1 土木工程荷載
1.1 土木工程設(shè)計(jì)以及與荷載的關(guān)系
水木工程中經(jīng)常會提及到的名詞最常見的就是荷載與作用。對于實(shí)際的工程設(shè)計(jì)來說，荷載和作用一般來說并不影響作用效應(yīng)計(jì)算和結(jié)構(gòu)的本身，主要就是一個(gè)概念的問題，在我們國家，一般的情況下，荷載指的是直接的作用，而作用有的時(shí)候指的就是間接作用和直接作用，但是在國際上，還是有不少的國家對作用和荷載沒有明確嚴(yán)格的區(qū)分。
現(xiàn)在的水木工程的建造有幾個(gè)主要的環(huán)節(jié)，是策劃、設(shè)計(jì)、施工。最主要的環(huán)節(jié)之一有設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包括有結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及功能的設(shè)計(jì)。決定采用怎么樣的形勢的骨架將其支撐起來，怎么樣來抵御和傳遞作用力，有那種材料制造，每個(gè)部分的尺寸優(yōu)勢怎么樣的等等這些都是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。功能的設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)工程建造的用途以及建造的目的是什么。工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是要再工程的結(jié)構(gòu)的適用性與外形美觀、可靠性與經(jīng)濟(jì)之間，選擇出一種非常合理的一種平衡。使得我們建造的結(jié)構(gòu)可以讓預(yù)定的各項(xiàng)功能得到滿意。工程結(jié)構(gòu)里面所提到的可靠性，指的就是適用性、安全性以及耐久性，這些可以統(tǒng)一稱之為可靠性。如果用工程的結(jié)構(gòu)的可靠性用概率來度量的時(shí)候，就稱作是可靠度了。
1.2 土木工程荷載的分類
第一是按著時(shí)間的變化來分類的，一共是分了3個(gè)類別，其中有永久的作用，偶然的作用，可變的作用，永久的作用在設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)期之內(nèi)量的值是不隨著時(shí)間的變化的，或者說與平均值相比較而言基本就是沒有什么變化，所以可以忽略不計(jì)的。因此，永久荷載的統(tǒng)計(jì)時(shí)間參數(shù)跟規(guī)律是沒有關(guān)系的。它的隨機(jī)性主要表現(xiàn)在空間位置的變異上面，比如說土壓力、水位不變的水的水壓力、預(yù)加壓力、結(jié)構(gòu)自重、地基變形、鋼材的焊接變形、混凝土收縮等等都是屬于永久作用的。偶然作用是在設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)期之內(nèi)不一定會出現(xiàn)的，但是，如果說出現(xiàn)了，它的量值是很大的，再就是持續(xù)的時(shí)間非常的短。比如說龍卷風(fēng)、撞擊力、爆炸力等等都可以認(rèn)為是偶然的作用�？勺兊淖饔迷谠O(shè)計(jì)的基準(zhǔn)期之內(nèi)量的值是隨著時(shí)間在變化的，而且它的變化和平均值相比不可以忽略。與時(shí)間參數(shù)有關(guān)系的就是可變作用的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。又比如說雪荷載、波浪荷載、水位的變化的水壓力、風(fēng)荷載、人群荷載、房屋建造當(dāng)中的樓面活荷載、路面橋梁結(jié)構(gòu)上面的車輛荷載、積累的灰塵的荷載等等，這些都是屬于可變的作用的。第二是按著結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)分類的，主要是由兩大類，一個(gè)是靜態(tài)作用，另一個(gè)是動態(tài)作用，靜態(tài)作用對結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件不產(chǎn)生加速度的，也可以說是產(chǎn)生的加速度基本忽略不計(jì)，比如說房屋的樓面活荷載等等。動態(tài)作用使得結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件產(chǎn)生的加速度是不能夠忽略不計(jì)的荷載。比如說地震、設(shè)備震動、行駛通過橋梁的車輛、火車荷載等等。
2工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
2.1 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展情況
