2,4,作用和作用組合2,4 1、作用按時間變化特性分類是最主要的分類方法 它直接關系到作用變量概率模型的選擇,永久作用的統(tǒng)計參數(shù)與時間基本無關,故可采用隨機變量概率模型來描述.永久作用的隨機性通常表現(xiàn)在隨空間變異上,可變作用的統(tǒng)計參數(shù)與時間有關 故采用隨機過程概率模型來描述,在實用上經??蓪㈦S機過程概率模型轉化為隨機變量概率模型來處理,永久作用可分為以下幾類,結構自重,土壓力,水位不變的水壓力。預應力、地基變形、混凝土收縮。鋼材焊接變形。引起結構外加變形或約束變形的各種施工因素.可變作用可分為以下幾類 使用時人員 物件等荷載.施工時結構的某些自重、安裝荷載。車輛荷載,起重機荷載,風荷載 雪荷載.冰荷載,多遇地震、正常撞擊、水位變化的水壓力,揚壓力。波浪力,溫度變化,偶然作用可分為以下幾類、撞擊 爆炸、罕遇地震.龍卷風?;馂?。極嚴重的侵蝕.洪水作用.某些作用。如地震作用和撞擊 既可作為可變作用,也可作為偶然作用。取決于場地條件和結構的使用條件。雖然任何荷載都具有不同性質的變異性。但在設計中 不可能直接引用反映荷載變異性的各種統(tǒng)計參數(shù)。通過復雜的概率運算進行具體設計,因此,在設計時除了采用能便于設計者使用的設計表達式外。對荷載仍應賦予一個規(guī)定的量值。稱為荷載代表值。荷載可根據(jù)不同的設計要求 規(guī)定不同的代表值.以使之能更確切地反映它在設計中的特點.本規(guī)范給出荷載的四種代表值,標準值.組合值.頻遇值和準永久值,荷載標準值是荷載的基本代表值,其他代表值都可在標準值的基礎上乘以相應的系數(shù)后得出。荷載標準值是指其在結構的使用期間可能出現(xiàn)的最大荷載值、由于荷載本身的隨機性。因而使用期間的最大荷載也是隨機變量,原則上也可用它的統(tǒng)計分布來描述。荷載標準值統(tǒng)一由設計基準期最大荷載概率分布的某個分位值來確定,因此、對某類荷載,當有足夠資料而有可能對其統(tǒng)計分布作出合理估計時、則可在其設計基準期最大荷載的分布上,根據(jù)協(xié)議的百分位取其分位值作為該荷載的代表值.原則上可取分布的特征值。例如均值,眾值或中值,實際上,對于大部分自然荷載,包括風雪荷載 習慣上都以其規(guī)定的平均重現(xiàn)期來定義標準值、也即相當于以其重現(xiàn)期內最大荷載的分布的眾值為標準值,目前.并非對所有荷載都能取得充分的資料,為此不得不從實際出發(fā),根據(jù)已有的工程實踐經驗 通過分析判斷后,協(xié)議一個公稱值作為代表值、在本規(guī)范中 對按這兩種方式規(guī)定的代表值統(tǒng)稱為荷載標準值、與永久作用和可變作用不同。偶然作用沒有充分的統(tǒng)計信息。因此偶然作用的代表值需要根據(jù)結構設計使用特點確定。2.4、2,作用按照其他特性分類,主要是要求結構設計人員在設計過程中 根據(jù)作用的特性選擇恰當?shù)淖饔媚P?。對其進行適當?shù)姆诸惤M合、并合理準確的加載。條文中所列3款,分別是按照作用的來源性質,空間變化特點和作用的固有性質進行的分類,2、4、3,在確定各類可變荷載的代表值時.會涉及出現(xiàn)荷載最大值的時域問題 該時域長度即為。設計基準期,本規(guī)范采用的設計基準期為50年。如果。設計基準期,更長 而可變作用取值和其他設計條件不變。則結構的可靠指標就降低了、因此本條規(guī)定,當設計基準期不同時 應當按照可靠指標一致的原則、對可變作用量值進行調整。應注意的是。設計基準期是確定可變荷載取值標準的重要時間參數(shù)。和。設計工作年限.是兩個不同的概念。2,4、4 本條規(guī)定了確定作用量值大小的一般原則。2 4,5,工業(yè)建筑結構中的工藝荷載.根據(jù)工藝要求不同差異很大.對結構設計的影響較大.本條規(guī)定了對于工藝荷載的提供資料要求。以保證荷載取值的準確性.2.4.6 本條規(guī)定了各種不同的作用組合的要求.不同設計方法采用的作用組合也有所不同 但究其實質、都是考慮結構在設計工作年限內可能出現(xiàn)的不同類型,不同量值的荷載同時作用的各種情況 因此本條將各種作用組合進行統(tǒng)一規(guī)定 再配合不同的設計表達式和相關系數(shù)取值進行結構設計、作用組合中的符號.Σ.和。均表示組合,即同時考慮所有作用對結構的共同影響,不表示代數(shù)相加,基本組合中起控制作用的可變作用一般需要輪次計算方能確定.基本組合與 極限狀態(tài)的分項系數(shù)設計法、相對應、用于承載極限狀態(tài)設計.偶然組合是考慮偶然作用時的組合.抗震設計的設計方法與作用組合較為特殊,需按照抗震設計要求執(zhí)行。標準組合與.極限狀態(tài)的分項系數(shù)設計法、相對應時。用于正常使用極限狀態(tài)設計,在采用容許應力和安全系數(shù)法設計時,通常也采用標準組合、但組合系數(shù)的取值有所區(qū)別、此外,有的采用容許應力法的設計規(guī)范還對 主力。主力,附力,作用下的結構驗算作出不同限值規(guī)定、也可視為標準組合的不同情況、頻遇組合和準永久組合都是和。極限狀態(tài)的分項系數(shù)設計法.相對應的 用于不同狀態(tài)的設計驗算.2。4.7。本條規(guī)定了結構效應設計值的確定方法,即應同時考慮所有作用對結構的共同影響 2、4,8.本規(guī)范第2 4、7條規(guī)定的方法是作用組合效應值的一般確定方法、在實際工程設計時往往根據(jù)實際情況有所簡化,最為常見的是當作用和作用效應是線性關系時,作用組合的效應可以直接表示為作用效應的組合,這為結構設計帶來極大方便。但在應用時.必須注意作用和效應是否滿足線性關系這一前提條件