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可變作用是指在設計基準期內，其量值隨時間變化且其變化與平均值相比不可忽略的作用。其中直接作用也稱活荷載，如車輛荷載及其他可移動荷載，安裝荷載，風荷載，雪荷載，溫度變化，水壓力，波浪力，常遇地震以及水位變動情況下的水壓力等；而間接作用有溫度變化、常遇烈度的地震等。

中文名；可變作用

外文名:Variable action

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分 類:直接作用和間接作用

又 稱；可變荷載

包 括風荷載、雪荷載、樓面活荷載等

服 從:極大值I型分布

基本介紹

可變作用包括風荷載、雪荷載、樓面活荷載等，對其標準值、頻遇值、准永久值等代表值的推斷是建立結構設計與評定方法的基礎。可變作用通常服從極大值I型分布，利用其代表值與各分布參數之間的關係，通過對分布參數的估計，推斷可變作用的代表值，其中分布參數的估計方法包括矩法、極大似然法、概率權值法、線性最小二乘法等。這些均為點估計法，主要適用於大樣本( 測試數據充足) 的情形。但在工程實際中可變作用的測試數據並不總是充足的。例如，推斷某些地區的風荷載、雪荷載時，相應的氣象記錄可能不充足；評定特定既有結構的可靠性時，如需對其樓面活荷載進行統計推斷，測試數據也往往不充足。在所獲數據為小樣本的情形下，若採用點估計法進行推斷，往往導致推斷結果因統計不確定性的影響而偏小，而更合理的選擇是採用適合小樣本的推斷方法。 對於恆荷載，GB50292—1999《民用建築可靠性鑑定標準》已提出推斷其標準值的小樣本方法，但可變作用的概率分布形式與恆荷載的概率分布形式不同，因此並不能採用相同的方法推斷可變作用的代表值。在機械、電子等領域，對於服從威布爾分布的產品壽命，通常根據威布爾分布與極小值 I 型分布的關係，利用極小值 I 型分布分位值的線性回歸推斷方法，推斷產品的可靠壽命，它可在不同的置信度下考慮統計不確定性的影響，適用於小樣本的情形。由於極大值 I 型分布與極小值 I 型分布同屬極值參數分布族，可相互轉換，因此利用極小值 I 型分布分位值的線性回歸推斷方法，同樣可建立可變作用代表值的小樣本推斷方法。

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推斷方法

標準值：目前，依據概率分布定義或解釋可變作用標準標值的方式有兩種：1) 依據任意時點值的概率分布，如針對風荷載、雪荷載； 2) 依據設計基準期內最大值的概率分布，如針對民用建築樓面活荷載。 頻遇值和准永久值：可變作用的頻遇值指在設計基準期內被超越的總時間與設計基準期的比率較小的作用值；或被超越的頻率限制在規定頻率內的作用值。可通過頻遇值係數 ( φf≤1) 對作用標準值的折減來表示，通常 　　取值為0.1。准永久值指在設計基準期內被超越的總時間與設計基準期的比率較大的作用值。可通過准永久值係數 　　φq≤1對作用標準值的折減來表示，通常取值為0.5。

設計值：分項係數法中，可變作用的設計值xd為標準值與分項係數的乘積。

可變作用的任意時點值通常服從極大值 I 型分布，其代表值一般可表達為該分布的某一分位值。由於極大值 I 型分布與極小值 I 型分布同屬於極值參數分布族，可相互轉換，因此，對可變作用代表值的推斷可借用目前極小值 I 型分布分位值的線性回歸推斷方法。 該法可在不同的置信度下考慮統計不確定性的影響，用於小樣本的場合，在機械、電子等領域產品壽命的推斷中有着廣泛的應用。