在水木工程發(fā)展的蒸蒸日上中，伴隨著各種經(jīng)驗(yàn)的積累，各種科學(xué)的不斷深入研究，以及生產(chǎn)實(shí)踐所得到的經(jīng)驗(yàn)，水木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和理論知識也在慢慢的不斷的發(fā)展，讓設(shè)計(jì)方法也更加的完善。在設(shè)計(jì)方法上面經(jīng)歷從定值法到概率法的發(fā)展，主要表現(xiàn)的是有這么幾個(gè)階段，第一個(gè)是容許應(yīng)力的設(shè)計(jì)法；第二個(gè)是破損階段設(shè)計(jì)法；第三個(gè)是半概率、半經(jīng)驗(yàn)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法；第四個(gè)就是近似概率的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的方法。
2.2 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法簡介
近幾年來看，我們國家的工程技術(shù)部門也開始編制和頒布了第一層次的工程結(jié)構(gòu)可靠度的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，還有就是第二層次的鐵路工程結(jié)構(gòu)、建筑工程結(jié)構(gòu)、公路工程結(jié)構(gòu)、港口工程結(jié)構(gòu)還有水利水電工程結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是目前一些不同的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法還是沒有達(dá)到完全的統(tǒng)一。但是工程結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都必須采用國際先進(jìn)的概率理論為基礎(chǔ)的極限態(tài)度設(shè)計(jì)法。這樣就可以使得土木工程的結(jié)構(gòu)的構(gòu)件達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的可靠水平了。
3荷載和結(jié)構(gòu)、抗力的分析情況
3.1影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素以及它的隨機(jī)性
影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素是很多種的，其中主要是由兩個(gè)大的方面，一個(gè)方面就是結(jié)構(gòu)本身對各種各樣的作用效應(yīng)的抵抗能力，另一個(gè)方面就是結(jié)構(gòu)所受到的各種各樣來自于外界的作用。施加在結(jié)構(gòu)上面的各種各樣的作用將在支座處產(chǎn)生反力，同時(shí)使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力、變形、傾覆和滑移。內(nèi)力包括彎矩、軸力、扭轉(zhuǎn)以及剪力。影響著結(jié)構(gòu)的抗力的主要因素應(yīng)該是構(gòu)件的幾何參數(shù)、材料的性能情況以及計(jì)算模式的精確性等等。
3.2 結(jié)構(gòu)的可靠度
所謂的結(jié)構(gòu)的可靠度指的是什么呢，就是一個(gè)時(shí)間的問題，比如說時(shí)間是要在一定的范圍之內(nèi)的，這是有規(guī)定的，在一定范圍之內(nèi)的條件之下，可以完成的所預(yù)定的功能的一個(gè)概率，這樣來看呢，結(jié)構(gòu)的可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性的一個(gè)概率度量。換句話來說，也就是說對結(jié)構(gòu)的可靠性有著一種定量的概述。在各種的隨即條件因素影響之下，結(jié)構(gòu)完成的預(yù)定的功能的能力是不可以預(yù)先就可以確定的。只有是用概率來描述才可以。由于結(jié)構(gòu)失效一般為小的概率事件，失效的概率對結(jié)構(gòu)的可靠度的把握也就更加的直接，所以就習(xí)慣于采用失效的概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性。
4結(jié)論
土木工程發(fā)展到現(xiàn)在，起到了至關(guān)重要的作用，是不可忽視的，然而隨著社會的發(fā)展，也逐漸的進(jìn)步起來，蒸蒸日上。隨著其他各種各樣的科技的不斷的發(fā)展，以及人類活動的慢慢擴(kuò)大，水木工程面對的對象也會隨著慢慢的擴(kuò)大起來，而且會有很多的擴(kuò)張。未來的發(fā)展有可能會將目標(biāo)轉(zhuǎn)向海洋和太空的發(fā)展，我們期待著我們國家的技術(shù)發(fā)展的越來越好，創(chuàng)造出各種新型的材料，新型的科技等等，在這些新擦聊、新技術(shù)的支持下，將發(fā)展的更加美好。
參考文獻(xiàn)
[1]中國土木工程學(xué)會.中國土木工程指南[M].2版.北京：科學(xué)出版社，2000.
[2]張新培.建筑結(jié)構(gòu)可靠度分析與設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社，2001.
[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)(GB 50009-2001).
