荷载的统计_2011_03_30.讲解.pptVIP

荷载与结构设计方法 1）假定： （1）根据荷载变动一次作用在结构上的时间长短，将设计基准期T分为r个相等的时段? ，或者认为荷载在设计基准期内均匀变动r=T/ ? 次 （2）在每一时段上荷载出现的概率p，不出现的概率q（q=1-p） （3）在每一时段上，荷载出现时，其幅值是非负随机变量，且在不同时段上其概率分布函数F?(x)相同，记该时段?的概率分布为任意时点荷载概率分布： （4） 不同时段?上荷载幅值随机变量是相互独立的，且与在时段?上是否出现荷载无关 2）荷载在设计基准期T内最大值QT的概率分布FT(x) 荷载的概率模型（概率密度函数） 荷载的概率模型（概率密度函数） 荷载的概率模型（概率密度函数） 荷载的概率模型（概率密度函数） 一、标准值(characteristic value) (荷载基本代表值) 为设计基准期（T=50年）内最大荷载概率分布的特征值(如均值、众值、中值或某个分位值) （1）利用不超越概率pk定义：FT(x)=pk （2）利用荷载重现期Tk定义：Fi(x)=1-1/Tk 1、恒载标准值Gk-正态分布N( ?G 、?G ) 相当于永久荷载概率分布的0.5分位值， 即正态分布的平均值?G Gk=结构设计规定的尺寸和材料或结构构件单位体积的自重平均值确定 ? 对自重变异性较大的材料和构件（如屋面保温材料、防水材料、找平层以及钢筋混凝土薄板等），其标准值应根据对结构的有利或不利状态，分别取其自重的下限值或上限值 2、民用建筑楼面活载标准值 -极值Ⅰ型 可变荷载标准值是由设计基准期内荷载最大值概率分布的某一分位值确定的。例如，民用楼面活荷载的标准值相当于民用楼在设计基准期最大活荷载概率分布的平均值?LT加α倍标准差?LT，即Lk=?LT + ? ?LT。 住宅、办公楼的楼面活荷载标准值规定Lk=2.0kN/m2 注：在部分情况下要进行折减（参照规范4.1.2）。 3、风荷载标准值 wk -极值Ⅰ型 不按风向时 ?/wT=1.109wk ? wk =0.9 ?/wT 按风向时 ?wT = 0.999wk ? wk =1.0 ?wT 即《规范》(GB50009)规定的风荷载标准值wk接近于设计基准期最大风荷载的平均值?wT。 4、雪荷载标准值sok 设计基准期最大雪荷载ST -极值Ⅰ型 平均重现期为R的最大雪压xR xR=u-ln[ln(R/(R-1))]/? GB50009给出了重现期为10年、50年和100年的雪压值，其他重现期R的相应值按下式确定 xR=x10+(x100-x10)(lnR/ln10-1) GB50068-2001采用JCSS（结构安全度联合委员会）建议的一种近似的荷载组合概率模型 1、基本假定 假定荷载Q(t)是等时段的平稳随机过程 荷载Q(t)与荷载效应S(t)满足线性关系， 即S(t)= C?Q(t) ? 设计基准期T=50年 ? 相互排斥的随机荷载不考虑他们的组合，仅考虑在[0，T ]内可能相遇的各种可变荷载的组合 ? 当一种荷载取设计基准期内最大荷载或时段最大荷载时，其它参与组合的荷载仅在该最大荷载持续时间内取相对最大值，或取任意时点荷载 7.3 荷载效应和荷载效应组合 3.2）将可变荷载Q2在[0,T]内最大值（持续时间?2）与Q3在?2内局部最大值以及Q1在?2内的任意时点荷载相组合。 7.3 荷载效应和荷载效应组合 3.3）将可变荷载Q3在[0,T]内最大值（持续时间?3）与Q1和Q3在?3内的任意时点荷载相组合。 7.2 荷载的代表值 7.2 荷载的代表值 7.2 荷载的代表值 二、荷载准永久值 (quasi-permanent value) 荷载准永久值是对可变荷载而言的，主要是针对可变荷载中比较呆滞的部分。由于它们在规定的时间内具有较长的总持续期。因此对结构的影响近似永久荷载。 (例如住宅中固定的家具、办公室的设备、学校的课桌椅等) 7.2 荷载的代表值 准永久值Qx是根据设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间Tq=?ti与整个设计基准期T之比等于0.5来确定。 即 Tq /T=0.5 对办公楼、住宅楼面活荷载及风、雪荷载等，这相当于取其任意时点荷载概率分布的0