浅谈建筑结构设计中荷载值的确定问题

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

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西安长安大学工程设计研究院有限公司 陕西西安 710064

摘要

目前中国的风格化建设越来越迅速,建筑越来越密集。要满足人们对衣食住行的需求,必须提高建筑结构水平。提高建筑结构设计的可靠性尤为重要。在建筑结构施工过程中,为了保证施工的顺利进行,必须做好结构设计和荷载分析。只有保证结构设计的合理性,才能保证施工的顺利进行和后期投入运营的建筑物的安全。本文将简要介绍建筑结构的结构设计和荷载分析,希望能为我国建筑结构的发展提供帮助。


关键词

建筑;结构设计;荷载

正文

引言:

随着经济水平的提高,住宅结构的形式和功能对结构荷载和抗力的分析提出了新的要求。与此同时,调整可靠性水平的安全性和经济性的平衡已经成为一个迫切需要解决的问题。每栋建筑的结构设计不同,导致每栋建筑的荷载组合值不同。但荷载组合值必须按最不利的结构设计计算,这样才能更有效地提高建筑物的结构质量。本文分析了结构荷载的类型、相关理论和取值。

1荷载的概念和重要性

在准确确定建筑物的荷载值之前,有必要对荷载值有一个准确的了解。所谓建筑荷载值,是指设计完成后,建筑在施工过程中所承受的外界环境力。在这些力中,建筑结构内部能引起建筑物轻微变形的内力也包含在荷载中。比如可以是建筑加固施工过程中的变形,也可以是建筑基础在施工过程中的变形。设计人员在设计建筑物的结构时,都要经过严格的分析计算,从计算结果中选择最优的荷载值,作为建筑结构设计的依据和准则。在设计之前,应该考虑建筑物的使用寿命。如果设计不当,会出现在建筑物的使用寿命中,工程事故中建筑结构的裂缝和倾斜会严重影响人的安全。

2建筑相关理论阐述

2.1结构设计

所谓建筑结构设计,就是在项目前期,由专门的设计人员和工作人员根据具体的项目要求,为后续的项目建设提供一个结构图。在设计的过程中,需要考虑工程的荷载,做出一个可以应用于工程并承担全部荷载的骨架,为建筑提供支撑。设计的内容不仅包括建筑结构和相关工艺的平面图,还明确记录了不同环节和工艺所需的施工技术和施工材料,明确标注建筑结构各部分的信息参数,为后续施工提供依据。根据设计图纸的要求和指示,施工单位和基层施工人员将进行相应的操作,以确保建筑结构的顺利进行,并很好地投入未来的应用。

2.2荷载设计

所谓的荷载设计,建筑工程中,荷载更像是该建筑的成品在日常的运转过程中,可能遭受到不同方面的力,建筑结构在承受各种压力的过程中,所出现的形变或者结构变化等情况。在建筑工程中,荷载的形式并不是完全统一的,按照不同的施工现场以及工程需求,可以划分为几种,以时间为要素的话,可以将荷载分为偶然性与永久性荷载。如若以结构动力的反应为要素的话,则可以分类为动荷载与静荷载。

3建筑结构的设计方法

3.1结构可靠度的设计方法

在建筑结构中,设计水平将直接决定整个工程的质量。为了保证建筑结构设计的可靠性,有必要在设计工作中以概率论为理论支撑。根据建筑结构施工现场的实际情况,结合不同结构的极限状态,考虑各结构的耐久性和承载能力极限,进行相应的设计活动,保证结构设计的可行性。此外,在设计过程中,可以通过对场地和相关构筑物数据的统计方法获得设计依据的数值。经过相关工作人员的现场调查和相关数据的分析,确定建筑结构的荷载标准,通过目标概率得出建筑结构的抗力系数和荷载之间的关系,从而保证整个建筑结构的安全。

