在一个确定的设计基准期T内，对 》 荷载随机过程作一次连续观测，例 如对某地的风压连续观测30-50年 所获得的依赖于观测时间的数据称 为随机过程的一个样本函数。每个 随机过程都是由大量的样本函数构 成。 1作用的概率横型 荷载随机过程的样本函数是十分复 杂的，它随荷载的种类不同而异。目 前对各类荷载随机过程的样本函数 及其性质了解甚少。对常见的荷载， 常采用简化的随机过程来描述。 荷载随机过程是由大量样本函数组 之1作的率型 成的。在平稳二项随机过程模型中 将可变荷载的样本函数模型化为等 时段的矩形波函数，如图24。平稳 项随机过程模型的基本假定为： 工程结构在使用过程中，荷载随时 间变化，对荷载进行统计分析时会 之1作用的唇津型 》 用到任意时点值、任意时段内的极 大值和设计基准期内的最大值。如 果作用是一个平稳随机过程，其任 意时点值、任意时段内的极大值和 设计基准期内的最大值都是随机变 量，而且具有相同的分布。 25 2-5 荷载与结构设计方法|第2章 2.2 作用的概率模型 ① 平稳二项随机过程的基本假定 ② 荷载统计三要素 ③ 设计基准期内的荷载最大值分布 ④ 荷载任意时点分布 ⑤ 荷载任意时段分布 在一个确定的设计基准期 T 内，对 荷载随机过程作一次连续观测，例 如对某地的风压连续观测 30~50 年， 所获得的依赖于观测时间的数据称 为随机过程的一个样本函数。每个 随机过程都是由大量的样本函数构 成。 荷载与结构设计方法|第2章 2.2 作用的概率模型 1. 平稳二项随机过程 ⚫ 施加在结构上的荷载不仅具有随机性，一般还与时间有关； ⚫ 数学上采用随机过程概率模型进行描述； ⚫ 荷载随机过程的样本函数十分复杂，随荷载种类不同而异； ⚫ 为便于统计分析，通常采用平稳二项随机过程作为荷载的概率 模型。 荷载随机过程的样本函数是十分复 杂的，它随荷载的种类不同而异。目 前对各类荷载随机过程的样本函数 及其性质了解甚少。对常见的荷载， 常采用简化的随机过程来描述。 荷载与结构设计方法|第2章 2.2 作用的概率模型 （1）平稳二项随机过程的基本假定 ① 荷载一次持续施加于结构的时段长度为τ，设计基准期T等分为r 个相等的时段τ, r=T/τ； ② 在每个时段τ内，荷载Q出现的概率为p，不出现的概率为q=1-p; ③ 在每一段时段τ内，荷载出现时，其幅值是非负的随机变量，在 不同的时段上的概率分布是相同的； ④ 不同时段τ上的荷载幅值随机变量相互独立，且与在时段τ上荷载 是否出现相互独立。 荷载随机过程是由大量样本函数组 成的。在平稳二项随机过程模型中， 将可变荷载的样本函数模型化为等 时段的矩形波函数，如图 2-4。平稳 二项随机过程模型的基本假定为： 荷载与结构设计方法|第2章 2.2 作用的概率模型 （2）平稳二项随机过程的特征 基本假定将荷载随机过程的样本函数简化为等时段的矩形波函数； 根据上述假定可导出在设计基准期T内最大值的概率分布函数QT。 Qt() t       Q（t） τ τ τ τ τ τ T t r=T /τ O 工程结构在使用过程中，荷载随时 间变化，对荷载进行统计分析时会 用到任意时点值、任意时段内的极 大值和设计基准期内的最大值。如 果作用是一个平稳随机过程，其任 意时点值、任意时段内的极大值和 设计基准期内的最大值都是随机变 量，而且具有相同的分布