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摘要：现阶段，伴随我国市场经济的高速发展，带动城市化建设，促进建筑产业的发展。建筑产业的飞速发展，丰富建筑结构的类型，如土木工程建筑的结构就逐渐朝向多元化、丰富化方向发展，以此去满足大众日益多元化生产生活需求。土木工程建设期间，结构多元化、复杂化，增加工程建设难度。因此，必须选择适合的荷载形式，做好结构整体设计，注重布置的方案，这样才能确保土木工程建设的质量，带动现代化建筑产业的发展。本文对土木工程荷载与结构设计进行分析。
关键词：土木工程；荷载；结构设计
一、荷载设计理论内涵
结合相关学者的研究成果和文献资料给出，土木工程的荷载就是土木工程建筑成品，在遭受不同力的作用后，在结构上出现的不同程度的变形现象的概述。土木工程的荷载形式较为多样，依据分类的方式，可划分成两个种类。其一是依据时间的变化进行分类，可划分成偶然性的荷载与永久性的荷载。其二是依据结构动力的反应进行分类。
二、土木工程荷载的分类
土木工程荷载的分类可以有两种。第一种分类是按着时间的变化来进行的，一共可以分为3个类别，它们又有永久的作用，偶然的作用，可变的作用。对于永久的作用来说，它是在设计的基准期之内量的值是不随时间的变化的，或者说与平均值相比较而言基本就是没有什么变化，所以可以忽略不计的。因此，对于永久荷载的统计时间参数跟规律是没有关系的。它的随机性主要表现在空间位置的变异上面，比如说土压力、水位不变的水的水压力、预加压力、结构自重、地基变形、钢材的焊接变形、混凝土收缩等等都是属于永久作用的。对土木建筑来说，这些是可以不考虑的。对于偶然作用，虽然它在设计的基准期之内出现的几率很少，有时就可能根本不会出现，但是，如果一旦出现，它的量能是很大的，对建筑物的损害程度就会很大；由于这种偶然作用持续的时间非常的短。比如说龙卷风、地震出现的撞击力、爆炸力等等都可以认为是偶然的作用。可变的作用在设计的基准期之内量能值是随着时间变化的，而且它的变化与平均值相比不可以忽略。与时间参数有关系的就是可变作用的统计规律。又比如说雪荷载、波浪荷载、水位的变化的水压力、风荷载、人群荷载、房屋建造当中的楼面活荷载、路面桥梁结构上面的车辆荷载、积累的灰尘的荷载等等，这些都是属于可变的作用的。第二是按着结构的动力反应分类的，主要是由两大类，一个是静态作用，另一个是动态作用，静态作用对结构或者构件不产生加速度的，也可以说是产生的加速度基本忽略不计。
三、当前土木结构规划设计的发展情况
在当前土木工程建设中，主体结构的设计方案和具体方法得到很大的改善和优化，这是由于设计人员不断积累工作经验，结合设计方法的创新发展变化的成果。实现了以传统的定值设计方法为主向寻求概率设计方法的转变。目前我国土木工程的持续发展，使得其设计标准有了相对统一的规范标准，而且在不同层级和工程领域的土木工程项目结构设计上都有了相应的规范要求和质量标准体系，然而我们也要看到目前设计方案中仍然存在一些问题亟待解决。
四、影响土木结构稳定性的重要因素
1、随机因素对结构的影响
从实际的土木结构体系设计规划工作中就可以发现，其结构稳固性的影响因素多种多样，其一为结构体系内部为了应对多种应力作用而产生的抵御能力，其二是来自与外界或者其他方面的应力作用。这些作用力的出现影响着土木结构中各个部件的受力变化情况，因此而产生其结构内部出现偏移甚至扭曲变形的质量病害，此时检测其结构性能就会发现很多指标参数都与原有的设计方案存在着极大的偏差。
2、影响结构体系可靠性的具体因素
我们在分析影响当前土木结构体系可靠性的因素时，其中一个因素是极为关键的，那就是时间因素，在一定时期内，结构本身能够持续抵御各方应力的有效时间，这就是衡量土木结构自身可靠性的一个重要指标，它没有明确的数值数字来加以表达和体现出来，而是以概率大小的表现方式存在的，设计人员所考虑的重点问题就是如何去控制好概率的大小，掌握和把控好其概率的度量，但要确认基本的概率区间。