3.2许用应力的设计方法

许用应力的设计方法出现较早。在实际的设计过程中,需要将相关的理论研究作为整个设计工作的基础。对一个具体的建筑结构进行相关的设计工作,需要深入了解不同结构之间的各个系数和不确定因素,根据各个不确定因素和各个系数的变化规律和条件进行结构设计。但是,在设计过程中,需要相关工作人员认识到,在进行设计活动时,没有明确的标准来衡量材料和确定结构的载荷极限。也就是说,在实际的设计工作中,需要工作人员利用好自己的工作经验和专业技能来保证设计的合理性,而忽略了材料本身的可塑性和相关性能。

4建筑结构荷载的组合模式分析

4.1标准式荷载效应的组合方式

一般来说,从标准荷载效应组合的性质来看,这种组合通常应用于短期效应组合之间,它们具有一定的相似性,在施工过程中可以相互作用。这种组合方式可以有效降低整个建筑结构施工的预算。比如在设计过程中,可以有效计算结构的挠度和裂缝,减少这部分设计工作浪费的成本。

4.2准永久荷载的组合方式

这种组合方法通常应用于长期效应荷载组合。这种组合方式的荷载标准值与精确永久值的乘积可直接作为结构设计的参考要素。在实际设计工作中,相关工作人员和设计人员需要严格控制设计初期的准永久值在0.5左右。

4.3频遇荷载组合模式

与正在讨论的组合方式相比,这种组合方式属于一种比较新颖的负荷组合方式。在实际设计工作中,这种组合方式可以优先考虑建筑结构设计过程中可能发生变化的荷载值和次数,工作人员可以根据次数和荷载系数的变化进行相应的设计工作,设计内容也可以完全根据相关信息和数值的变化来确定。频遇荷载组合方式存在一些问题。在设计过程中,它的范围是有限的,在频遇数值系数的设计中可能会遇到一些问题。有些值不能直接统计,可以计算出相应的结果。所以在使用这种组合方式时,也提高了设计人员的工作难度。为解决这一问题,相关工作人员和设计人员有必要加强对频遇荷载组合模式的深入研究,并加以解决。

5建筑结构的结构与荷载设计举措

5.1明确建筑结构的结构与荷载设计重要性

在实际的建筑工程设计中,相关工作人员和设计人员必须重视结构和荷载设计的重要性,明确这项工作在整个建筑工程施工中的重要地位和作用。设计人员在开展相关设计工作时,需要深入了解项目的实际需求,做好项目的初步设计,确保结构设计能够满足项目的实际需求,结构和荷载设计合理适用。

5.2从实际出发,因地制宜设计。

在设计工作的过程中,需要与运营方了解实际情况,开展相关工作。首先,相关工作人员到施工现场进行勘探,了解现场的水文地质和周边环境,有针对性地开展设计活动,确保设计内容符合当地和周边环境要求,保证结构和荷载设计的科学性和合理性。在实际的设计工作中,最终的设计效果和设计水平将直接关系到设计师的专业技能水平。因此,各设计单位和部门需要加强对设计师专业技能的培训,定期开课,提高专业技能。并定期开展考核活动,确保他们具有较高的理论素养和专业技能。同时,可以根据具体的工作内容和设计水平,制定专门的奖惩制度,激发设计人员的积极性,帮助他们更加积极地学习相关的理论知识,加强自身的设计水平。

结束语:

综上所述,建筑结构的荷载能力是一个重要的问题,许多工程施工行业的专家都在考虑是否要提高其合理、安全。在进行结构的整体布置与规划时,应充分、全面地了解项目的具体需求及所处的施工环境状况,并综合各方的建议与意见,使其对荷载的取值有一个明确的认识,并加强对计算方法和专业规范的学习。我国建筑结构的安全性和稳定性还有很大的提升空间,荷载取值的准确性有待进一步提高。因此,我们应该不断改进技术,提高计算的准确性。在今后的设计工作中,应注重荷载值的分析,从而大大提高建筑行业的发展水平,实现发展的可持续性。本文简述了建筑结构中结构设计以及荷载分析,希望能够为我国的建筑结构发展提供帮助。

参考文献:

[1]沈惠梅,吕波.建筑结构设计中荷载值的确定研究[J].科技创业家,2018(18).

[2]宋晋鹏.浅谈建筑结构设计中荷载的取值与组合[J].建材技术与应用,2018No.202(02)23-25.

 


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