この種の荷重履歴は、荷重が時間とともに方向と大きさを不規則に変化します。 しかしながら、荷重履歴に卓越した特徴を持っています。 応答スペクトルを用いてランダムな荷重/時間例歴を解くことができます。
ランダムな荷重の主な種類は、風荷重と地震荷重です。
風荷重 (Wind)
風速は配管に当たる空気の運動量の減少により荷重が生じ、等価な圧力を配管に生じます。 風荷重は、卓越した方向と平均速度を持っていますが、突風も生じます。すなわち、急激な方向と速度の変化があります。 観測時間により変化の度合いは不規則に増加し、すべての方向と広い範囲の速度を有しています。
地震 (Earthquake)
地震荷重は、地盤のランダムな加速度、速度、変位運動によるものであり、構造物と地盤の固定点間で生じる質量と加速度の積である慣性力がもたらします。 ランダムな地盤の動きは、無限の微少な調和振動の総和です。 2つの活断層に沿って卓越する方向、卓越する振動の調和振動数、最大変位が同じだとしても、瞬間の挙動はかなり異なっており不規則です。