作用在水工建筑物上的各种荷载都有一定的变化范围。如大坝在正常运行、放空水库、设计或校核洪水等情况下其上下游水位各不相同,当水位发生变化时,相应的水压力、扬压力都随之发生变化。又如当水库水面结冰时,坝面要受到冰压力的作用,而浪压力就不存在。因此,在进行设计时,应把各种荷载根据它们同时出现的几率,合理地组合成不同的设计状况进行安全核算,以达到既安全又经济的目的。
根据结构在施工、安装、运行和检修等不同阶段可能出现的不同结构、作用体系和环境条件等,结构设计状况可分为下列3种:
(1)持久状况——在结构正常使用过程中一定出现且持续期很长,一般与结构设计基准期为同一数量级的设计状况。
(2)短暂状况——在结构施工(安装)、检修或使用过程中短暂出现的设计状况。
(3)偶然状况——在结构使用过程中出现概率很小、持续期很短的设计状况。
在上述3种设计状况中,持久状况和短暂状况下的作用效应组合称为基本组合,它仅考虑永久作用和可变作用的效应组合;偶然状况下的作用效应组合称为偶然组合,它是永久作用和可变作用与一种偶然作用的效应组合。由于偶然作用在设计基准期内出现的概率很小,两种偶然作用同时出现的概率必然更小,因此在偶然组合中只考虑一种偶然作用。如校核洪水位时,静水压力就不应与地震作用同时参与组合。
现行规范中安全核算均采用概率极限状态设计原则,而本章计算所得的各作用力未考虑随时间和空间的变异性,是作用的标准值(或代表值),因此,在安全核算时应乘以各自对应的分项系数后再计算。