一、结构上的作用1、作用及作用效应(1)作用引起结构内力和变形的一切原因。?直接作用:直接以力的不同集结形式作用于结构,也称为荷载;?间接作用:不是直接以力出现,但是对结构产生内力。 (2)作用效应作用在结构上产生的内力。由直接作用(荷载)引起的效应称为荷载效应。2、作用的分类3、荷载的随机性与概率模式(1)永久荷载 ?性质:其量值是不确定的,其量值不随时间变化 ?数学描述:随机变量概率模式,基本服从正态分布 (2)可变荷载 ?性质:其量值是不确定的,其量值也随时间变化 ?数学描述:把随机过程模式简化成随机变量模式 ?简化方法:分析荷载最大值分布规律,是一随机变量 ?分布规律:极值I型概率分布模式4 荷载的代表值(1)实质:以确定值(代表值)表达不确定的随机变量, 便于设计时,定量描述和运算。取值原则:根据荷载概率分布特征, 控制保证率。(2) 代表值取值?永久荷载的代表值 ?标准值:取分布的平均值,保证率95%; ?可变荷载的代表值 ?标准值:基本代表值,保证率尚未统一; ?准永久值:对可变荷载稳定性的描述, 等于标准值乘准永久值系数 ;? ?组合值:两种或(以上)可变荷载作用时,都以标准值出现的概率小,因此对标准值乘以组合系数进行折减 。 二、结构的抗力1、抗力及其不定因素?定义:抵抗作用效应的能力?性质:与时间有关的随机过程 ?材料的性能,结构尺寸等都是随机变量; ?有些材料的力学性能是随时间变化的。?简化:忽略抗力随时间的变化,用随机变量概率模型描述。?抗力不定性主要因素: ?材料性能的不定性 ?几何参数的不定性 ?计算模式的不定性 2、 材料强度的标准值(2) 标准值取值:根据材料强度概率分布的0.05分位值,即具有95%保证率的要求确定的:(1)实质?实质:以确定值表达不确定值。?原因:便于设计生产应用时,定量描述、运算和控制。已知混凝土立方体抗压强度实验统计结果:, 服从正态分布。求立方体抗压强度标准值。解: 3、抗力的概率分布模式一般情况下,结构构件的抗力R系由多个随机变量相乘而得,根据概率论知识:若某函数由许多随机变量的乘积构成,则这一函数近似服从对数正态分布。所以一般认为结构构件抗力R服从对数正态分布。 (1)统计方法:考虑上述三种主要的不定性因素; (2)分布模式: (假设)对数正态分布表2-1给出了几种结构构件抗力R的统计参数。在该表中,?R表示抗力的离散系数, 是把抗力的平均值用无量纲的系数表示,即: 式中,是以材料性能和几何参数的标准值,按照规范规定的抗力计算公式求出的抗力值。