建筑设计知识:结构设计方法 【学员问题】结构设计方法? 【解答】结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求 以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安 全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现 代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。 1.定值设计法。将影响结构可靠 度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而 且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方 法要求任何情况下结构的荷载效应 S(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力 R(强 度、刚度、抗裂度等),即 SR.在 20 世纪 70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方 法。 2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主 确定的失效概
在寒区冬冻夏融周期变化的环境下,冻害问题常影响到隧道结构及运营安全.为提高寒区隧道设计水平,节约工程建设成本,同时保证隧道安全正常运营,本文提出了新的寒区隧道衬砌结构设计思路:在提出寒区隧道衬砌设计流程的基础上,给出了不同冻土段衬砌结构选型的建议:冻岩隧道可采用三层复合式衬砌结构,工程冻土段隧道可采用柔性支护体系的复合式衬砌;系统总结了多年冻土段和工程冻土段的冻胀力控制措施;从结构设计角度,分析了铺设保温层的必要性取决于:冻胀力的量值和衬砌结构的耐久性;最后将提出的寒区隧道衬砌结构设计方法应用于实际工程,定量评估了姜路岭隧道围岩冻胀力控制措施的效果,且目前隧道现场科研监测未测到冻胀力;根据本文研究成果,优化了白茫雪山1号隧道衬砌结构的设计,考虑到保温层铺设成本较高且延缓了施工速度,调整了衬砌保温结构设计,减少保温层铺设长度3 810 m.