5。2、作用的設(shè)計(jì)參數(shù)5、2,1,作為基本變量的作用,應(yīng)盡可能根據(jù)它隨時(shí)間變化的規(guī)律,采用隨機(jī)過(guò)程的概率模型來(lái)描述.永久作用的統(tǒng)計(jì)參數(shù)與時(shí)間基本無(wú)關(guān)、其隨機(jī)性通常表現(xiàn)在隨空間變異上.故可采用隨機(jī)變量概率模型來(lái)描述,可變作用的統(tǒng)計(jì)參數(shù)一般與時(shí)間參數(shù)有關(guān),宜用隨機(jī)過(guò)程概率模型來(lái)描述 在實(shí)用上可將隨機(jī)過(guò)程概率模型轉(zhuǎn)化為隨機(jī)變量概率模型 作用隨機(jī)過(guò)程的樣本函數(shù)十分復(fù)雜 它隨荷載的種類不同而異。對(duì)于常見(jiàn)的風(fēng)雪荷載等,為了簡(jiǎn)化.采用了平穩(wěn)兩項(xiàng)隨機(jī)過(guò)程概率模型.即將它們的樣本函數(shù)統(tǒng)一模型化為等時(shí)段矩形波函數(shù)。矩形波幅值的變化規(guī)律采用作用隨機(jī)過(guò)程,Q,t t、0.T,中任意時(shí)點(diǎn)作用的概率分布函數(shù)FQ.x、P,Q.t0、x、t0,0。T,來(lái)描述。當(dāng)采用基于概率論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法時(shí).必須將作用隨機(jī)過(guò)程轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的最大荷載.因?yàn)門已規(guī)定。所以QT是一個(gè)與時(shí)間參數(shù)t無(wú)關(guān)的隨機(jī)變量.因此常將可變作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的極大值或極小值,當(dāng)作用減小為不利時(shí)、作為隨機(jī)變量來(lái)處理,任意時(shí)點(diǎn)作用的概率分布函數(shù)是結(jié)構(gòu)可靠性分析的基礎(chǔ) 根據(jù)所獲得的資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。運(yùn)用X2檢驗(yàn)或K,S檢驗(yàn)等方法。選擇典型的概率分布如正態(tài)。對(duì)數(shù)正態(tài) 伽馬 極值.型,極值,型、極值,型等來(lái)擬合、檢驗(yàn)的顯著性水平可統(tǒng)一取0 05 作用的統(tǒng)計(jì)參數(shù),如平均值,標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù)等,要根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),按數(shù)理統(tǒng)計(jì)中參數(shù)估計(jì)方法確定。當(dāng)統(tǒng)計(jì)資料不足、一時(shí)又難以獲得時(shí)。需根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)經(jīng)適當(dāng)?shù)呐袛啻_定 5.2.2、任何作用都具有不同性質(zhì)的變異性.但在工程設(shè)計(jì)中 不可能直接引用反映其變異性的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)并通過(guò)復(fù)雜的概率運(yùn)算進(jìn)行設(shè)計(jì),因此 除了采用能便于設(shè)計(jì)者使用的分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式外 對(duì)作用仍要賦予一個(gè)規(guī)定的量值。稱為作用的代表值,根據(jù)設(shè)計(jì)的不同要求,可以規(guī)定不同的代表值.以便能更確切地反映它在設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)。對(duì)可變作用而言 其代表值包括標(biāo)準(zhǔn)值。組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值,標(biāo)準(zhǔn)值是作用的基本代表值 而其他代表值都是在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上乘以相應(yīng)的折減系數(shù)來(lái)表示,5.2,3、根據(jù)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的要求.可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值可以取作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)極大值,或極小值.的概率分布的某一分位值,必要時(shí)作用的標(biāo)準(zhǔn)值也可以取有關(guān)規(guī)范規(guī)定的名義值或由工程經(jīng)驗(yàn)確定 5、2 4、偶然作用是指在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)不一定出現(xiàn)、而一旦出現(xiàn)其量值很大,且持續(xù)期在多數(shù)情況下很短的作用 因此偶然作用的出現(xiàn)是一種意外事件,其代表值即是設(shè)計(jì)值.應(yīng)根據(jù)具體的工程情況和偶然作用可能出現(xiàn)的最大值.并且考慮經(jīng)濟(jì)上的因素綜合確定。也可通過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。若偶然作用有一定統(tǒng)計(jì)規(guī)律、其設(shè)計(jì)值也可以通過(guò)某一分位值來(lái)確定,5,2 5。地震作用的代表值相當(dāng)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年超越概率為10,如果采用重現(xiàn)期表示、基本烈度相當(dāng)于重現(xiàn)期為475年地震烈度,我國(guó)規(guī)范將抗震設(shè)防劃分為三個(gè)水準(zhǔn)。第一水準(zhǔn)是低于基本烈度,俗稱小震.相當(dāng)于50年超越概率為63、2、第二水準(zhǔn)是基本烈度,第三水準(zhǔn)是罕遇地震烈度,俗稱大震.相當(dāng)于50年超越概率為2.或重現(xiàn)期為2475年地震烈度 5,2。6,結(jié)構(gòu)對(duì)于所受作用的反應(yīng)稱為作用效應(yīng)、它可以是構(gòu)件的軸力,彎矩和扭矩等。也可以是結(jié)構(gòu)某一部位的裂縫寬度和變位等 結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)與作用的關(guān)系.通過(guò)試驗(yàn)或計(jì)算確定.當(dāng)作用與作用效應(yīng)呈線性關(guān)系時(shí),其比值稱為作用效應(yīng)系數(shù).當(dāng)作用與作用效應(yīng)呈非線性關(guān)系時(shí)、作用效應(yīng)采取作用的函數(shù)式表示。有些情況下.作用效應(yīng)可以通過(guò)直接測(cè)定來(lái)獲取.如混凝土軌下和軌中彎矩,鋼軌的應(yīng)力等,按照極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。在許多情況下,需要采取作用效應(yīng)為極限狀態(tài)表達(dá)式的基本參數(shù).這需要通過(guò)一定的換算關(guān)系由結(jié)構(gòu)的作用求得.此時(shí)作用效應(yīng)采用作用的函數(shù)式表達(dá),應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)、計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)確定其模型不定性。