淺談建筑結構設計中荷載值的確定問題

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1、淺談建筑結構設計中荷載值的確定問題紀長城黑龍江省建筑設計研究院【摘要】現代建筑結構形式呈現出多樣化的特點，而結構形式不同，建筑物的荷載值自然也不相同，而這有直接影響了建筑結構設計。荷載值是建筑結構設計必須要考慮的一個因素，這是因為荷載值不僅反映出建筑結構的安全性，也關系到建筑結構的可靠性。木文主要是對建筑結構設計中荷載值的確定問題進行分析，希望有所幫助?！娟P鍵詞】建筑結構；結構設計；荷載值；確定建筑結構荷載值是否達到標準要求，直接關系到災害發(fā)生時，建筑結構是否能夠承受相應的破壞力。有些建筑物，一遇到危

2、害情況，建筑結構損害就非常嚴重，這就說明，這些建筑物荷載值不正確。大量的工程實踐讓設計人員意識到荷載值確定的重要性，只是荷載值確定的方法與公式并不規(guī)范，因此設計人員需要依據建筑結構只體形式確定。一、建筑結構荷載種類所謂建筑結構荷載，簡單的說就是指施加到結構上力，可以是集中力，也可以是分布力。結構荷載按照時間長短，可以分為三種類型，第一種為永久荷載,即施加到建筑工程結構上的荷載不會發(fā)生任何的變化，或者說即便發(fā)生變化，也基木上與平均值相等，因此完全可以忽略不計。建筑結構自身重量、永久性承重以及土壓力等都屬

3、于永久性荷載。由于永久荷載在使用期間，隨著時間的延忪,荷載也會持續(xù)性的增加，因此在進行結構設計時，設計人員必需要對永久荷載產生的后期效應進行考慮。結構自重是最容易確定的荷載值，通常情況下，設計人員只需要按照結構尺寸、材料容量就可以確定。第二種為可變荷載。施工過程中，由于施工人員、物料或者是其他機械工具，需要臨時在結構上，而出現的荷載?？勺兒奢d具有一定的隨機性，而這些隨機性最典型的表現就是空間變異，空間變化等。其中建筑上人群、風雪等都是比較常見的建筑結構可變荷載。第三種是偶然荷載。此種荷載通常情況下，不

4、會出現，但是一旦出現，荷載值就會非常大,比如地震、汽車碰撞等產生的荷載，這些偶然荷載，荷載值比較人，但持續(xù)的時間比較短，引發(fā)的后果也非常嚴重。任何種類的建筑荷載值都有一定的限度，在沒奮超過限度的情況下，建筑安全可以保證，但是如果超出最大值，建筑物將會遭受非常人的破壞，可能直接坍塌，這將對居住居民產生非常大影響。也正是因為如此，設計人員在進行設計吋，才需要對建筑結構荷載進行確定，之后按照確定的荷載值計算出建筑結構能夠承受的內力，而后再計算出所使用的構件。由于偶然荷載幾乎不會出現，因此建筑結構設計中的荷載

5、值確定，主要考慮的就是長久荷載與可變荷載，設計出現計算出兩者的最大值。事實上，建筑荷載無法精確的計算出來，即便資料非常完整，計算方法非?，F將，也無法確定計算中不會出現任何誤差。就現階段來說，設計人員通常是按照結構設計實際情況，而后再給出合理假設，既結合自己的經驗，又考慮概率性的問題，最終確定一個數值。二、建筑結構設計中荷載值的確定1、荷載標準值的確定《建筑結構荷載規(guī)范》中對荷載的標準值做了一些定義，特別是對住宅、辦公樓、商店的樓面荷載做了調查和統計，采用適當的概率統計模型。屋面活荷載要在考慮適當提高屋

6、蓋系統設計安全的前提下，給予修訂；屋面積灰荷載，根據歷史積灰荷載值，按照一定除塵設施及3-6個月的嚴格清灰制度下，根據灰塵的厚度及灰容重來計算；民用建筑樓面活荷載，根據等效均布荷載平均值加2倍均方差來取用；工業(yè)建筑樓面活荷載，按照等效換算原則，一般取上限，并參考沿用數據后予以確定。2、荷載效應的科學冇效的組合標準組合、永久組合、頻遇組合是正常使用極限狀態(tài)設計的荷載效應組合,根據結構設計規(guī)范可以在不同的情況下使用這些組合。標準組合也可以稱為短期效應組合，砼受力裂縫控制符合建筑一級、二級要求吋，采用荷載標

7、準組合計算。驗算構件撓度和基礎抗裂計算也可以使用標準組合；永久組合在某種意義上來說是相對于標準組合，是長期效應組合方式。永久組合更多地考慮荷載長期效益對結構構件正常使用狀態(tài)影響的分析。在地基基礎計算，可以使用永久組合。對于裂縫控制不應出現拉應力吋刻也可以采用永久組合；頻遇組合是一種新的組合模式，所以應用范圍比較狹窄，主要集中在吊車梁設計和橋梁結構設計中。每一種荷載組合都是適用的條件和限制，所以要根據不同的設計要求采取不同的荷載組合。3、概率極限狀態(tài)荷載值確定概率極限狀態(tài)設計計算是目前國際上較為先進的結

8、構設計方法，它能夠根據結構的形式、材料、尺汴來確定結構的可靠指標。前蘇聯在20世紀50年代就提出了極限狀態(tài)計算法，它根據荷載系數、材料系數、工作條件系數統一起來形成安全系數，形成了結構的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)驗算內容：對砼拉應力進行驗算;對砼受力構件裂縫寬度驗算；要控制變形構件，對受彎力構件撓度驗算；如果對樓蓋結構的舒適度有要求，對豎向自動振頻率來驗算；構件延性驗算。概率極限狀態(tài)設計原則是一概率為基礎保證結構設計失效概率足夠小，從而保證結構的安全性、適用性和