浅谈建筑结构设计中荷载值的确定问题

摘要：随着人们对于建筑空间需求越来越个性化，房屋结构设计和房屋装修技术也在不断调整和改善，这对于建筑结构设计的荷载取值也造成了一定程度的影响。因此我们有必要在新形势下积极探析建筑结构设计中荷载取值的问题，以实现建筑结构设计工作质量和效益的提高。

关键词：建筑结构 ；结构设计 ；荷载值 ；取值确定

中图分类号：TU318文献标识码： A

荷载取值是建筑结构设计过程中，不可或缺的参数，其合理性不仅仅关系到房屋结构的安全性，还牵涉到整个建筑工程的设计价值问题。尤其在现阶段建筑结构设计需求多样化趋势明显，荷载取值范围越来越不确定，使得建筑结构设计工作面临着很大的压力。

1．建筑结构设计荷载取值的概况

1.1建筑结构设计中的荷载取值

随着城市化进程的发展，建筑工程规模不断扩大，建筑工程的功能也越来越复杂，结构荷载计算工作的质量要求也越来越高。由此可见，荷载取值的准确性对于基础设计发挥着重要作用。依照国家建筑基础设计规范的相关规定，应该结合承载力的不同，进行全面总结和归纳，核对施工图纸，确定荷载取值的科学性，在此基础上做到荷载取值过程中需要注意的环节。具体讲，荷载确定的过程为：（1）依据实际情况，建立荷载概率模型；（2）开展统计参数的分析工作，确定荷载取值。实际上，荷载参数是针对于可变荷载来讲的，有着比较明显的时间相关性。由于现阶段我们对于各类荷载的性质和函数了解的不是很多，往往会使用极值统计法或者平稳二项随机过程概率模型来进行描述。

1.2荷载的分类

从理论上来讲，荷载是一个不确定的随机变量，处于不断变化的状态。我们依据不同标准可以将去归结为不同类别。具体的说，（1）从时间变异的角度来划分的话，可以分为永久荷载，可变荷载和偶然荷载三种；（2）从结构动力反应的角度来划分的话，可以将其归结为静态荷载，动态荷载两种。

1.3建筑结构设计中荷载取值确定的重要性

建筑结构设计中荷载取值的确定，是确定建筑结构内力、进行结构计算、明确荷载上下限的依据。如果不能明确其荷载的话，将可能导致建筑的结构变形，或者使得其使用寿命下降，出现一系列的安全事故，对于生命财产安全造成很大的影响。另外，我国现阶段荷载取值方法还比较落后，无论是理论研究还是实践经验都处于低下水平，而现阶段的建筑精度和质量要求越来越高，客观上要求实现荷载取值确定工作的开展。

1.4现阶段建筑结构设计荷载取值确定工作的缺陷和不足

建筑结构设计荷载取值确定工作开展，不仅仅关系到建筑结构质量的提高，还关系到建筑工程经济效益和社会效益的提高。但是，现阶段建筑企业在建筑结构设计荷载取值方面依然存在很多的缺陷和不足：（1）对于建筑结构设计荷载取值确定工作的管理制度不全，难以保证其朝着标准化和规范化的方向发展和进步；（2）建筑结构设计荷载取值确定工作人才资源不足，掌握其原理和实践操作的人不是很多，难以切实的将各项工作开展下去；（3）建筑结构设计荷载取值的评价和监督体系不健全，对于出来的反馈结果没有进行核查，很容易使得其对于建筑结构造成误导；（4）建筑结构设计荷载工作人员工作积极性不高，工作严谨性不足，缺乏职业精神，难以将各项工作切实的执行下去；（5）现阶段用于建筑机构设计荷载取值确定的方式比较单一，创新意识较差，难以尝试以更科学的方式来开展，使得荷载取值确定工作量不断增加，难以满足现阶段的建筑结构设计需求。

2．建筑结构设计中荷载值的确定流程

建筑结构设计中荷载取值的确定，需要遵循特定的步骤和流程。具体来讲，主要涉及到以下几个方面的内容:

2.1建立荷载概率模型

现阶段用于描述荷载的常用概率模型，主要涉及到两种类型：（1）随机变量概率模型；（2）随机过程概率模型。一般情况下，恒载对于时间的反应不是很大，都会保持着恒定的量值，需要在随机变量的基础上进行统计和分析。如果其作用点在结构上，有着明显的空间变异性和时间变异性，应该使用随机过程的概率模型来进行分析；基于平稳随机过程理论，楼面活荷载在规定的结构设计时间内，能够对于产生影响的因素变化性不强，可以将其视作为平稳二项随机过程模型；对于持久性活荷载量值可以使用机场模型来进行描述，主要涉及到四个部分：同类建筑持久性活荷载总体的平均值；同类建筑之间荷载差异的随机变量；同建筑不同楼层之间的荷载差异随机变量和同楼层不同位置荷载变化的随机变量，在此基础上建立机场模型。

2.2确定建筑结构设计中荷载取值

实际上，建立健全荷载概率模型，确定其在设计统计参数进行分析之后，就应该积极做好荷载统计和取值定位工作。从理论上来看，统计参数是以可变荷载为基础和前提的，我们可以将永久性荷载排除，将剩下的荷载纳入到可变动荷载氛围内。而这些可变性荷载与时间之间存在很大的联系，应该采用随机过程概率分布模型来进行，由于现阶段荷载随机过程的样本函数和性质掌握不是很好，往往会使用极值统计法或平稳二项随机过程概率模型来描述。具体来讲，首先依据各个房间家具重量的综合数据，尤其是房间的面积，计算出房间单位面积的家具重量、人员重量和临时堆放物品重量；其次，依据持久性活荷载单位面积重量和临时活荷载单位面积重量，依照不同功能类别，对于各个房间进行合理设计，并且在此基础上使用科学的检验法进行检验，以获得相对统一的标准值。

3．建筑结构设计中荷载取值确定工作科学性提高的策略

要想保证建筑结构设计中荷载取值确定工作的科学开展，就应该积极做好以下几方面的工作：（1）积极针对于建筑结构设计荷载取值确定设立项目，鼓励建筑方面的专家和学者参与到理论研究中去，开阔创新，找到更好的荷载取值确定理论依据，为开展各项荷载取值确定工作打下夯实的物质基础；（2）作为结构设计师应该不断学习荷载取值确定流程，工作原理和实践操作注意事项，不断实现自身运用能力的提高，以便更好的开展荷载取值确定工作，发挥其在此方面的作用；（3）依据实际情况，制定完善的荷载取值确定规范和标准，保证各个环节工作的有效开展，避免出现荷载取值失误的情况，从而保证荷载取值的科学性和合理性，给予各项工作的开展打下夯实的基础；（4）建筑企业应该高度重视结构设计工作，建立健全的监督管理部门，保证荷载取值的科学性，以更好的引导建筑结构设计荷载取值工作的开展。

4．结束语

综上所述，现阶段建筑结构设计中荷载取值确定过程比较复杂，技术性因素比较多，往往需要消耗大量的时间去验证，现阶段的确定工作还存在很多的缺陷和不足。但是我相信，随着建筑结构设计中荷载取值理论体系的健全，人力队伍的培养，标准规范的建立，建筑结构设计质量意识的提高，建筑结构设计荷载确定工作的质量和效益将会不断提高和进步，并且慢慢成为影响建筑企业发展的重要环节，这一点是毋容置疑的。

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