建筑结构设计中荷载值的确定探究

1、    建筑结构设计中荷载值的确定探究    傅亦欣摘要：建筑结构设计中荷载值的确定具有十分重要的作用，如果荷载值超过了计算的极限值，会导致建筑结构遭到破坏、变形，从而降低了建筑物的使用寿命，而且更严重的会导致事故发生，对使用者的生命财产安全都造成了一定的影响。本文对建筑结构荷载的定义、分类、作用及建筑结构设计中荷载取值的确定进行了探讨。关键词：建筑 结构 设计 荷载值： tu2 ： a1.引言建筑物在施工的过程当中可能会受到建筑结构变形的影响以及内力的间接作用。比如：地震、混凝土收缩、焊接变形等引起的作用，都是对建筑结构荷载有着一定的影响。在建筑结构设

2、计人员进行设计的时候，第一步必须要进行相应的荷载值计算，也就是代表值，只有在确定下荷载值之后，才可以依照作用大小和形式来计算建筑结构的内力大小，最后进行建筑结构的计算，按照这样的规定程序进行，其目的就是对建筑物的各个构件中哪部分是承重的部件，哪部分是非承重的部件的进行区分。2 荷载的综述2 1 建筑结构荷载的定义在建筑结构在实际施工的过程当中以及在建筑完成交付使用之后，建筑受到外部环境的作用力被命名为荷载，其中能够引起建筑结构出现一定的内部作用力而使得建筑结构产生一定程度变形作用也包含在荷载的范围之内，例如钢筋之间焊接位置的变形、地基出现的变形情况、外部环境温度的变化、混凝土由于凝固产生的变形

3、以及自然灾害等。从事建筑结构的设计工作者在对建筑结构进行相关设计作业的过程中，对建筑可能受到的外部作用力进行测算工作，选取其中对建筑结构影响相对较大的取值当中设计依据。当荷载值得到最终确认之后，依据其对建筑结构的影响程度来计算建筑结构内部所产生的内力以及相应的变形程度，此后再对建筑结构进行最终的设计工作。换而言之，建筑结构中的各个组件都有其所能承受的最大作用力，当其外部的作用力超过建筑结构所能承载的极限时，建筑结构就会出新一定程度的破坏，较轻程度的破坏会使得建筑结构出现轻微变形，其使用年限会出现一定程度的缩短，当破坏程度较为严重时，则会使得建筑结构出现较大的裂缝甚至出现坍塌的情况，对人们的生命

4、安全有着极大的威胁。因此，建筑结构设计的从业人员要对其荷载值进行充分的确定，保证建筑结构的整体性以及抵抗外力的能力，最大限度的减小其变形程度。2 2 荷载的分类荷载并不是一个保持不变的量，而是随着建筑使用时间以及外部环境的变化而变化。在现阶段的建筑领域，对荷载有着明确的分类。第一，以时间的变化为指标进行分类，分为三种: 其一，变化荷载，即在对建筑结构进行设计的过程中，荷载值会随着时间的变化而变化，且其变化程度相对较大，在设计的过程中不能将其忽略，例如雨雪天气的荷载、大风天气的荷载等; 其二，永久荷载，即在对建筑结构进行设计的过程中，荷载值并不会发生变化，即便在某种特定情况下出现了一定程度的变化

5、，其变化值也相对较小，可以忽略，例如建筑构件自身的重量等; 其三，偶然荷载，即在对建筑结构设计的过程中，其荷载值会不定期的出现一些变化，该变化的特点为存在时间相对较短但是其荷载值变化程度较大，其中包括自然灾害例如地震等。第二，将建筑结构的产生的影响作为分类指标，共分为两种: 其一，动态荷载，即荷载的出现对建筑结构整体或者局部构件产生数值较大的加速度，例如地震等; 其二，静态荷载，即荷载的出现对建筑结构整体或者局部构件产生数值较小的加速度，当其程度较为轻微时，在设计过程中可以将其忽略，例如建筑结构的自身重量。2 3 荷载的作用荷载对建筑结构的作用按照其作用形式可以分为直接与间接作用，但是无论是何

