房屋檢測之荷載問題

本文主要講解房屋荷載規范綱要、荷載規范重點問題和荷載分類的依據，為房屋荷載檢測鑒定提供可靠依據。
一、荷載規范綱要

二、荷載規范重點問題
（1）荷載具有時間隨機性和空間隨機性，這兩類隨機性怎么理解？怎么處理這兩類隨機性？
（2）荷載是一個什么值？荷載的取值應該怎么取？荷載各類取值是什么意思？
（3）荷載為什么要組合？荷載各類組合的適用情況？荷載各類組合的特點？

三、荷載分類的依據

（1）結構上的荷載并不是一個確定值，具有兩大隨機性：時間隨機，空間隨機。
另外一些荷載還存在動力效應。
【注】時間隨機性是指荷載隨著時間變化，例如雪荷載，樓面行人荷載，風荷載等等。
空間隨機性是指荷載在空間的分布并不是均勻的，例如車輛荷載在平面內就不是均勻分布（平面隨機），又比如風荷載隨高度變化。
（2）荷載分類按照時間隨機性劃分，平面分布的隨機性一般利用等效原則處理，高度分布的隨機性一般引入一個與高度有關的系數（例如風荷載的高度系數）。動力效應用動力系數來衡量。
【注】按照時間隨機性可將荷載劃分為三類：永久（無時間隨機性），可變（有時間隨機性），偶然（作用時間極短）

1.各類荷載的分析


2.單項荷載取值
（1）可變荷載因具有時間隨機性，因此其值服從統計分布（統計變量為時間，所取的時間稱為設計基準期）
（2）單項荷載取值以荷載標準值為基準值。標準值是根據統計分布得到的統計代表值（某些分位點值）。其余取值，包括組合值，頻遇值，準永久值均在標準值的基礎上乘以系數得到。
（3）永久荷載不具有時間隨機性其荷載取值只取其標準值，此標準值即為實際重量，無須考慮時間隨機性。

3.荷載組合
（1）荷載組合分為基本組合，標準組合，準永久組合，頻遇組合，偶然組合。
（2）各類荷載組合的構成。

（3）各類荷載組合的適用情況。

【回答問題】
問題1：什么是時間隨機性，怎么根據時間隨機性對荷載進行分類。
時間隨機性是指荷載隨著時間變化，是一個關于時間的函數。根據時間隨機性（即荷載與時間的關系）可以把荷載分為三類：第一類是永久荷載，即荷載隨著時間不發生改變。第二類是活荷載（包括樓面屋面活荷，風荷載，雪荷載等），即荷載隨著時間改變。第三類是偶然荷載（爆炸荷載等），即作用時間很短的荷載。
問題2：活荷載是一個什么值，如何處理活荷載。
活荷載由于具有時間隨機性，因此活荷載實際上是一個關于時間的函數，而不是一個確實值。
并且活荷載也不是一個關于時間的連續函數，而是一個以時間為統計變量的統計量。描述統計量的大小我們一般選用統計特征值來描述（例如均值，眾值，分位點值）。活荷載一般采用某分位點值來描述其大小，我們把該分位點值稱為標準值。標準值是描述活荷載大小的諸多數值（如組合值，頻遇值，準永久值）的基準值。也就是說組合值，頻遇值，準永久值均是由標準值為基數乘以一個系數得到的。
問題3：為什么要引入組合值，頻遇值，準永久值。他們是如何得到的。
問題2中提到活荷載是一個統計變量而不是一個定值，因此它的值使用其統計分布的分位點值來得到的。其分位點值即為標準值。組合值，頻遇值，準永久值是為了適用各種不同的計算狀況（如承載力計算、裂縫驗算、耐久性驗算）而取的值。因為不同的設計狀況下所考慮的荷載作用時間是不一樣的，因此荷載取值也應該不同。
綜上，組合值，頻遇值，準永久值均是為了滿足不同的設計狀況（不同實際狀況考慮的荷載作用時間不同）而引入的荷載代表值。
問題4：什么是空間隨機性，如何處理空間隨機性。
空間隨機性是指荷載在空間上分布的不均勻。由于荷載按空間分布可簡單分為兩類：平面荷載（如屋面活荷載）和空間荷載。因此空間隨機性也應該分為兩類：平面隨機和空間隨機。
典型的平面隨機的荷載是屋面荷載，屋面上的荷載在屋面上并不是均勻分布的。典型的空間隨機的荷載是風荷載，風荷載沿高度變化。平面不均勻的荷載一般通過等效原則將其等效為均勻分布的荷載（這種思想很重要），空間不均勻的則引入一個與高度（或層數）有關的系數來描述這種不均勻，例如風荷載計算時的高度系數。