B,2,可變作用的概率分布和準(zhǔn)永久值,頻遇值及組合值B、2。1,可變作用的概率模型、為便于分析.經(jīng)常被簡化為平穩(wěn)二項(xiàng)隨機(jī)過程的模型、它在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值可采用經(jīng)過簡化后的隨機(jī)變量來描述??勺冏饔玫臉?biāo)準(zhǔn)值通??筛鶕?jù)它在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值的統(tǒng)計(jì)特征值來確定 常用的特征值有平均值,標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù) 對(duì)于大多數(shù)可變作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值的統(tǒng)計(jì)分布、一般假定服從極值。型分布、當(dāng)作用為風(fēng)。雪等自然作用時(shí)、其標(biāo)準(zhǔn)值是在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)概率密度的最大值.對(duì)其他可變作用.一般是根據(jù)傳統(tǒng)的取值原則。必要時(shí)也可以取較高的分位值.如對(duì)于設(shè)計(jì)地震作用.其值是相當(dāng)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年最大烈度分布的90 的分位值,鐵路工程結(jié)構(gòu)中某些可變作用 在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能有一定發(fā)展.要對(duì)可能出現(xiàn)的較大荷載進(jìn)行預(yù)測,可以根據(jù)觀測的荷載乘以發(fā)展系數(shù)的方法進(jìn)行預(yù)估。也可以根據(jù)國家技術(shù)發(fā)展政策以可能出現(xiàn)的較大技術(shù)裝備引起的荷載進(jìn)行預(yù)估,B,2。2.B。2,3 可變作用的準(zhǔn)永久值是表征其經(jīng)常在結(jié)構(gòu)上存在的持久部分.它是在結(jié)構(gòu)長期作用效應(yīng)過程中所考慮的作用代表值。即作用值被超越的總持續(xù)時(shí)間與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期相比不可忽視時(shí)。某可變作用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為tr、當(dāng)認(rèn)為是各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過程時(shí)。見圖3。其超越慨率為,圖3.作用值被超越的總持續(xù)時(shí)間.設(shè)可變荷載Q出現(xiàn)的非零概率為q 其任意時(shí)點(diǎn)分布函數(shù)為FQ、x.x.Q1的超越概率為.當(dāng)q確定,且取η。0、5時(shí),ISO。2394中建議.準(zhǔn)永久值根據(jù)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載達(dá)到和超過該值的總持續(xù)時(shí)間與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的比值為0 5確定。則Q1稱為荷載的準(zhǔn)永久值。并表示為。式中.ψ1為準(zhǔn)永久值系數(shù).Qk為荷載標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)q確定,且取η,0.1時(shí),Q1稱為荷載的頻遇值、相應(yīng)的ψ1為頻遇值系數(shù)、對(duì)鐵路列車荷載等可變作用而言,其頻遇值的確定可采用第二種方法,即按平均跨閾率來確定頻遇值,關(guān)于平均跨閾率的選定往往根據(jù)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮.當(dāng)不能確定可變作用的隨機(jī)過程模型或時(shí)點(diǎn)分布及統(tǒng)計(jì)特征時(shí) 準(zhǔn)永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù)可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定,B 2.4,按照Turkstra荷載組合規(guī)則,進(jìn)行荷載組合時(shí),可變荷載中的一個(gè)取設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的最大值。而其他可變荷載取時(shí)點(diǎn) 或時(shí)段,值.荷載組合系數(shù)就是將對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的荷載設(shè)計(jì)值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)于時(shí)點(diǎn)。或時(shí)段、的設(shè)計(jì)值.對(duì)于荷載Q.荷載的設(shè)計(jì)值取為設(shè)計(jì)點(diǎn),驗(yàn)算點(diǎn)處.的值,根據(jù)可靠度理論中非正態(tài)隨機(jī)變量的當(dāng)量正態(tài)化原則,在設(shè)計(jì)點(diǎn)處非正態(tài)隨機(jī)變量的概率值與正態(tài)隨機(jī)變量的概率值相等 當(dāng)Q為主導(dǎo)荷載時(shí) 其中,FQmax.為荷載Q設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期T內(nèi)最大值概率分布 國際標(biāo)準(zhǔn)和歐洲規(guī)范均建議αT取0、7,當(dāng)Q為非主導(dǎo)荷載時(shí) 其中,F(xiàn)Qc,為荷載Q任意時(shí)點(diǎn) 或時(shí)段。的概率分布.國際標(biāo)準(zhǔn)和歐洲規(guī)范均建議αT取0,4、0 7.0。28,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值的概率分布函數(shù)與時(shí)點(diǎn) 或時(shí)段 值的概率分布函數(shù)存在如下關(guān)系 其中,r為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期與時(shí)段長度的比值.分析中常采用Qmax的概率分布而不直接采用Qc的概率分布。則荷載組合值表示為