C.2 可变作用代表值的确定原则

    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。