4.4 作用效应及其组合

4.4.2 作用效应目前还很难直接获得统计数据，一般只能从作用的统计分析人手，假定作用与作用效应成线性关系，从作用的统计规律确定作用效应的统计规律，提供给作用效应组合和结构可靠性分析时使用。对于理想的静定结构，材料为各向同性的线弹性体，或在极限状态下构件的变形影响可以忽略不计时，作用与作用效应具有简单的线性关系，两者的统计规律是一致的；对于超静定结构，且其材料为弹塑性体，构件的变形影响不能忽略时，这时作用与作用效应不存在简单线性关系，上述处理方法会造成一定误差。

汽车荷载效应，由于它是车重或轴重、车辆间距、轴距等因素的函数，在进行作用效应组合时，本标准采用了汽车荷载实测的各种统计数据，按常用的各种桥型和跨径，进行了大量的效应计算，再经细致的统计分析，确定汽车荷载效应的统计特征。

4.4.3 结构通常要承受多种可变作用。在进行结构分析与设计时，必须考虑可能同时出现的多种作用的效应组合。

在概率极限状态设计理论中，可变作用被模型化为设计基准期[0，T]内的随机过程，效应组合就是把多种参与组合的作用随机过程进行叠加，寻求其效应和的统计特征。

4.4.4 公路工程结构的承载能力极限状态设计，按照可能出现的作用，将其分为两种作用效应组合，即基本组合和偶然组合。

作用效应的基本组合是指永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的组合。这种组合用于结构的常规设计，是所有公路工程结构都应该考虑的。

作用效应的偶然组合是指永久作用标准值、可变作用代表值和一种偶然作用标准值的效应组合。视具体情况有时也不考虑可变作用效应参与组合。作用效应偶然组合用于结构的特殊情况下的设计，所以不是所有公路工程结构都要采用的。一些结构可只采取构造或其他预防措施；当需要进行设计时，因为偶然作用出现的概率极小，结构可靠度也可大为降低。

4.4.5 本条规定是针对公路桥梁提出的。按照公路桥梁现行规范的规定，作用效应组合有“主要组合”与“附加组合”之分，两者的设计要求不同，实质上可靠度水平是有差异的。作为持久状况承载能力极限状态设计依据的目标可靠指标，本标准第3.3.3条的规定值是对现行规范“主要组合”的“校准”得到的；而对“附加组合”的可靠性分析表明，它的可靠指标比“主要组合”时约低一个数量级差0.5。为了维持公路桥梁长期沿用的这项设计规定，尤其不希望材料设计指标总体水平的提高，在本标准既定目标可靠指标的前提下，采取调整可变作用分项系数和效应组合系数的办法，以适应“附加组合”与“主要组合”在可靠度上的差异。

另一方面，从概率意义上说，当有多个可变作用参与组合时，随着参与组合的不同作用数量，其效应组合系数也是不同的。有关这方面的详细情况可参见第7.1.2条说明。

4.4.6 在公路工程结构中，对于需要进行正常使用极限状态设计的结构，除了考虑作用的短期效应组合外，还需考虑作用的长期效应组合。例如公路桥梁的混凝土结构，由于受混凝土收缩、徐变等长期作用效应的影响，结构构件的抗裂度、裂缝宽度或变形等都将发生变化。作用的长期效应有可能使结构失效。

从概率意义上讲，在可变作用随机过程中较短持续时间出现的，有较大的量值；较长持续时间出现的，其量值必然较小。所以在进行作用短期效应组合和长期效应组合时，可变作用代表值的取值是不同的。前者取为频遇值；后者取为准永久值。这是《统一标准》给予的正常使用极限状态设计的新概念。

公路桥梁现行规范给出的正常使用极限状态设计，以作用的短期效应组合为主，组合中的可变作用一律取最大值，新规范应按《统一标准》规定的原则，对正常使用极限状态设计提出新的要求。