5。2.作用的隨機特性5.2,1。保留原標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條文.永久作用對結(jié)構(gòu)長時間起作用.又稱恒載.在設(shè)計基準(zhǔn)期.T、內(nèi)必然出現(xiàn),其值基本不變,從而隨機過程就轉(zhuǎn)化為與時間無關(guān)的隨機變量,G.t,G t 0.T、所以樣本函數(shù)的圖象是平行于時間軸的一條直線 此時,作用一次出現(xiàn)的持續(xù)時間τ T 在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)的時段數(shù)r。T,τ,1,而且出現(xiàn)的概率p、1,混凝土自重是水工結(jié)構(gòu)的永久作用.而且可能是主要的永久作用,尤其是大體積擋水建筑物。其自重根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸和單位重確定。由于它們受尺寸.材料容重.制作方式等各種因素的變異影響、因而可作為隨機變量、但水工混凝土結(jié)構(gòu)中的壩體尺寸較大,尺寸變異往往可以忽略.如混凝土重度。根據(jù)曾經(jīng)對新安江,富春江水庫大壩的取樣抽查。由不同巖石骨料.不同骨料級配的275個子樣統(tǒng)計 混凝土重度統(tǒng)計參數(shù)的均值為24,32kN、m3,變異系數(shù)δ 0,015,如果按0、05和0,95的分位值取值,則其標(biāo)準(zhǔn)值分別為23,3kN。m3和24,9kN.m3。與混凝土壩設(shè)計通常取值為24kN.m3相比,相差僅。1、2,和3 75.考慮到混凝土壩體按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時、自重既可能是作用 又可能是抗力.而且其變異系數(shù)又不大,故可作為定值對待。水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,DL.T 5057.2009規(guī)定混凝土重度應(yīng)由試驗確定,當(dāng)無試驗資料時,素混凝土可取24kN,m3 鋼筋混凝土可取25kN。m3.都可當(dāng)定值處理,5,2.2 保留原標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條文 可變作用的樣本函數(shù)的共同特點是一次出現(xiàn)的持續(xù)時間τ T 在設(shè)計基準(zhǔn)期T內(nèi)的時段數(shù)r 1。且在T內(nèi)至少出現(xiàn)一次,所以平均出現(xiàn)次數(shù)m。pr.1 不同的可變作用,其統(tǒng)計參數(shù)τ p以及任意時點作用的概率分布函數(shù)FQ、x。都是不同的.目前對各類可變作用隨機過程的樣本函數(shù)及其性質(zhì)了解不多。為了簡化起見,可采用極值統(tǒng)計法或平穩(wěn)二項隨機過程概率模型來描述 平穩(wěn)二項隨機過程概率模型是將作用隨機過程在任一時間取值的隨機變量.截口隨機變量 轉(zhuǎn)換為T年內(nèi)作用最大值QT的概率分布FT QT。極值統(tǒng)計法是將設(shè)計基準(zhǔn)期T年分為n個時段。調(diào)查統(tǒng)計每個時段,τ T n。內(nèi)作用最大值Qi,隨機變量.的分布F,Qi 并假定各時段內(nèi)的Qi相互獨立,然后按最大值的極值分布原理、給出設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)最大值QT的分布FT,QT,的方法 極值統(tǒng)計法做起來比較簡明、故本標(biāo)準(zhǔn)推薦極值統(tǒng)計法 5,2。3 原標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計基準(zhǔn)期,一是用于可靠指標(biāo)β的取值.指設(shè)計基準(zhǔn)期的βt.二是用于可變作用的取值.本標(biāo)準(zhǔn)中.設(shè)計基準(zhǔn)期只用于確定可變作用的取值、設(shè)計基準(zhǔn)期是為確定可變作用的取值而規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時段 它不等同于結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、不同的設(shè)計基準(zhǔn)期、結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠指標(biāo)會有一定的差異 根據(jù)文獻(xiàn)報道、在抗力R只作隨機變量.作用效應(yīng)S作隨機過程條件下.中國建筑科學(xué)研究院曾分別對9種延性構(gòu)件、發(fā)生第一類破壞、5種脆性構(gòu)件、發(fā)生第二類破壞、在以可變荷載為主要作用下 就不同的基準(zhǔn)期T值分別求得平均的β值 其關(guān)系如表12所示,表12,T與β的關(guān)系.由表12可見.可靠指標(biāo)β值隨著T值的增大而減小 例如。當(dāng)T值從50年增大至100年,延性破壞的β值從3.200減小至2,999.脆性破壞的β值從3.700減小至3,528、它們僅相差0。2左右 也可以說 50年和100年的β值變化不大、5.2.5。在水工結(jié)構(gòu)中。有些作用需根據(jù)多個隨機變量用公式計算確定,如波浪作用,水擊壓力 泥沙壓力,冰壓力。土壓力等.都是由多個隨機變量用公式推算得的作用。可用多個隨機變量的平均值計算該作用的平均值,用多個隨機變量的標(biāo)準(zhǔn)差計算該作用的標(biāo)準(zhǔn)差,在本標(biāo)準(zhǔn)附錄A中列出了它們的計算方法。