第二章 水工结构上的作用
第一节 作用分类和作用效应组合
水工结构上的作用(荷载),按其随时间的变异分为永久作用、可变作用、偶然作用。设计基准期内其量值不随时间而变化,或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用称永久作用;设计基准期内其量值随时间变化,且其变化值与平均值比较不可忽略的作用称可变作用;设计基准期内出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用称偶然作用。水工结构设计时对不同作用应采用不同的代表值,永久作用和可变作用的代表值采用作用的标准值。偶然作用的代表值参照规范等有关规定或根据观测资料结合工程经验综合分析确定。
永久作用包括:①结构自重和永久设备自重;②土压力;③淤沙压力(枢纽建筑物有排沙设施时可列为可变作用);④地应力;⑤围岩压力;⑥预应力。
可变作用包括:①静水压力;②扬压力 (包括渗透压力和浮托力);③动水压力 (包括水流离心力、水流冲击力、脉动压力等);④水锤压力;⑤浪压力;⑥外水压力;⑦风荷载;⑧雪荷载;⑨冰压力 (包括静冰压力和动冰压力);⑩冻胀力;⑪楼面 (平台)活荷载;⑫桥机、门机荷载;⑬温度作用;⑭土壤孔隙水压力;⑮灌浆压力。
偶然作用包括:①地震作用(含地震惯性力和动水激荡力);②校核洪水位时的静水压力。
对于要进行设计计算的某一具体水工结构来说,上述诸多作用并不一定都会出现,更不可能同时都出现,应根据该结构在不同设计状况下可能同时出现的作用,按两种极限状态分别进行作用效应组合,并采用各自最不利的组合进行设计。结构按承载能力极限状态设计时,应对持久状况、短暂状况采用基本组合,偶然状况采用偶然组合。可能同时出现的永久作用、可变作用效应组合为基本组合,基本组合与一种可能同时出现的偶然作用效应组合为偶然组合。持久状况下的基本组合称长期组合,短暂状况下的基本组合称短期组合。结构按正常使用极限状态设计时应根据结构设计要求分别采用作用效应的短期组合和长期组合。