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 5015!。3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《    ! 本规范根据荷载作!用频率和阶段性【可变荷载列》举增:。加消防车荷》载,、施工堆载、工【。作时:的擦窗机荷载、【屋顶直升飞》。机荷载 《    】 建筑结《构,荷载规?范GB 50009!中对水位不变的【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》但由于水位变—化为不?。可预测因《素发生变化》的可能性《较大本规范中水【压力不再区分为永久!荷载和可变荷—载一律按可变荷【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】。验确定采用标—准值可按第9章【偶然荷载《规定的方法确—定釆: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G《B 5015—3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5—0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(【Ch:arac《teristi【c valu—。e)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】mi:nal val【。ue)?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50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?釆用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,载均应釆用》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a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》研究中发现釆用不】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T?x=Σti》或其与设计基—准期T的《比值μ?x=: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Q》x的概率为p—*,可按下式确定 ! ?p*=1-》FQ*(Q》x) 《 【     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n?x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】 —    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, :