5。結(jié)構(gòu)上的作用和環(huán)境影響5,1.結(jié)構(gòu)上的作用5,1,1 根據(jù)作用形態(tài)的不同??煞譃橹苯幼饔煤烷g接作用、前者是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力 習(xí)慣上常稱為荷載 不以力的形式出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上的作用。歸類為間接作用 它們都是引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形的原因,例如地面運動.地震,基礎(chǔ)沉降,材料收縮.溫度變化等。無論是直接作用還是間接作用、都將使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用效應(yīng).諸如應(yīng)力、內(nèi)力。變形,裂縫等.我國工程界習(xí)慣于把上述直接作用和間接作用統(tǒng)稱為、荷載、根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn).結(jié)構(gòu)可靠性總原則.ISO,2394,1998.歐洲規(guī)范 結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ),EN、1990.2002以及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),GB.50153,2008規(guī)定。將各種荷載統(tǒng)稱為作用 5,1,2 作用按隨時間的變化分類是作用最主要的分類。它直接關(guān)系到作用變量概率模型的選擇。而且按各類極限狀態(tài)設(shè)計時、所采用的作用代表值一般與其出現(xiàn)的持續(xù)時間長短有關(guān),永久作用是在設(shè)計所考慮的時期內(nèi)始終存在,且其量值不隨時間變化、或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用。永久作用在采用隨機變量概率模型來描述時,它的隨機性通常表現(xiàn)在隨空間變異上、可變作用是在設(shè)計使用年限內(nèi)其量值隨時間變化 且其變化與平均值相比不可忽略不計的作用,可變作用的統(tǒng)計參數(shù)與時間有關(guān) 故宜采用隨機過程概率模型來描述 但在實用上經(jīng)常可將隨機過程概率模型轉(zhuǎn)化為隨機變量概率模型來處理 偶然作用是在設(shè)計使用年限內(nèi)出現(xiàn)概率很小.或者說不一定出現(xiàn).而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作用。作用按不同性質(zhì)進行分類.是出于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范化的需要、按隨時間變化分類屬于可變荷載的各種力素.應(yīng)考慮它對結(jié)構(gòu)可靠性的影響。按隨空間變化的分類屬于自由作用,原標(biāo)準(zhǔn)中稱為可動作用、的。應(yīng)考慮它在結(jié)構(gòu)上的最不利位置,按結(jié)構(gòu)反應(yīng)特點分類屬于動態(tài)作用的。還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng),在選擇作用的概率模型時 很多典型的概率分布的取值往往是無界的,而實際上很多隨機作用的量值由于客觀條件的限制而具有不能被超越的界限值,例如大壩的校核洪水位等、選用這類有界作用的概率模型時、應(yīng)考慮它們的這個特點、例如可采用截尾的分布類型.作用的其他分類。例如.當(dāng)結(jié)構(gòu)進行疲勞驗算時 可按作用隨時間變化的低周性和高周性分類。當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)徐變效應(yīng)時,可按作用在結(jié)構(gòu)上持續(xù)期的長短分類。雖然作用按時間變化分類分為永久作用??勺冏饔煤团既蛔饔萌N。但是在國內(nèi)外不同規(guī)范中對這三種作用分類可能有不同的規(guī)定,例如,水壓力作用,本標(biāo)準(zhǔn)作為可變作用和偶然作用、前者是指設(shè)計條件下的水庫水位對應(yīng)的水壓力 后者則是指校核條件下。一般指水庫在最高洪水位 對應(yīng)的水壓力,而國際標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計總原則。ISO,2394 歐洲共同體.混凝土結(jié)構(gòu)共同統(tǒng)一規(guī)定 ECNo.2等將水壓力作為永久作用和可變作用,水工中水壓力為主要作用。在早期的設(shè)計規(guī)范中的定值法設(shè)計則將校核洪水位對應(yīng)的水壓力作為特殊作用 自原標(biāo)準(zhǔn)將這時的水壓力作為偶然作用以來、相繼修訂的各種水工結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范均已統(tǒng)一作為偶然作用。又如。地震作用在我國早期的,水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范。SDJ、10,1978規(guī)定作為特殊作用。與其他作用組合時作為特殊組合、自原標(biāo)準(zhǔn)以后相繼修訂的,水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范、DL,5073,2000及其他水工結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中,均統(tǒng)一按偶然作用對待,本次修訂時不再作為可變作用,除上述水壓力和地震作用以外,本標(biāo)準(zhǔn)附錄C中的各種作用隨時間變化分類情況一般均比較一致.揚壓力 動水壓力,土的孔隙水壓力等與壩前水位或上下游水位。水的運動有關(guān)、且隨水位的變動而變動 故作為可變作用、泥沙壓力隨水庫蓄水運用過程以及排沙設(shè)施運用在設(shè)計使用年限內(nèi)變動,作為可變作用,有些水庫不設(shè)排沙設(shè)施。泥沙淤積隨時間增長 淤積高程逐漸提高 以致達到設(shè)計淤沙高程,可作為永久作用 浪壓力隨風(fēng)速,風(fēng)向和水面吹程不同而變化 作為可變作用.風(fēng).雪 人群 堆放物品等作用、根據(jù) 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).GB.50068規(guī)定為可變作用、電站運行時產(chǎn)生的水擊壓力.作為可變作用、