议关于土木工程结构设计及工程荷载

《议关于土木工程结构设计及工程荷载》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、议关于土木工程结构设计及工程荷载摘要:追求更为合理的结构设计和工程荷载能力是我们土木工程所研究的方向。进一步分析土木工程荷载及结构问题，明确相关概念，综合考虑各方面因素，从不同角度讨论荷载结构设计方案的实施。关键词:分析研究结构设计土木中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：结构设计的重要性不可估量，由此，充分说明为了提高建筑的工程质量，建筑结构再设计时一定要综合考虑自然因素和非自然因素所引起的荷载效应。从施工开始、施工期间、施工结束，每个环节不同程度承受因素是必须重视的，从客观因素到主观因素的实施，都必须明确建筑结构设计不同所产生的影响不同，从何设计更为适合的结构设计，有效促

2、进建筑工程的实施。1土木工程荷载与结构设计1.1土木工程荷载在土木工程领域，荷载是作用的一种体现，《工程结构设计基本术语和通用符号》一文中曾对“作用”作如下的定义：施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，统称为6结构E的作用。而建筑结构在施工过程和使用过程中所受到的各种直接作用称为荷载。1.2土木工程结构设计土木工程的结构设计就是决定采用什么形式的骨架将相应的建筑支撑起来，以及如何抵御各种灾害和传递作用力等，同时还包括建筑材料的制造以及建筑材料尺寸的选择等。它具有安全性、适用性、耐久性和可靠性的特性。土木工程设计要完成的工作如下：一是结构的方案设计,在满

3、足结构预定功能的条件下，选择合理的结构形式；二是结构的详细设计，就是完成荷载计算、荷载效应计算和机构抗力的计算。2对土木工程结构设计方法的分析2.1容许应力设计方法容许应力设计方法是19世纪以后，Nayier提出的一种基于弹性理论的结构设计方法，这种设计方法具有如下几个方面的特点:首先，所有不确定因素，包括荷载和抗力等使用同一个系数来进行考虑;其次，材料橄限强度没有统一的准则再次，安全系数凭经验确定;最后不能考虑材料的塑性能力。2.2破损阶段设计方法6破损阶段设计方法是20世纪30年代，前苏联学者帕斯金尔纳克和格沃兹捷夫等人经研究，提出的基于按破损阶段的设计方法，这种设计方法具有如下

4、几个方面的特点：首先，和容许应力设计方法一样所有不确定因素，都使用同一个系数来进行考虑；其次，安全系数也是完全凭经验确定；最后，该设计方法考虑了材料的塑性能力。2.3多系数极限状态设计方法结构的极限状态是指结构能满足设计规定的某一功能要求的临界状况，超过这一状态结构或构件就不能满足设计的要求。其中结构的极限状态可以分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。这种设计方法具有如下几个方面的特点：首先，明确了按不同极限状态进行设计，包括承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计；其次，荷载和抗力系数仍然是凭经验确定的；再次，部分荷载和材料强度的确定采用了统计的方法，对调查数据统计分析比较明

5、确；最后，对不同荷载、影响抗力的不同因素采用了不同系数。3常见的荷载效应组合方式分析3.1标准荷栽效应控制组合方式标准荷载效应控制组合方式在一定程度上与过去常用的短期效应组合相似，这一荷载效益组合方式主要用来测算一般情况下结构的挠度、裂缝等使用的极限状态问题。在该组合中，可变荷载采用标准的数据值，荷载分项系数取为1.0，即超越概率为5％的上分位值，其中可变荷载的组合值系数按《荷载规范》的相关规定取值。3.2准永久荷载效应控制组合方式准6永久荷载效应控制组合方式要求在设计基准期内，可变荷载超越荷载准永久值的概率应保持在50％左右。准永久荷载效应控制组合方式常用于考虑荷载长期效应对结构正

6、常使用状态的影响。一个比较典型的例子是：对于裂缝控制等级为二级的结构，按照标准荷载效应控制组合方式的要求，结构受拉边缘混凝土的应力不会超过混凝土的抗拉强度标准值，而按照准永久荷载效应控制组合方式要求，不应该出现拉应力。4土木工程荷载效应组合的设计对结构设计的影响4.1荷载设计对结构件的影响构件的可靠性依赖于荷载的取值，在结构设计时如果荷载取值出错，按照错误荷载设计的结构其抗力应与错误荷载相对应，这样的话将严重影响构件的可靠性，而且通过一些理论计算公式我们会发现如果结构设计荷载取值偏大的话，对构件可靠性的提高作用并不大，相反如果结构设计荷载取值偏小，随着错误发生概率的增大，构件的可靠性

7、会大幅度降低。4.2荷载设计对系统结构的影响4.2.1荷载设计对串联结构体系的影响相关的测算公式表明，串联结构体系的可靠性指标对荷载相应参数的变化比较敏感，随着荷载相应参数的减小，串联结构体系的可靠性能降低。当荷载相应参数为负值时，串联结构体系的可靠性指标也6将变为负值，也就是说，对于串联结构体系，如果结构设计荷载取值偏大的话，对串联结构体系可靠性的提高并不大，相反如果结构设计荷载取值偏小的话，随着荷载取值错误发生概率的增大，串联结构体系的可靠性会大幅度降