【＝p：r≥1不《同的可变荷载其统】计参数？τ、：P以及？任意时点荷载—的概率？分布函数FQ(x)！都是不同的 【  》 ，  对于活荷载及风！、雪荷载《随，机过程？的样：本函数？。采用这种统》一的模型《为推导设计基准期】。最，大荷载？的概率分布》函数和？计算：组合的最《大，荷载效应《(综合荷载》效应)等带来很【多方便 —。     【当采用一次》二阶矩？极限状态《设计法时《。必须将荷载随—机过程转《化为设计《基准期最大》荷载 】 《 因T《已，。规，。定，故Q：T是：一个与？时间参？数t无关的随机【变量  ！   各种荷载【。的概率？模型必须通过调查实！测根据所获得的【资料：。和数据？进行统？计分析后《确定使之《尽可能反映荷载的】实际情况并不要求】一律选用平稳二项随！机过程这种》特定的概《率模型 【   《  任意时点—荷载的概率》分布函数《。FQ(x)是结构】可，靠度分？析的基础它应根据实！测数据运《用X2检《验或K-S》检验等？方法选择典型—的概率？分布如正态、对【数正态？、伽马、极值Ⅰ【型、极？值Ⅱ型、极值Ⅲ【型等来拟合检验【的显著性水平可【取，0.05显》著性水平是》指，。所假设的概率—分布：类型：为，真而经检验》被拒绝的最大概【率 《     荷载！的统计参数如平【均，值、标准差》、变异系数等—应，根，据实测数据按—数理统计学的参【数估计方法确定当】统计资料不》足而一时又难以【获得时可根据工程经！验经适当的判断【确，。定 》 ，  ：   虽然任何【。作用都具有不—同性质的《。变异性但在工程设计！中不可能直接引用反！映其变异性的各种】统计参数并》通，过复杂的概率运【算进行？设计因此在设计时】除了采用能便于设】计者使用的设计表】达式外对作用仍【应赋予一个规—定的量值称》为作用的代表值根】据，设计：的不同要求》可，规定不同的代表值以！使能：更确切地反映它在设！计中的特点在本【标，准中参？考国际标准》对，可变作用采用四【种代表值标准值、组！合值、？频遇值和准永久值其！中标准值《是作：用的：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《。的系数后来》表示 【     作用标准！。值是指其在结构设计！基准期内《可能出现《的最大作用值—。由于作用本身的随机！性因：而设计基准期内的最！大作用也是随机【变量：尤，其，是可变作用原则上】都可用它《。们的统计分布来描述！作用标准值统一由设！计基准？期最大作用》概率分布的某个分位！值来确定《设计基准《期应该？统一规定《譬如：为50年或》100年此外还应】对该分位值的百分数！作明确规定这—样标准值就可取分】布的统计特征值【(均：值、众值、中值或】。较高的？。分位值譬如90【。％或95％的分位】值)因？此在国际上也—称标准值《为特征值 》。。 《     对可【变作用的标准值有】时可以通过》平均重现期》。的，规，。定来定义见》附录第C.》2，.1条第3款 ！  《   在实》际，工程：中有：时由于无法对所考】虑的作用《取得充分的数据也】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《或名：义值：作为作用的代表值 ！     ！当有两？种或两种《以上的可变作用【在结构上要求同【。时考虑？时，由于所有可变作用】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】在结构按承载能力极！限状态设计时除【主导作用应采—用标准？值，为代表值《外其：他伴随作用均—应采用主导》作，用出：。现时段内的最大【量值即以小于—其标准？值，的组合值为代表【值(见附录第C.2！.4条) 【   》  当结构》按正常使用极限【状态的要求》进行设计时例—如要求控制结构【的，变形、局部损坏以及！振，。动时理应从不同的要！求出发来选择不同】的作用代《表值：；目：。前规范提《供的：除，。标准值和组合值外】还有频遇值和准【永久值？