综述几种荷载组合效应

设计师在做设计时，遇到荷载是比较头疼的，尤其是遇到很多不同种类的荷载时，既要考虑其荷载大小，又要考虑其荷载组合。下面详细介绍不同荷载间的各种组合效应。

1．首先需要了解两个最基本的概念：正常使用极限状态和承载能力极限状态。

正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。如影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）、影响正常使用的振动、影响正常使用的其他特定状态。

承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承载的变形的极限状态。如整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）、结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏）、结构转变为机动体系、结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）、地基丧失承载能力而破坏（如失稳等）。

2．在介绍各种荷载组合效应前，先介绍各种荷载组合中所用到的所有荷载值：

代表值：设计中用以验算极限状态所用的荷载量值，例如标准值、组合值、频遇值、准永久值；

标准值：荷载的基本代表值，为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值（例如均值、众值、中值、或某个分位值）；

设计值：荷载代表值与荷载分项系数的乘积；

组合值：对可变荷载，使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率，能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值。通常，荷载标准值乘以其组合值系数；

准永久值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。通常，荷载标准值乘以其准永久值系数。

频遇值：对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。通常，荷载标准值乘以其频遇值系数。

伴随值：伴随主导作用的可变作用值。可变作用的伴随值可以是组合值、频遇值或准永久值。伴随可变作用取伴随值。

那么荷载标准值和设计值是什么关系呢？荷载代表值乘以荷载分项系数后的值，称为荷载设计值。荷载代表值和标准值的关系， 对于不同的荷载和不同的设计情况，应采用不同的代表值：

①对于永久荷载而言，只有一个代表值，这就是它的标准值。

②对于可变荷载来说，应根据设计的要求，分别采取不同的荷载值作为其代表值。

3．下面介绍六种常见荷载组合形式：标准组合、基本组合、偶然组合、地震组合、准永久组合和频遇组合。

荷载标准组合：用于「正常使用极限状态」，永久作用和主导可变作用取标准值，伴随可变作用取组合值。（适用于不可逆正常使用极限状态）；

荷载基本组合：用于「承载能力极限状态」中的持久设计状况和短暂设计状况，永久作用和可变作用均取设计值，其中永久作用和主导可变作用代表值为标准值，伴随可变作用代表值为组合值；

注：简单的说，标准组合就是分项系数为1时的恒，活荷载相加，基本组合就是系数大于1时的恒，活荷载相加，所以基本组合的值比标准组合要大。

荷载偶然组合：用于「承载能力极限状态」中的偶然设计状况，永久作用取标准值，主导可变作用取频遇值或准永久值、偶然作用取标准值；

荷载地震组合：用于「承载能力极限状态」中的地震设计状况，永久作用取标准值，可变作用取准永久值，地震作用取设计值，其中地震作用代表值为标准值，其分项系数为地震作用重要性系数；

荷载准永久组合：用于「正常使用极限状态」，永久作用取标准值，可变作用取准永久值。（宜用在当长期效应是决定性因素时的正常使用极限状态）；

注：准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同，其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。在设计基准期内，可变荷载超越荷载准永久值的概率在50％左右。

荷载频遇组合：用于「正常使用极限状态」，永久作用取标准值，主导可变作用取频遇值，伴随可变作用取准永久值。（宜用于可逆正常使用极限状态）。

注：频遇组合是新引进的组合模式，可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数（该系数小于组合值系数），频遇组合目前的应用范围较为窄小，如吊车梁的设计等。由频遇组合主要适用于当一个极限状态被超越时将产生局部损害、较大变形或短暂振动等情况。