B.2  可变作用的概率分布和准永久值、频遇值及组合值B.2.1  可变作用的概率模型,为便于分析,经常被简化为平稳二项随机过程的模型,它在设计基准期内的最大值可采用经过简化后的随机变量来描述。    可变作用的标准值通常可根据它在设计基准期内最大值的统计特征值来确定,常用的特征值有平均值、标准差和变异系数。对于大多数可变作用在设计基准期内最大值的统计分布,一般假定服从极值Ⅰ型分布。当作用为风、雪等自然作用时,其标准值是在设计基准期内概率密度的最大值。对其他可变作用,一般是根据传统的取值原则,必要时也可以取较高的分位值,如对于设计地震作用,其值是相当于设计基准期为50年最大烈度分布的90%的分位值。    铁路工程结构中某些可变作用,在设计基准期内可能有一定发展,要对可能出现的较大荷载进行预测。可以根据观测的荷载乘以发展系数的方法进行预估,也可以根据国家技术发展政策以可能出现的较大技术装备引起的荷载进行预估。B.2.2、B.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,它是在结构长期作用效应过程中所考虑的作用代表值,即作用值被超越的总持续时间与设计基准期相比不可忽视时。    某可变作用设计基准期为tr,当认为是各态历经的随机过程时,见图3,其超越慨率为:图3  作用值被超越的总持续时间    设可变荷载Q出现的非零概率为q,其任意时点分布函数为FQ(x),x=Q1的超越概率为:    当q确定,且取η=0.5时,ISO 2394中建议,准永久值根据在设计基准期内荷载达到和超过该值的总持续时间与设计基准期的比值为0.5确定。则Q1称为荷载的准永久值,并表示为:    式中:ψ1为准永久值系数;Qk为荷载标准值。    当q确定,且取η=0.1时,Q1称为荷载的频遇值,相应的ψ1为频遇值系数。    对铁路列车荷载等可变作用而言,其频遇值的确定可采用第二种方法,即按平均跨阈率来确定频遇值,关于平均跨阈率的选定往往根据技术性和经济性综合考虑。    当不能确定可变作用的随机过程模型或时点分布及统计特征时,准永久值系数和频遇值系数可根据工程经验确定。B.2.4  按照Turkstra荷载组合规则,进行荷载组合时,可变荷载中的一个取设计基准期的最大值,而其他可变荷载取时点(或时段)值。荷载组合系数就是将对应于设计基准期的荷载设计值转化为对应于时点(或时段)的设计值。    对于荷载Q,荷载的设计值取为设计点(验算点处)的值。根据可靠度理论中非正态随机变量的当量正态化原则,在设计点处非正态随机变量的概率值与正态随机变量的概率值相等。    当Q为主导荷载时:    其中,FQmax(·)为荷载Q设计基准期T内最大值概率分布;国际标准和欧洲规范均建议αT取0.7。    当Q为非主导荷载时:    其中,FQc(·)为荷载Q任意时点(或时段)的概率分布;国际标准和欧洲规范均建议αT取0.4×0.7=0.28。    设计基准期内最大值的概率分布函数与时点(或时段)值的概率分布函数存在如下关系:    其中,r为设计基准期与时段长度的比值。分析中常采用Qmax的概率分布而不直接采用Qc的概率分布。则荷载组合值表示为

批注书签自动云同步,随时随地查阅更便捷!

beplay娱乐城-beplay最新平台的PC电脑版Android版iPhone版,已全面支持"云批注和云书签"功能。您可以在下载最新版客户端后,立即体验。

在各客户端的资源阅读界面,选中相应的文字内容后,自动弹出云批注菜单;填写相应的信息保存,自动云存储;其它设备随时可查看。