准永久值 都可假定它为极值Ⅰ型(Gumbel)分布 各为 特别是对自然作用 比较方便 按作用值被超越的总持续时间与设计基准期的比率取0.5的规定来确定 其在设计基准期内最大值按传统都采用分布的众值 和确定标准值的设计基准期T还存在下述近似关系 重现期是指连续两次超过作用值 准永久值就相当于作用在设计基准期内的均值 与变量统计参数和所假设的分布类型 来表达可变作用的标准值水平 Ri 对标准值 此时 一般也可应用随机过程的某些特性(如谱密度函数)间接确定 对大多数可变作用在设计基准期内最大值的统计分布 可变作用的概率模型 i 可变作用代表值的确定原则 当允许某些极限状态在一个较短的持续时间内被超越 (C.2.1-1) 存在下列关系式 Si 对极值I型的作用 i ＝0.8×0.4＝0.32 C.2.4 抗力的其他变量 有时比较方便 C.2 2394第2版(1986)附录B中 可以按作用值被超越的总持续时间与设计基准期的规定比率确定 我们可以参照确定频遇值的原则 可按下式确定 及其跨阈率 在可变作用的随机过程的分析中 Ri ——-任意时点作用 对在结构上经常出现的部分可变作用 已经提供了确定基本变量设计值的原理及简化规则 当在结构上经常出现的持久部分能够明显识别时 经常是以其标准值为设计代表值 它是指在设计基准期内使组合后的作用效应值的超越概率与该作用单独出现时的超越概率一致的作用值 可直接按式(C.2.2-3)确定 R 组成的矩形波平稳各态历经过程(图C.2.4) 2 可变作用的标准值 可由下式给出 例如在房屋建筑适用性要求中 (C.2.1-3) 理论上可以根据不同要求按附录提供的原理来确定 涉及的是影响构件性能的恶化(耐久性)问题 按附录E.5和E.6的有关内容确定 的概率分布函数 ＝0.7 对与作用超越次数有关联的正常使用极限状态 的平均间隔时间 灵敏度的计算在原则上将经过多次迭代而带来不便 可变作用的频遇值 可变作用近似采用等时段荷载组合模型 2 按式(C.2.2-3)计算作用的频遇值 影响非结构构件的性能和设备的使用功能等的极限状态 C.2.4 作用的标准值有时很难适应正常使用的设计要求 为已知 该最大作用的设计值 ＝0.7×0.4＝—0.28 公式(C.2.1-5)给出作用的标准值和重现期的关系 而另一半时间内它不被超越 短暂时间内超越适用性限值往往是可以被允许的 (C.2.1-4) m——可变作用在设计基准期T内的平均出现次数 ＜6.6 式中 但是根据经验制定一套取值的规则 就可采用较小的 Ri 按设计值方法的原理 可变作用的组合值 等时段矩形波随机过程 基本变量X 只是在个别问题中得到采用 2 最常用的统计特征值有平均值 可变作用的频遇值就是在上述意义上通常的一种代表值 4 早在国际标准《结构可靠性总原则》ISO 的均值 还给出相应的公式 中值和众值 取α 概率 在诸作用的组合中必然有一个作用取其最大作用 为规定值时 以作用值超过某水平 目前在设计中还少有应用 通过重现期T 的关系如下 C.2.2 附录按此原理给出作用组合值系数的近似公式 即 可变作用的标准值 设计基准期T内可变作用最大值的概率分布函数 )的设计值X 的总持续时间与设计基准期T的比率定义可变作用频遇值对各态历经的随机过程 与 R 有任意分布F(X 当可变作用采用平稳二项随机过程模型时 而且作用是高斯平稳各态历经的随机过程 i 按作用值被超越的总持续时间与设计基准期的规定比率确定频遇值 但是在按正常使用极限状态设计时 对重现期T 对可变作用 可按下式计算 这样 当结构振动时涉及人的舒适性 在很多情况下 或单位时间内的平均超越次数 3 与设计基准期T的比率 来表征频遇值作用的短暂程度(图C.2.2-1a) 可变作用组合值可按下述原则确定 可变作用的准永久值 只要0.16＜σ C.2 或在总体上不长的时间内被超越 (C.2.1-6) (C.2.2-4) 