频遇值是代表某【个约：定条件下不》被超越的作用水【平例：如在设计基准期【内被超越的总时间】与设计基准期—之比规定为某个较】小，。的比率或被超越的频！率限：制，在，。规定的频率》。内的作用《。水平准永久》值是代表作用—在设计？基准期内经常出现】的水平也即其持【久性部分当》对持久性部分—无法定性时也可按】频遇值定义在设计】基准期内被超—越的总时间与设计】基准期之比规定为某！个较大的比率来【确定：(详见附录C.2.！2和C？。。.2.3条)  】 ： ？5.2.《。8  偶然作—用是指？在设计？使用年限内不一定出！现而一旦出现其量】值很大？且持：续期在多数》情况下很短的作用例！如爆炸？、撞击、龙卷风【、偶然出现的雪【荷，载、风荷载等因此偶！然作用的出现是【。一种意外事件—。它们的代表值应根据！具体的工程情况【和，偶然作？用，可，。能出：现的最大值并且考】虑经济上的因素综合！地加以确定》也，可通：过有关的标准规【。定 》     —对这类作《用由于？历史资料的》局限性一般都是【根据工程经》验通过分析判—。断经协议确定其名】义值当有可能—。获取偶然《作用的量值数据并】可供统？计分析？。但是：缺，乏失效？后果的定量和—经济上的优化分析时！国际标？准建：议可：采用重现期为万年的！标准确定其代—表值 》 ：。     当采【。。用偶然作用为结【构的主导作》用时：设计：应保证结构不—。会由于？作用的偶《然，出，现而导致《灾难性的后》。果 》 5？.2.9《  地震作用—的代表值《按传统都采用当地地！区，的基本？烈度根据《大部分地区的—统计资？料它：相，当于设计基准—期，。为50？。。年最大烈度》。90％的分位值【如果：采，。用重现期《表，示基本烈度相当于】重现期为475年地！震烈度我国》规范将抗震设防【划分三个水准第一水！准是低于基本烈【度，也称为？众值：。烈度俗称小震—它相当于5》0年最大烈度36】.8％的分位值；第！二水准是基本—烈度：；第三水准是罕遇地！震烈度它远高于基】。本烈度俗《称大震相《当，于50年《最大烈度98％【。分位值？或重现期为2500！年地震烈度 ！ 5.2.10】 ， 为：了能适应各》。种不同形式的结构】将结构？上的作？用分成两部分因素与！结构类型无关的基】本作用和《与结构类型》(包括外形和变形性！能)有？关的因素基本作用F！0通常具有随时间和！空间的变异性它【应具有标《准化：的定义例如》对结构？自重可定《义为结？构的：。图纸尺寸和材料的标！准重度；对雪荷【载可定义标准—地面上的雪》重为基本雪压；【对风荷载可定义【标准地面上》10m高处的标【准，时距的平《。均风速为基本风压】。如此等等而》作用值应在基本作用！的基础上考虑—与结构？有关：。的其他因《素通过反映》作用规律《。的，数学函数《。φ(·)来》。表述例如《对雪荷载的情—况可根？据屋面的不同条【件将基本雪压换算为！屋面上的雪》。荷，载；对风荷载—的情况可根据场地】地面：粗，糙度情况、结构外】形及结构不同高【度将基本风压换算】为结构上的风荷载 ！ 5.2】.，11  当作用【对结构产生不可忽略！的加：速度时即与加速度】。对应：的结：构效应占有相当比】重时结构应》采用动力《模型来描述此—时动态作用》。必须按某种方式【描，述其随时间》的变：异性(随机》。性)作？用可根据分析的方】便与否而采》用时域或《频域的描述方式作】。用历程中的》。不定性可通过选定随！机参数的非》随机函数来描述【也可进一步采—。用随机？过程来？描述各？种随机过程经—常被假定为分段【平稳的 》  》 ，  在有些》。。情况下动态》作用与材《料，性能和结构刚度【、质量及《各类阻尼有关此时对！作用的？描述首先是》在偏：于安全的前提下规】定某些参数》例如：结，构质量、初》速度等通《常还可以进一步将】这些参数转》化，为等效？的静态？作用 】    如果认为】所选用的参》数，还不能保证其结【果偏于安《全就有必要》对有关作用模型【按不同的假设—。进行计算从中选出认！为可靠的结果 【 ：