GB50068-2001,經持續發展17年後,已經變更為我的博士論文的第二式和第三式,得詳見以下的原始定義公式:
GB50068-2018,《建筑结构可靠性设计统一标准》,8﹒2﹒4-1式
GB50068-2018,《建筑结构可靠性设计统一标准》,8﹒2﹒4-2式
以上二式,經以8﹒2﹒9節的係數代入,可獲得以下二式。
Gik和SGik以Di代換,Q1k、SQ1k、Qjk、SQjk以L1和Lj代換,不考慮結構設計年限的荷載調整係數,rLj=1﹒0,而且可變作用的組合值係數得忽略fi-cj=1﹒0,可獲得以下二式。
Di在i大於等於1以上的合計以D取代,預應力P併入D;L1是首項次,Lj在j大於1以上連同L1合計以L取代。此二式,其導出結果相同,得同時以下式表示,僅此一式。
Sd=1﹒3D+1﹒5L
Sd是作用組合效應設計值,其為結構荷載的代表變數,可刪除不刻意表示此代換變數。GB50009-2012,第8頁3﹒1﹒1節第2點,風荷載屬於可變荷載之一,其原文為「可變荷載,包括樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風荷載、雪荷載、溫度作用等。」然而,GB50009-2012定義的可變荷載係數,仍然是GB50068-2001定義的1﹒4,因而風荷載係數尚未跟進GB50068-2018的1﹒5。經考量風荷載為額外的荷載,採用1﹒4W添加於原式,得定義為以下相當於結構可靠度第三式的結構荷載。
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W
上式,得拆解為以下8式,其風力以相同風場條件對於8個不同水平風向解8次流體動力分析。
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W000
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W045
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W090
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W135
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W180
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W225
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W270
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W315
有關於地震效應的部分,得參閱在先提出的相關文章(黃慶民、2021),得以下式表達。不過,反應譜並未涵蓋垂直反應譜,無法以電腦程式經反應譜法解垂直地震效應。此外,垂直地震效應和水平地震效應採取合併計算,其同美國違反P波和是S波地震儀先後偵測取得的數據(黃慶民、2018),此為不合理暨不可能發生的地震考量條件。在地震效應方面,水平地震力E考量8個不同水平方向,其夾角為45度;垂直地震力僅考量1個對地心的作用方向,而且地震效應在同一組的Sd,僅考量1次為其發生的原則得以下式定義地震效應。
1﹒3D+1﹒5L+E
上式,得拆解為以下9式,其地震力以相同水平地震反應譜對於8個不同水平角度解8次結構動力分析,以垂直地震反應譜對於地心方向解1次結構動力分析。
1﹒3D+1﹒5L+E000
1﹒3D+1﹒5L+E045
1﹒3D+1﹒5L+E090
1﹒3D+1﹒5L+E135
1﹒3D+1﹒5L+E180
1﹒3D+1﹒5L+E225
1﹒3D+1﹒5L+E270
1﹒3D+1﹒5L+E315
1﹒3D+1﹒5L+Ev
增加結構可靠度第一式,並以D和L不涵蓋係數的原始數據,其分別各解1次靜力分析,經對其載重疊加定義第一式。
1﹒45(D+L)
參考文獻
GB50068-2018,《建筑结构可靠性设计统一标准》,8﹒2﹒4-1式
GB50068-2018,《建筑结构可靠性设计统一标准》,8﹒2﹒4-2式
以上二式,經以8﹒2﹒9節的係數代入,可獲得以下二式。
Gik和SGik以Di代換,Q1k、SQ1k、Qjk、SQjk以L1和Lj代換,不考慮結構設計年限的荷載調整係數,rLj=1﹒0,而且可變作用的組合值係數得忽略fi-cj=1﹒0,可獲得以下二式。
Di在i大於等於1以上的合計以D取代,預應力P併入D;L1是首項次,Lj在j大於1以上連同L1合計以L取代。此二式,其導出結果相同,得同時以下式表示,僅此一式。
Sd=1﹒3D+1﹒5L
Sd是作用組合效應設計值,其為結構荷載的代表變數,可刪除不刻意表示此代換變數。GB50009-2012,第8頁3﹒1﹒1節第2點,風荷載屬於可變荷載之一,其原文為「可變荷載,包括樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風荷載、雪荷載、溫度作用等。」然而,GB50009-2012定義的可變荷載係數,仍然是GB50068-2001定義的1﹒4,因而風荷載係數尚未跟進GB50068-2018的1﹒5。經考量風荷載為額外的荷載,採用1﹒4W添加於原式,得定義為以下相當於結構可靠度第三式的結構荷載。
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W
上式,得拆解為以下8式,其風力以相同風場條件對於8個不同水平風向解8次流體動力分析。
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W000
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W045
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W090
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W135
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W180
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W225
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W270
1﹒3D+1﹒5L+1﹒4W315
有關於地震效應的部分,得參閱在先提出的相關文章(黃慶民、2021),得以下式表達。不過,反應譜並未涵蓋垂直反應譜,無法以電腦程式經反應譜法解垂直地震效應。此外,垂直地震效應和水平地震效應採取合併計算,其同美國違反P波和是S波地震儀先後偵測取得的數據(黃慶民、2018),此為不合理暨不可能發生的地震考量條件。在地震效應方面,水平地震力E考量8個不同水平方向,其夾角為45度;垂直地震力僅考量1個對地心的作用方向,而且地震效應在同一組的Sd,僅考量1次為其發生的原則得以下式定義地震效應。
1﹒3D+1﹒5L+E
上式,得拆解為以下9式,其地震力以相同水平地震反應譜對於8個不同水平角度解8次結構動力分析,以垂直地震反應譜對於地心方向解1次結構動力分析。
1﹒3D+1﹒5L+E000
1﹒3D+1﹒5L+E045
1﹒3D+1﹒5L+E090
1﹒3D+1﹒5L+E135
1﹒3D+1﹒5L+E180
1﹒3D+1﹒5L+E225
1﹒3D+1﹒5L+E270
1﹒3D+1﹒5L+E315
1﹒3D+1﹒5L+Ev
增加結構可靠度第一式,並以D和L不涵蓋係數的原始數據,其分別各解1次靜力分析,經對其載重疊加定義第一式。
1﹒45(D+L)
結構載重求解次數 |
靜力分析 (高斯消去法/LU分解) |
結構動力分析 (反應譜法) |
流體動力分析 (納維斯托克斯方程) |
D(靜載重) ①②③ | 1 | 0 | 0 |
L(活載重) ①②③ | 1 | 0 | 0 |
E(地震力) ②0 | 0 | 9 | 0 |
X(風力)0 ③ | 0 | 0 | 8 |
參考文獻
- 黃慶民(2021)GB50011-2010(2016a)建筑抗震设计规范5.4.1节应修正事项,黃慶民土木。
- 黃慶民(2018)地震波實體波對結構可靠度第二式有關於地震力作用之探討,黃慶民土木。