關于土木工程荷載與結(jié)構設計的分析

1、    關于土木工程荷載與結(jié)構設計的分析    席敦儒田君紅摘 要：土木工程建設期間，工程結(jié)構設計的合理性，影響著工程結(jié)構實際負載力、安全性、穩(wěn)定性和耐久性。所以，在此工程建設期間，必須注重結(jié)構的設計，要依據(jù)各項施工標準開展設計工作，以此強化工程建設成品質(zhì)量，更好的抵御突發(fā)災害，為大眾營造安全的居住環(huán)境。基于此，本文選擇就土木工程荷載與結(jié)構設計這一論點進行分析和研究，未為了確保分析的全面性和科學性，設計如下研究框架。首先，闡述土木工程相關理論定義，包括結(jié)構設計理論內(nèi)涵與荷載設計的理論內(nèi)涵，加深對理論知識的理解，為后續(xù)的闡述奠定理論基礎。分析土木工程結(jié)構設

2、計的方法，包括結(jié)構可靠度的設計方法、容許應力的設計方法等。再次，闡述土木工程荷載分析，保障此論點研究的深入性。最后，給予土木工程結(jié)構和荷載設計有效建議。關鍵詞：土木工程;荷載;結(jié)構設計現(xiàn)階段，伴隨我國市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，帶動城市化建設，促進建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。建筑產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，豐富建筑結(jié)構的類型，如土木工程建筑的結(jié)構就逐漸朝向多元化、豐富化方向發(fā)展，以此去滿足大眾日益多元化生產(chǎn)生活需求。土木工程建設期間，結(jié)構多元化、復雜化，增加工程建設難度。因此，必須選擇適合的荷載形式，做好結(jié)構整體設計，注重布置的方案，這樣才能確保土木工程建設的質(zhì)量，帶動現(xiàn)代化建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。1 土木工程相關理論闡述1.1 結(jié)

3、構設計理論內(nèi)涵土木工程的結(jié)構，就是設計出一個可以承受整體的荷載骨架，對建筑物起到支撐的作用。土木工程結(jié)構的設計，就是針對工作建設期間，結(jié)合需要應用的施工材料、具體施工尺寸大小以及骨架種類等，對給出建設進行規(guī)劃。1.2 荷載設計理論內(nèi)涵結(jié)合相關學者的研究成果和文獻資料給出，土木工程的荷載就是土木工程建筑成品，在遭受不同力的作用后，在結(jié)構上出現(xiàn)的不同程度的變形現(xiàn)象的概述。土木工程的荷載形式較為多樣，依據(jù)分類的方式，可劃分成兩個種類。其一是依據(jù)時間的變化進行分類，可劃分成偶然性的荷載與永久性的荷載。其二是依據(jù)結(jié)構動力的反應進行分類?？梢苑殖蓜雍奢d與靜荷載兩個種類1。2 土木工程結(jié)構的設計方法2.1

4、結(jié)構可靠度的設計方法為了確保土木工程結(jié)構設計的可靠性，可在結(jié)構設計期間，把概率論作為理論支撐，結(jié)合各個不同的極限狀態(tài)，結(jié)合耐久性以及承載力的極限情況去設計，可確保結(jié)構設計的可靠性。此外，荷載數(shù)值的設計可利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法獲得，調(diào)查和分析數(shù)據(jù)，然后明確結(jié)構荷載標準，通過目標概率，去獲得抗力系數(shù)以及荷載的關系，可保障結(jié)構的安全性。2.2 容許應力的設計方法容許應力的設計方法在早期就被提出和應用，把理論研究作為基礎，在判斷設計結(jié)構期間各個系數(shù)以及不確定因素后，進行結(jié)構的設計。但是需要特別注意的是，容許應力的設計沒有特定標準的衡量材料去界限極限，而是利用經(jīng)驗去明確安全系數(shù)，忽略了材料自身塑性以及性能。3

5、 土木工程荷載的組合模式分析3.1 標準式荷載效應的組合方式標準式荷載效應的組合方式，從其性質(zhì)的角度來看，和以往經(jīng)常應用到的短期效應組合之間，具有一些相同之處。這種方式可對多方面問題有效預算，如可以對結(jié)構撓度和裂縫進行有效計算。3.2 準永久式荷載的組合方式準永久式荷載的組合方式，可以往經(jīng)常應用到的長期效應荷載組合方式具有相同之處。荷載的標準值和準確永久值，二者相互乘積就可作為結(jié)構設計的參考要素。在設計的基礎時期，要注意保持準永久值百分率在0.5上下2。3.3 頻域荷載式組合方式頻域荷載式組合方式和上述兩種荷載組合方式相比較，較為新穎，是一種全新的荷載組合模式。此組合模式在設計期間，優(yōu)先考慮到

6、土木工程設計期間可變的荷載數(shù)值以及次數(shù)，依據(jù)次數(shù)和荷載系數(shù)的變化，進行相關設計。頻域荷載式組合方式也存在自身不足，如應用范圍有限，可能在頻遇值系數(shù)設計期間遇到一些問題，一些數(shù)值不能全部被統(tǒng)計，因此，增加設計人員的工作難度。頻域荷載式組合方式這一不足，也正是當下研究人員突破的難點3。4 土木工程的結(jié)構與荷載設計舉措4.1 明確土木工程的結(jié)構與荷載設計重要性在設計期間，相關單位以及工作人員，必須明確土木工程的結(jié)構與荷載設計工作重要性，知道此項工作在土木工程設計期間的地位以及重要性。要求各個設計人員依據(jù)相關建筑標準，做好前期的設計準備工作，保障土木工程的結(jié)構與荷載設計合理性4。4.2 從實際出發(fā)，因

7、地制宜進行設計工作人員在設計環(huán)節(jié)，也要立足于實際，從實際出發(fā)，在調(diào)查和掌握土木工程建設區(qū)域?qū)嶋H情況后，針對性去設計，因地制宜落實此項工作，強化土木工程的結(jié)構與荷載設計科學性以及合理性5。工作人員設計能力和設計效果聯(lián)系密切，因此，也要注重人才的培養(yǎng)和能力提升，樹立培訓理念，建立一定周期，定期進開展理論知識和技能培訓活動，確保其具有較高理論素養(yǎng)和技能。此外，也可建立獎懲制度，激發(fā)起工作熱情，更加主動的去學習、去參與土木工程設計工作。5 結(jié)語綜上所述，可以看出，在土木工程結(jié)構設計期間，可以利用結(jié)構可靠度的設計方法（此方法可利用通目標概率，去獲得抗力系數(shù)以及荷載的關系確保結(jié)構的安全性。），利用容許應力

8、的設計方法（把理論研究作為基礎，判斷各個系數(shù)以及不確定因素，通過利用經(jīng)驗明確安全系數(shù)）。土木工程荷載組合的設計，可選擇標準式荷載效應的組合方式、準永久式荷載的組合方式，確保結(jié)構設計穩(wěn)定性，滿足土木工程設計的目標，確保建筑結(jié)構質(zhì)量。最后，為了落實好土木工程的結(jié)構與荷載設計工作，在結(jié)構設計期間內(nèi)，應明確土木工程的結(jié)構與荷載設計重要性，從實際出發(fā)，因地制宜，進行設計，做到具體的問題具體去分析，強化設計效果。參考文獻：1張宏利.關于土木工程荷載與結(jié)構設計的分析j.科技經(jīng)濟導刊，2018，26（26）：45.2楚國楓.土木工程結(jié)構設計及荷載分析j.科技資訊，2017，15（34）：240-241.3喬棟.關于土木工程的結(jié)構設計和工程荷載研究j.當