的总持续时间 此时在设计基准期内的超越作用某个值的次数往往是关键的参数 假设所有作用的随机过程Q(t)都是由相等时段 的作用水平 并且对多数情况采用极值Ⅰ型的作用 1 在可变作用的随机过程的分析中 中值和众值 可考虑按这种方式取值 因此在按承载能力极限状态设计时 C.2.1 必要时也可取用较高的分位值 在设计基准期内最大值分布上的超越概率为l－p 的设计值X 水平的概率 也即概率密度最大的值作为标准值 雪等自然作用时 图C.2.4 1 对不易判别的可变作用 图C.2.2-2 重现期 (跨阈率)来表征频遇值出现的疏密程度(图C.2.2-2) 还给出相应的计算公式 可按下式确定 其最大值概率分布函数为 组合值系数也可作为伴随作用的分项系数 图C.2.2-1 取α 当作用为风 按本标准对可变作用组合值的定义 的标准差 常用的特征值有平均值 C.2.3 可变作用的标准值通常是根据它在设计基准期内最大值的统计特征值来确定 对有关的极限状态和设计状况的目标可靠指标β以及按在FORM中定义的灵敏度系数α 统称为组合作用 ——作用最大值的变异系数 对作用的主导变量 和组合作用 3 而且在取值上大多也是根据经验 2 当截口概率分布为极值I型分布时(如年最大风压) 当可变作用可以认为是各态历经的随机过程 将作用值超过某水平 值(不大于0.1) 可变作用标准值可按下述原则确定 可变作用频遇值可按下述原则确定 有关 可将其出现部分的均值作为准永久值 图C.2.2-1b给出的是可变作用Q在非零时域内任意时点作用值 与分位值对应的概率p和确定标准值的设计基准期T还存在公式(C.2.1-6)的近似关系 它主要是在考察结构长期的作用效应时所必需的作用代表值 C.2.3 可变作用的准永久值是表征其经常在结构上存在的持久部分 而实际上 尤其是对自然作用 即对抗力的主导变量 当 或组合后使结构具有规定可靠指标的作用值 ——可变作用随机过程的截口概率分布函数 (C.2.2-2) 可按下式确定 采用重现期 由于可变作用的标准值表征的是作用在设计基准期内的最大值 式中 作用的频遇值 按作用值被超越的总频数或单位时间平均超越次数(跨阈率)确定频遇值 对变量X 取α 可由可变作用在设计基准期T内最大值概率分布的统计特征值确定 在有些正常使用极限状态设计中 作用的其他伴随变量 就显得与实际要求不相符合了 在第3版(1998)附录E.6中依旧保留该设计值方法的内容 则对应于跨阈率 当其任意时点作用 相应的作用水平 都可采用频遇值来衡量结构的正常性 C.2.2 .而其他作用则分别取各自的时段最大作用或任意时点作用 为了便于分析 的次数 根据各个作用在设计基准期内的时段数r的大小将作用按序排列 采用 例如传统的地震烈度 对其他可变作用 一般也都是根据传统的取值 作用的频遇值可考虑按这种方式取值 此时以作用的标准值为设计代表值 (C.2.1-5) ＝0.8 id i 当可变作用可认为是各态历经的随机过程时 关于它在设计基准期内的最大值就可采用经过简化后的随机变量来描述 1 在一阶可靠度方法(FORM)中 它是相当于设计基准期为50年最大烈度分布的90％的分位值 也可采用其他的指定概率 也即相当于在以往结构设计中的所谓长期作用的取值 经常被简化为平稳二项随机过程的模型 当重现期有足够大时(一般在10年以上) 取α C.2.1 将作用值超过某水平 此时比率可取0.5 超过 1 以跨阈率定义可变作用频遇值 (C.2.1-2) 可变作用代表值的确定原则 ／σ (C.2.2-3) 的分位值 我们可以通过数据的汇集和统计来确定 对与时间有关联的正常使用极限状态 由于简化带来的误差是可接受的 而对于不易识别的情况 式中q——作用Q的非零概率 可变作用准永久值可按下述原则确定 跨阈率可通过直接观察确定 这也表明在设计基准期一半的时间内它被超越 Si 而且还都是偏保守的 式中 Si 来表达可变作用的标准值 id