五、土木工程结构的设计方法
1、结构可靠度的设计方法
为了确保土木工程结构设计的可靠性，可在结构设计期间，把概率论作为理论支撑，结合各个不同的极限状态，结合耐久性以及承载力的极限情况去设计，可确保结构设计的可靠性。此外，荷载数值的设计可利用数据统计方法获得，调查和分析数据，然后明确结构荷载标准，通过目标概率，去获得抗力系数以及荷载的关系，可保障结构的安全性。
2、容许应力的设计方法
容许应力的设计方法在早期就被提出和应用，把理论研究作为基础，在判断设计结构期间各个系数以及不确定因素后，进行结构的设计。但是需要特别注意的是，容许应力的设计没有特定标准的衡量材料去界限极限，而是利用经验去明确安全系数，忽略了材料自身塑性以及性能。
六、土木工程荷载的组合模式分析
1、标准式荷载效应的组合方式
标准式荷载效应的组合方式，从其性质的角度来看，和以往经常应用到的短期效应组合之间，具有一些相同之处。这种方式可对多方面问题有效预算，如可以对结构挠度和裂缝进行有效计算。
2、准永久式荷载的组合方式
准永久式荷载的组合方式，可以往经常应用到的长期效应荷载组合方式具有相同之处。荷载的标准值和准确永久值，二者相互乘积就可作为结构设计的参考要素。在设计的基础时期，要注意保持准永久值百分率在0．5上下。
3、频域荷载式组合方式
频域荷载式组合方式和上述两种荷载组合方式相比较，较为新颖，是一种全新的荷载组合模式。此组合模式在设计期间，优先考虑到土木工程设计期间可变的荷载数值以及次数，依据次数和荷载系数的变化，进行相关设计。频域荷载式组合方式也存在自身不足，如应用范围有限，可能在频遇值系数设计期间遇到一些问题，一些数值不能全部被统计，因此，增加设计人员的工作难度。频域荷载式组合方式这一不足，也正是当下研究人员突破的难点。
七、土木工程的结构与荷载设计举措
1、明确土木工程的结构与荷载设计重要性
在设计期间，相关单位以及工作人员，必须明确土木工程的结构与荷载设计工作重要性，知道此项工作在土木工程设计期间的地位以及重要性。要求各个设计人员依据相关建筑标准，做好前期的设计准备工作，保障土木工程的结构与荷载设计合理性。
2、从实际出发，因地制宜进行设计
工作人员在设计环节，也要立足于实际，从实际出发，在调查和掌握土木工程建设区域实际情况后，针对性去设计，因地制宜落实此项工作，强化土木工程的结构与荷载设计科学性以及合理性。工作人员设计能力和设计效果联系密切，因此，也要注重人才的培养和能力提升，树立培训理念，建立一定周期，定期进开展理论知识和技能培训活动，确保其具有较高理论素养和技能。此外，也可建立奖惩制度，激发起工作热情，更加主动的去学习、去参与土木工程设计工作。
结束语
综上所述，可以看出，在土木工程结构设计期间，可以利用结构可靠度的设计方法（此方法可利用通目标概率，去获得抗力系数以及荷载的关系确保结构的安全性。），利用容许应力的设计方法（把理论研究作为基础，判断各个系数以及不确定因素，通过利用经验明确安全系数）。土木工程荷载组合的设计，可选择标准式荷载效应的组合方式、准永久式荷载的组合方式，确保结构设计稳定性，满足土木工程设计的目标，确保建筑结构质量。最后，为了落实好土木工程的结构与荷载设计工作，在结构设计期间内，应明确土木工程的结构与荷载设计重要性，从实际出发，因地制宜，进行设计，做到具体的问题具体去分析，强化设计效果。
参考文献：
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［2］楚国枫．土木工程结构设计及荷载分析［J］．科技资讯，2017，15（34）：240-241．