关于关于土木工程结构设计与工程荷载探究

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1、关于关于土木工程结构设计与工程荷载探究　　摘要：随着人类生活水平的不断提高，对于建筑的要求也越来越高，土木工程结构形式也越来越多样化，结构工作的环境也是日趋复杂，承受荷载的形式种类也越来越多。这些变化都对土木工程的结构设计提出了很多新的要求，因此对土木工程结构设计以及工程荷载进行研究是非常有必要的。文章在阐述了相关定义的基础上，分析了比较常见的结构设计以及荷载分析的方法，最后就两者之间的关系以及相互影响进行了探讨。关键词：土木工程；结构设计；工程荷载；研究中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：引言6在土木工程中结构的设计和荷载的计算之间具有很重要

2、的关系。为了保证建筑工程的质量，就必须要加强结构的设计工作，同时还需要重视荷载对结构的影响。在保证结构合理、安全的基础上，最大限度的节省工程费用，使得这个建筑工程的经济效益达到最大。1、土木工程结构设计以及工程荷载土木工程结构是指的支撑起整个建筑工程的骨架，起着主要的承受荷载的作用，土木工程结构设计就是确定这样一个骨架的形式，所用材料和尺寸大小等等。在进行结构设计时主要需要考虑结构的安全性、适用性和耐久性，结构设计的主要步骤就是根据建筑的荷载情况确定结构布置形式和结构设计的方案，确定之后就进行相关的构件以及荷载计算，然后形成一整套的结构设计施工图纸。对于

3、土木工程结构来说，荷载指的就是结构上的作用，主要可以分为作用力和变形作用，这些6作用都会导致结构发生变形。同时在进行施工时还会出现施工荷载，荷载对于结构设计来说非常的重要，是进行结构设计的基础，因此对于工程荷载的计算也需要引起足够的重视。2、土木工程结构设计方法2.1结构可靠度设计方法将概率论的相关知识运用到结构设计中就产生了现在应用比较广泛的结构可靠度的设计方法，结构的可靠度设计方法采用的是根据不同的极限状态来进行不同的设计，主要包括两种极限状态，承载能力极限状态和正常使用极限状态；同时对于荷载的确定主要是采用数据统计的方法来进行的，通过对以往的数据进

4、行分析，在运用统计学的相关方法确定荷载的标准值；在确定结构的抗力系数和荷载关系时采用的是目标概率的方法，一般采用的是目标概率95%来保证结构的安全性。2.2多系数极限状态设计方法结构的极限状态一般指的是结构可以满足设计相关规定的临界的状态，极限状态一旦被超过就结构就无法继续的满足结构设计的要求。一般来说主要包括了正常使用极限状态和承载能力极限状态，在进行结构设计时，确定结构设计的状态，然后再进行设计，对于荷载和结构抗力系数的确定主要是根据经验，对于部分材料的强度和荷载进行确定时采用了统计学方法，具有比较合理的依据，同时在确定系数时根据不同的荷载和结构抗力

5、采取的系数也是不相同的。2.3容许应力设计方法这种设计方法比较的古老，提出的时间也比较的早，主要的理论基础就是弹性理论，对于在进行结构设计时的所有不确定的因素都是采用一个统一的系数在进行考虑。在确定安全系数时往往是依靠的经验，同时没有统一的标准来确定材料的强度极限，对于材料的塑性性能完全没有考虑。3、常见的荷载效应组合方式3.1频遇荷载效应控制组合方式这种荷载的效应组合主要充分考虑了对可变荷载超过其标准值的次数和大小。这种荷载效应组合的控制非常的经济，取得的效益一般都是比较好的。具体的就是将可变荷载的标准值乘以一个系数，这个系数比组合值系数频遇值要小。当

6、然目前这种组合的运用还不是很多，因为许多的频遇值统计的结果还没有出来，相对来说应用的范围也还不是非常的广泛，其发展估计还需要一定的时间。3.2准永久荷载效应控制组合方式6准永久值的效应组合和之前采用的长期效应组合有点相似，荷载值采取的是将荷载的标准值同准永久系数相乘的结果，这个组合主要的优点就是充分考虑了可变荷载对结构的长期作用。主要使用的范围就是结构的正常使用状态，一般是在荷载长期的影响之下需要进行考虑。一般不考虑风荷载，也不考虑地震效应。充分考虑了可变荷载对结构作用的长期性。3.3标准荷载效应控制组合方式这种组合方式是荷载的基本代表值，为设计基可能出

7、现的最大值。主要考虑的是短期的荷载作用，使用于一般情况下对结构的绕度和裂缝进行计算。在这种组合中，标准数值被当做可变荷载，分项系数取的是1.0，采取的组合值系数则需要根据不同的情况来查阅相关规范进行取值。4、荷载效应组合对结构设计的影响4.1结构体系受到荷载组合的影响4.1.1串联结构体系受到荷载组合的影响对于串联的结构体系来说，检测和计算的结果表明，荷载的变化对其影响还是比较大的，一般来说其可靠程度会随着荷载参数的减小而不断的下降。如果荷载的参数是负的，那么结构的可靠性指标也将是负的。根据相关的实验结果可以得出这样一个结论，计算荷载值较大对于结构可靠度

8、的提高没有什么意义，但是荷载值一旦取值较小，那么结构的可靠程度将会大幅度的下降，