6、种形式的荷载，其对建筑结构的影响结果基本相同，即能够使得建筑结构整体或者局部位置出现内部作用力、变形、移动或者产生缝隙等。因此，对荷载的作用可以作出如下定义: 能够使得建筑结构整体或者局部构件出现一定程度变化的外部因素，均可称之为作用。在对建筑结构进行设计工作的过程中，对作用以及荷载仅仅是对其概念的一个区分掌握，对其产生原因以及影响程度不作计算，其原因在于该因素对建筑结构或者局部构件不构成较大程度的影响。在国内的建筑领域当中，将荷载的概念等同于对建筑结构的直接作用，而将作用的概念等同于对建筑的直接或者间接作用，部分情况下也将作用专门用作特指间接作用或者荷载。在工程设计以及施工的过程中，为了使用

7、的简便，通常将对建筑结构的直接或者间接的作用统称为荷载。2 4 荷载的模型在建筑结构中对荷载的计算模型一般分为两种，其一为针对随机变量的概率计算模型，其二为针对随机过程的概率计算模型。当外部荷载不随时间的变化而出现相应的变化时，其数值基本保持稳定，在对其进行计算的过程中，通常采用随机变量进行相关分析以及处理。当荷载随着时间的变化而出现相应的变化时，在对建筑结构的设计过程中，其在随着时间变化的同时，在不同的空间也会出现不同的变化，因而对其进行描_述的过程中，通常采用随机过程的模型进行相应的分析和处理。在对永久性变化荷载以及可变性荷载的分析处理模型进行确定之后，依据建筑结构设计方案的要求，把荷载进

8、行等效的处理，在处理的过程中要保证荷载同建筑结构整体或者局部变化的程度相一致，其分析内容包括顶梁的弯曲程度、顶梁受到剪切力的情况、柱结构的内力或者外力等。根据不同条件所确定的荷载分布情况大体上较为相似，在个别方面存在一定的差异。然而如果采用按照不同的情况对荷载进行分布，再将实际荷载进行相关计算之后，进行分析和处理，则该工作过程相对较为复杂，其任务量相对较大。根据相关的研究结果显示，当运用方差对荷载进行分析和处理的结果同常用的分析和处理的结果之间存在着较大的差异。在对永久性荷载进行分析的过程中，其描述模型一般有以下几部分构成: 相同建筑物中的荷载平均值、相同建筑物中的荷载统计方面不同的随机变量、

9、同一建筑物中岁楼层的变化而产生荷载的不同以及同一楼层中随位置的变化而出现的荷载的变化。3 建筑结构设计中荷载取值的确定建筑结构设计对荷载值的确定过程中，建立合理有效的荷载分析处理模型，对其在统计过程中所对应的参数进行分析，是该过程中一项重要的环节。其中对对应参数的统计分析过程中，其主要对象为可变的荷载值，换言之则是包括永久荷载范围以外的所有荷载。在对可变荷载的分析过程中，通常认为其会随着时间的变化出现相应的变化，理论方面可以运用随机过程的模型进行分析处理，然而现阶段建筑结构设计人员对荷载的变化过程以及其分析过程并没有较为充分的掌握，因而为了操作方面的简便，在实际设计工作中通常运用对极值的统计进

10、行研究工作。在荷载取值的过程中，要充分考虑到房屋内装潢以及物品的陈设情况，之后对可变荷载以及永久性荷载进行不同组合，最终计算出建筑之中每个房间内单位面积上永久性荷载以及可变性荷载，并严格根据该结果，充分结合各个房间交付使用之后的使用功能，对房间进行充分分析，并绘制相应的统计图纸，可采用统计学相关软件对数据进行相应的分析以及处理工作，最终得出各个条件下荷载的参数情况。4 结束语随着国内社会经济出现的大跨步的飞跃，人们的生活水平大幅提升，建筑结构的质量问题成为社会各界日益关注的焦点话题。在进行建筑结构设计的时候，需要工作人员了解和掌握好建筑是什么结构形式、建筑结构荷载值的影响以及作用。参考文献1马利平 浅谈