淺談建筑結構設計中荷載值的確定問題

孫久暉

摘 要：如今，建筑領域的發展已經隨著國家經濟水平的提高而得以提升，人們對建筑的各項要求也變得越來越嚴苛。建筑結構設計在建筑建造過程中有著非常重要的作用，它不僅是確定建筑整體形態的關鍵因素，還對建筑質量有著很大程度的影響。但是現階段的建筑結構種類越來越多，內容也變得復雜，所以就會在某種程度上增加建筑的荷載值，對建筑整體質量和建筑施工效果都有一定的影響。本篇文章就建筑結構設計中荷載值的確定問題進行論述，希望能對建筑建設領域的發展有所幫助。

關鍵詞：建筑結構；設計；荷載值；問題

根據相關數據顯示，國內建筑結構的設計質量和設計效果與國外一些國家相比，還有一定的不足之處。雖然國內建筑結構在設計的過程中也能有效的保證安全性和穩定性，但是建筑結構設計中荷載值的明確環節卻會由于各種因素的影響而出現問題，因此會與國外一些國家形成明顯的差距。近年來，各建筑工程不斷加強對建筑結構設計中荷載值明確環節的重視程度，以此來提升建筑工程質量。如何更有效的掌控荷載值，也成為了各工程需要考慮的問題。

1 荷載值在建筑結構設計中的作用

荷載主要是一個工程中的概念，本身不影響結構和建筑。結構中的內應力會對結構產生一定的影響，比如地基變形、混凝土收縮、溫度變化、裂縫等。在一般情況下，為了在工程中使用和交流方便，常常將直接作用和間接作用稱為“荷載”。荷載值是衡量建筑結構可靠性和建筑設計質量的一個重要指標。每個建筑都有著不同的結構形態，因此每個建筑的荷載值也不相同。

荷載取值、荷載組合、荷載系數是建筑結構安全的關鍵要素。荷載值要按照最不利的建筑結構設計來進行計算，這樣結構遇到的風險會越小。建筑結構設計時要首先根據荷載值的大小計算結構內力和構件。也就是說建筑構件是否承重、承多少荷載、承受最大值或者極限值等都跟荷載值有著直接關系。如果結構構件超過這個極限值就會遭到破壞，影響到建筑結構安全，甚至建筑物的使用壽命。因此弄清建筑結構的荷載值有著重大意義。

2 荷載取值標準

不同地區、不同要求、不同設計、不同使用時間期限的建筑物，荷載取值標準也是不一樣的。荷載取值是根據經驗取值的概率性事件，其影響因素眾多，因此計算結果也會有很大不同。結構荷載按照時間可以分為永久荷載、可變荷載、偶然荷載。永久荷載是結構自重，比如基礎、墻、梁、柱等較重結構構件自重和其他長期作用在結構上的不可變荷載。永久荷載采用荷載標準值作為代表值；可變荷載根據設計要求采用標準值、組合值、頻遇值、準永久值作為代表值；偶然荷載按照建筑結構使用特點確定其代表值。

2.1 樓面和屋面活荷載。我國《建筑結構荷載規范》中給出了樓面和屋面活荷載的取值，住宅和辦公樓的活荷載標準值的取值為2.0kN/？，辦公樓樓面活荷載標準取值的保證率為92.1%，住宅樓面活荷載標準值取值的保證率為79.1%。

2.2 屋面積灰荷載。一是在屋面除塵設施3-6個月清灰的制度下，根據積灰的厚度和灰容量來計算荷載值。二是結合以前積灰荷載經驗進行參考。再把這兩者結合起來，確定積灰荷載。

2.3 我國地域遼闊，氣候特征復雜，雪荷載在不同的施工地域都有不同的荷載取值。如果有10年以上年最大雪壓資料可以通過資料進行分析。

2.4 風對高層建筑有很大的荷載作用，通常高層建筑在風荷載值保持不變能夠保證建筑結構安全。敞開式磚木結構和輕鋼結構安全度進行調整可以對風荷載控制作用的結構起到安全作用。

3 建筑結構設計中主要荷載值的確定

在結構設計中，構件計算只有一個活荷載，可以通過公式的方法去判斷荷載效應的組合值。因為荷載隨時間而變化，而且不同的構件在不同的設計中應取的荷載值不同，所以荷載值計算經常采用荷載組合。荷載在進行統計和組合的過程中要選取最不利的情況進行設計。舊規范的荷載組合主要是根據工程設計經驗得出的被工程界普遍認可的荷載組合系數。但是這種表達方式常常存在很多問題，現在工程中都會對舊規范荷載組合進行探討和研究。

3.1 地基荷載值的確定

地基是建筑工程中做基礎的部分，也是影響建筑整體質量做關鍵的部分，所以準確的判斷地基基礎的荷載值，不僅能加固地基的穩定性，還能為建筑工程的質量提供有效的保障。首先，相關設計人員要對建筑地基所在的地質環境和周圍環境有所了解，同時還要明確相關規定的規范程度，保證地基基礎的荷載值處于合理范圍之內。其次，相關設計人員在進行地基基礎結構設計的時候，還要進行多種結構設計的對比，對每種方案進行全方位分析，這樣才能選擇出最優方案，技能保證地基基礎的結構設計質量，又能保證荷載值在規定范圍內。最后，在進行地基基礎結構施工前，相關設計人員和施工人員還要結合地基施工圖紙，對地基基礎所承受的荷載值進行進一步的計算和明確，對有可能出現問題的環節進行及時的更改。這樣，地基基礎結構才能堅實牢固，荷載值也不會受到很大程度的影響。

3.2 墻柱荷載值的確定

墻柱在建筑工程中也扮演著重要的角色，它不僅起著有效的支撐作用，還是建筑結構空間劃分的重要依據。因此，相關設計人員要對其荷載值進行準確的判斷，除了像地基基礎結構一樣進行周圍環境的分析以及相關圖紙上的分析，還要對墻柱的重量、體積、各環節的尺寸進行準確的計算，以此來降低荷載值的最小誤差。

3.3 抗震荷載值的確定

另外，建筑工程團隊還要將不可控因素考慮到荷載值的明確環節中，如自然災害的出現，尤其像地震這樣對建筑整體結構破壞明顯的自然災害，相關設計人員要加強對地震荷載確定的重視程度。不同的建筑結構擁有不同的抗震荷載值，所以工程設計人員一定要在明確建筑結構形態和整體效果后，在對抗震荷載值進行科學的計算，這樣既能提升抗震荷載值的準確準確程度，還能間接的提升建筑整體的質量。對于一些高層建筑而言，還可以通過時程分析法來進行抗震荷載值的明確，同時還可以根據一些模型的抗震實驗，對荷載值進行進一步的明確，以此來保證荷載值的準確性。

4 結束語

要想將建筑結構設計中的荷載值進行有效的明確，就需要建筑設計人員能夠全面掌握建筑結構的設計思路和布局安排，在建筑結構體系的受力和結構處理方面，也要做到一定程度上的了解。雖然很多建筑工程都能通過科學的方法，掌握建筑結構設計中的荷載值，但是仍然存在一些不成熟的建筑工程，由于各種各樣的因素，不能對建筑結構中的荷載值進行明確的判斷，導致建筑質量出現問題。因此這類建筑工程，要多向經驗豐富的建筑工程學習和討教明確建筑結構設計中荷載值的方法，這樣才能對提升建筑工程效率和質量有所幫助。

參考文獻

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