C.2 可变作用代表值的确定原则
C.2.1 可变作用标准值可按下述原则确定:
1 当可变作用采用平稳二项随机过程模型时,设计基准期T内可变作用最大值的概率分布函数

可按下式计算:

(C.2.1-1)
式中

——可变作用随机过程的截口概率分布函数;
m——可变作用在设计基准期T内的平均出现次数。
当截口概率分布为极值I型分布时(如年最大风压):

(C.2.1-2)
其最大值概率分布函数为:

(C.2.1-3)
2 可变作用的标准值

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,最常用的统计特征值有平均值、中值和众值,也可采用其他的指定概率

的分位值,即:

(C.2.1-4)
此时,对标准值

在设计基准期内最大值分布上的超越概率为l-p。
3 在很多情况下,特别是对自然作用,采用重现期

来表达可变作用的标准值

比较方便,重现期是指连续两次超过作用值

的平均间隔时间,

与

的关系如下:

(C.2.1-5)
重现期

、概率

和确定标准值的设计基准期T还存在下述近似关系:

(C.2.1-6)
C.2.2 可变作用频遇值可按下述原则确定:
1 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。
在可变作用的随机过程的分析中,将作用值超过某水平

的总持续时间

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)。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

的概率分布函数

,超过

水平的概率

可按下式确定:

图C.2.2-1 以作用值超过某水平

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,存在下列关系式:

(C.2.2-2)
式中q——作用Q的非零概率。
当

为规定值时,相应的作用水平

可按下式确定:

(C.2.2-3)
对与时间有关联的正常使用极限状态,作用的频遇值可考虑按这种方式取值,当允许某些极限状态在一个较短的持续时间内被超越,或在总体上不长的时间内被超越,就可采用较小的

值(不大于0.1),按式(C.2.2-3)计算作用的频遇值

。
2 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。
在可变作用的随机过程的分析中,将作用值超过某水平

的次数

或单位时间内的平均超越次数

(跨阈率)来表征频遇值出现的疏密程度(图C.2.2-2)。

图C.2.2-2 以跨阈率定义可变作用频遇值
跨阈率可通过直接观察确定,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。当其任意时点作用

的均值

及其跨阈率

为已知,而且作用是高斯平稳各态历经的随机过程,则对应于跨阈率

的作用水平

可按下式确定:

(C.2.2-4)
式中

——-任意时点作用

的标准差。
对与作用超越次数有关联的正常使用极限状态,作用的频遇值

可考虑按这种方式取值,当结构振动时涉及人的舒适性、影响非结构构件的性能和设备的使用功能等的极限状态,都可采用频遇值来衡量结构的正常性。
C.2.3 可变作用准永久值可按下述原则确定:
1 对在结构上经常出现的部分可变作用,可将其出现部分的均值作为准永久值

采用。
2 对不易判别的可变作用,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,此时比率可取0.5。当可变作用可认为是各态历经的随机过程时,准永久值

可直接按式(C.2.2-3)确定。
C.2.4 可变作用组合值可按下述原则确定
1 可变作用近似采用等时段荷载组合模型,假设所有作用的随机过程Q(t)都是由相等时段

组成的矩形波平稳各态历经过程(图C.2.4)。

图C.2.4 等时段矩形波随机过程
2 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,在诸作用的组合中必然有一个作用取其最大作用

,.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,统称为组合作用

。
3 按设计值方法的原理,该最大作用的设计值

和组合作用

各为:

对极值I型的作用,还给出相应的公式:

式中

——作用最大值的变异系数。
4 组合值系数也可作为伴随作用的分项系数,按附录E.5和E.6的有关内容确定。

