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5》 结?构上的作用和环【境影响
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5.1 ! 结构?上的作用
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5《.1.1 根据】作用形态的》不,同可:分为直接作用和间】接作用前者是指施】加,在结构上《的,集中力或分布—力习惯上常称为荷载!;不以力《的形式出现在结构上!的作用归类为间【接作用它们都—是引起结构外—加变形和约》束变形的原因例如地!面运:动(地震)、—基础沉降、材料【收缩、?温度变化等》无论是直接作用【还是间接作用都【将使结构产生作用】效,应诸:如应力、内力—、变形、裂缝等
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—。 我国工—。程界习惯《。于,把上述直接作用和间!接作用统称为—“,荷载”根据国际【标准结构可靠性【总原则?ISO 《。。2394《1998、欧洲规范!结构设计基础EN】 19902—002以及》。现,行国家?标准工程结构—可靠性设计》统一标准GB 50!153-《2008《。规定将各种荷载【统称为作用
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5.1.2【 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》的选择而《且按各类极》限状:态,设计时所采用的作】用代表值一般与其出!。。现的持续时间—长短有关
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《 , 永?。久作:用是在设计》所考虑的时期内始终!存在且?其量值不《随时间变化或其变化!与,平均值相比可以【忽略不计的》作用永久作用—在采用随《机变量概率模型来】。描述时它的随机性通!常表现在《随,空间:变异上
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— 可?变,作用是在设计使用年!限内其量值随时间】变化且其变化与平均!值相比不《可忽略不计的—作用可变《作用的统计参数与】时间有关故宜采【用随机过程概率【模型来描述但—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!
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《 偶?然作用是《在设计使用年限【。内出现概率很—小或者说不一定【。出现而一旦出现其量!。值很大且持续—时间很短的》作用
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】作用按不同》。性质进行分类是出】于结构?设计规范化的需【要按随时间变化分类!属于可变荷载的各种!力素应考虑它对【结构可靠《性的:影响;按随空间变化!的分类属于自由【作用(原标准中称为!可动作用)的应考】虑它:在结:构上的最不利位置】;按结构反应特点分!类,属于动态作用的【。还应考?虑结构的动力响应】
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在】选择:作用:的概率?模型时很多典—型的概率《分布: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【界限值例如大—。坝的校核洪》水位等选用这类【有界作用的概率模】型时:应考虑它们的这个】特点例?如可采用截尾—的分布类型
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作】用的其他分类例【如当:结构进行疲劳—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
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虽然【作用按时《间,变化分类分为永久】作用、可变作—用和偶?。然作用?。三种:但是在?国内外不《同规范中对这—三种作用分》类可能有不》同的规定例》如水压力《作用本标《准作为可变作用和偶!然,作用前者是指—设计条件下的水【库水位对应的—。水压力后者则是【指校核条《件下(?一般指?。水库在?。最高洪水位)—对应的水压力而国】际标:。准结构可靠度设计】总原则I《SO-2394、欧!洲,共同体?混,凝土:结构共?同统一规《定ECN《o.2等将水压【力作为永久》。作用和可变作用水】。工中:。水,压力为主要作用在】早期的?。设计规范中的定值】法,设,计则:。将校核洪水位—对应:的水压力作为特【殊作:用自原标准将这【时的水压力》作为偶?然作用以来》相继修订的各种【。水工结构《设计:规范均已统一—。作为偶?然作用又《如地:震作用在我》国早期的水工建筑物!抗震设计规范SD】J 1?0-197》。8,规定作为特殊作用与!其他作用《组合时作为特殊组合!自原标准以后相继修!订的水工建筑物抗震!。设计规?范DL 5073】-2000及其他水!工结:构设计规范》。中均统一按》偶然:作用对待本次—修订:时,不再作为《可,变作用
! 除上述【水压力和地震作【用以外本标》准附录C中的各种】作用随时间变化分类!情况一般均》比较一致
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— , 扬压?力、动水压力、【土,的,孔隙水压力》等与:坝前水?位或上下游水—位、水?的运动有关》且随水位的变—动而变动故作为【可变作用
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? 泥沙《压力:随水库蓄水运用过】程以及排沙设施运用!在设计使用年限内】变动作为可变作【用;有些水库不【设排沙设施泥沙淤】积随时?间,增长淤?积,高程逐渐提高以致】达,。到设计淤《沙高程可《作为永久作用
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— 浪压》力随风速、》风向和?水面吹程不同而变化!。作为可变作用
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? 风》、雪、人群、堆【放物品等作用根据建!筑结构可靠》度,。设计统一《标准:GB ?50068规—定为可变作用
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— 电站运行【时产生的《水击压力作为—可变作用
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