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IS】O 239419】98、?欧洲规范结构设计】基,础EN 199【0200《2以及?现行国家标准工【程结构可靠性—设计统?一标准GB —50153-20】0,8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
! 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【
! ,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
! 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IS》O-2?394、欧》洲共同体混凝土【结构共同《统一规定ECNo】。.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S?DJ 1《0-1978—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】 5073-200!0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
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》 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 500【。68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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