建筑结构设计中的荷载分析

摘要：建筑结构在施工和使用期间要承受各种作用。结构上的作用系指施加在结构上的集中
荷载或分布荷载，以及引起结构外加变形或约束变形的原因。文章阐述了作用在建筑物上的
荷载及作用的特点和表达方式，着重说明了各类荷载与作用之间存在的对应关系。

 

　　关键词：建筑结构设计；荷载效应；永久荷载

 

　　

 

　　引言：建筑结构在使用期间和在施工过程中要承受各种作用。施加在结构上的集中力或
分布力称为直接作用，也称荷载；引起结构外加变形或约束变形的原因

(如温度变化、地基

不均匀沉降、地面运动等

)称为间接作用。作用在建筑物上的实际荷载到底有多大，很难精确

计算。事实上，即使有最完整的资料，还是很难确切估计荷载的大小。但是为了能开始着手
设计，通常作出一些不致造成严重误差的合理假设。在各种外力和荷载作用下，结构必须以
合适的性能和所要求的稳定性作出反应。结构计算时，需根据不同的设计要求采用不同的荷
裁数值，这称为荷载代表值；荷载的代表值有荷载的标准值、准永久值和组合值之分。

 

　　一、荷载

 

　　

(一)荷载作用 

　　荷载与作用是土木工程中常常涉及的名词术语，在我国的国家标准《工程结构设计基本
术语和通用符号》中对

“作用”是这样定义的：施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起

结构外形变形或约束变形的原因，统称为结构上的作用。

 

　　施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用。例如，各种土木工程结构的自重、土压
力、水压力、风压力、积雪重，房屋建筑中的楼面上人群和家具等的重量，路面和桥梁上的车
辆重量等，桥梁、水工结构、港口及海洋工程结构中的流水压力、波浪荷载、水中漂浮物对结
构的撞击力等，都是以外加力的形式直接施加在结构上，它们与结构本身性能无关，称为
直接作用。引起结构外加变形或约束变形的原因称为问接作用。例如地基变形、混凝土收缩绘
变、温度变化、焊接变形、地震作用等，它们不是以外加力的形式直接施加在结构上，故称为
间接作用。

 

　　

(二)建筑结构荷载 

　　建筑结构在使用和施工过程中所受到的各种直接作用称为荷载。另外，还有一些能使结
构产生内力和变形的间接作用，如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起
的作用。结构设计人员在进行建筑结构的设计时，首先应进行荷载的计算，取其代表值，荷
载确定后，才能根据其大小和作用形式计算结构的内力，然后再进行构件计算。也就是说建
筑物某一部分的构件，是承重还是非承霞，承受多大的荷载。都有其最大值或极限值，超过
这个极限值，结构就会变形，就会遭到破坏，轻者降低建筑物的经济寿命，严重者会酿成
事故。威胁到生命安全。这就是物业装修管理人员之所以必须了解、掌握建筑结构形式及其荷
载作用、影响的目的。

 

　　（三）荷载的四种代表值：标准值、组合值、频遇值、准永久值。其中荷载标准值是荷载
的基本代表值，而其他代表值都可在标准值的基础上乘以相应的系数得到。荷载可根据不同
的设计要求，规定不同的设计要求，以便能更确切地反映它在设计中的特点。由于荷载本身
的随机性，因而在试用期间的最大荷载也是个随机变量，原则上可用统计分布来描述。荷载
标准值由设计基准期最大荷载概率分布的某个分位值来确定，设计基准期统一规定为

50 年。

但并非所有荷载都能取得充分资料，因而，应从实际出发，根据已有的工程经验通过判断
协议一个公称值作为代表值。

 

　　

[1]中将荷载分成两类：永久荷载、可变荷载，分项系数为,这两个分项系数是在荷载标