土木工程荷載與結構設計探析

導語：土木工程荷載與結構設計探析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:土木工程建設期間，工程結構設計的合理性，影響著工程結構實際負載力、安全性、穩定性和耐久性。所以，在此工程建設期間，必須注重結構的設計，要依據各項施工標準開展設計工作，以此強化工程建設成品質量，更好的抵御突發災害，為大眾營造安全的居住環境?；诖?，本文選擇就土木工程荷載與結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，包括結構設計理論內涵與荷載設計的理論內涵，加深對理論知識的理解，為后續的闡述奠定理論基礎。分析土木工程結構設計的方法，包括結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，給予土木工程結構和荷載設計有效建議。

關鍵詞:土木工程;荷載;結構設計

現階段，伴隨我國市場經濟的高速發展，帶動城市化建設，促進建筑產業的發展。建筑產業的飛速發展，豐富建筑結構的類型，如土木工程建筑的結構就逐漸朝向多元化、豐富化方向發展，以此去滿足大眾日益多元化生產生活需求。土木工程建設期間，結構多元化、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量，帶動現代化建筑產業的發展。

1土木工程相關理論闡述

1．1結構設計理論內涵。土木工程的結構，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。土木工程結構的設計，就是針對工作建設期間，結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，對給出建設進行規劃。1．2荷載設計理論內涵。結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，在結構上出現的不同程度的變形現象的概述。土木工程的荷載形式較為多樣，依據分類的方式，可劃分成兩個種類。其一是依據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。其二是依據結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土木工程結構的設計方法

2．1結構可靠度的設計方法。為了確保土木工程結構設計的可靠性，可在結構設計期間，把概率論作為理論支撐，結合各個不同的極限狀態，結合耐久性以及承載力的極限情況去設計，可確保結構設計的可靠性。此外，荷載數值的設計可利用數據統計方法獲得，調查和分析數據，然后明確結構荷載標準，通過目標概率，去獲得抗力系數以及荷載的關系，可保障結構的安全性。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，在判斷設計結構期間各個系數以及不確定因素后，進行結構的設計。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，而是利用經驗去明確安全系數，忽略了材料自身塑性以及性能。

3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，從其性質的角度來看，和以往經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，優先考慮到土木工程設計期間可變的荷載數值以及次數，依據次數和荷載系數的變化，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，可能在頻遇值系數設計期間遇到一些問題，一些數值不能全部被統計，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土木工程的結構與荷載設計舉措

4．1明確土木工程的結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，保障土木工程的結構與荷載設計合理性［4］。4．2從實際出發，因地制宜進行設計。工作人員在設計環節，也要立足于實際，從實際出發，在調查和掌握土木工程建設區域實際情況后，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系密切，因此，也要注重人才的培養和能力提升，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和技能。此外，也可建立獎懲制度，激發起工作熱情，更加主動的去學習、去參與土木工程設計工作。

5結語

綜上所述，可以看出，在土木工程結構設計期間，可以利用結構可靠度的設計方法(此方法可利用通目標概率，去獲得抗力系數以及荷載的關系確保結構的安全性。)，利用容許應力的設計方法(把理論研究作為基礎，判斷各個系數以及不確定因素，通過利用經驗明確安全系數)。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，確保結構設計穩定性，滿足土木工程設計的目標，確保建筑結構質量。最后，為了落實好土木工程的結構與荷載設計工作，在結構設計期間內，應明確土木工程的結構與荷載設計重要性，從實際出發，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構設計的分析［J］．科技經濟導刊，2018，26(26):45．

［2］楚國楓．土木工程結構設計及荷載分析［J］．科技資訊，2017，15(34):240-241．

［3］喬棟．關于土木工程的結構設計和工程荷載研究［J］．當代化工研究，2016(06):76-77．

［4］曹鵬杰，安占義，尚春林．議關于土木工程的結構設計和工程荷載［J］．現代裝飾(理論)，2017(06):179．

［5］鄧挺．典型土木工程結構風荷載的數值模擬［D］．汕頭大學，2018(04):129．

作者:席敦儒 田君紅 單位:1.同圓設計集團有限公司 2.濟南市市政工程設計研究院( 集團) 有限責任公司