土木工程结构设计中的安全性与经济性探讨

土木工程结构设计中的安全性与经济性探讨

周瑜

周瑜

滕州市建筑业发展服务中心山东省滕州市277500

摘要：目前，随着社会的进步和经济的快速增长，各行各业都取得了很大的进步，建设领域同样也不例外，无论规模和建设数量都在持续不断增加。但是在实际建设过程中，其会受到各种各样外界因素的影响，给工程的经济性和安全性都带来了一定的影响，有时候也会引发一定的安全事故，严重威胁着施工人员的生命财产安全，同时还会影响整个工程的建设进度和建设质量。因此，本文则是从土木工程的安全性以及经济性展开研究。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

引言

土木工程关系着人们的生产与生活，因此人们对于工程结构设计的安全性和经济性的重视程度也不断增加。提高工程的安全性与经济性一直是工程建设的重要目标。文章主要针对目前工程结构设计中存在的问题展开分析，并提出相应的解决措施，从而确保设计的科学性与合理性，有助于确保各方的切身利益。

1土木工程结构设计现状及存在问题

1.1土木工程结构整体稳定性不足

土木工程的建设质量直接关系到整栋建筑物的稳定性与可靠性。但是建筑在使用过程中常常会存在局部的质量性问题，这些质量问题有时并不会对建筑的牢固性造成显著影响，通常情况下也很少会引发严重的大面积坍塌事故，产生的经济财产损失也微乎其微。但是只要存在质量缺陷，就势必会导致整体稳固性的降低。由于土木工程结构本身具备一定的延展性，因此只要提高对土木工程结构延展性设计的重视，设计一定的冗余度，提高结构设计整体稳定性，才能使建筑在后期建设使用中不会产生太大问题。

1.2土木工程结构的耐久度较低

我国疆域辽阔，尤其南北方向的跨度极大，这也造成我国国内的气候环境变化十分明显，不同地域的气候环境存在着巨大差异。气候也成为土木工程结构设计必须要考虑的因素之一。但是我国目前还尚未确定具体的法律条款对这一问题做出明确指示与约束，有些地区甚至还未结合本地情况确定相应的标准，即使有标准也存在明显缺陷，这都会从各个方面影响到土木工程结构的耐久度。

1.3经济性设计存在缺陷

在建设工程结构设计过程中，经济性和安全性有着同样重要的地位，一旦经济性出现缺陷势必会造成后期的施工资金不能及时到位，进一步影响工程的施工进度，甚至还会导致超预算或者其他重大事故的发生，使得工程建设项目无法正常推进。造成这种现象的主要原因是对工程的经济性设计出现了一定的缺陷，没有对工程的造价预算和管控工作引起足够的重视，严重影响着工程的施工效率和建设质量。

2提高土木工程结构设计安全性的策略

2.1提升设计人员安全意识

提高设计人员的安全意识作为结构设计安全性有保证的基础。从实际情况入手，大部分的项目在施行过程中，结构设计人员的专业化水平与技术水平并不高。不但无法处理各种专业问题，而且缺乏必要的安全意识。结构设计将会直接对建筑体的总体性能产生影响，同样是建筑物安全性的依托。若土木工程结构设计师不能把安全问题作为首要问题进行充分考虑，或者是在设计当中忽视安全问题，都将带来各种问题，直接给工程质量产生影响。

2.2土木工程运用新型材料

土木工程结构设计当中利用新型材料，提高土木工程结构设计的安全性。伴随着国家经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，科技已经开始进入到生活的各个方面。土木工程方面也开始涌现出许多新兴的材料，并且广泛的应用到土木工程施工当中，进而推进国家土木工程建筑的发展。比如在土木工程当中利用纤维复合的材料，具有很大的优势，减少材料成本，提高土木建筑质量，提高安全性。

2.3明确设计规范

首先需要结合对相关部门的各种规定和标准规范土木工程结构设计，确保结构设计的规范性和标准性，杜绝任何违规设计的出现。同时需要确保各个结构的明确参数，例如抗震强度是土木工程最核心的指标，对于土木工程安全性具有直接影响，是需要设计人员关注的重要指标。其他相关参数也需要加强管理，确保土木工程结构设计的合理性，避免各种问题的出现。若在实际施工中遇到问题需要对设计方案进行修改，需要与设计人员进行充分沟通，从而避免工程结构整体性能与安全性受到影响。

3提高土木工程结构设计经济性的策略

3.1控制好成本投入

从招标开始，土木工程就必须严格按照设计原则与招标要求，不管是招标步骤，还是整个招标项目的设计部门，都必须结合建筑工程经济性与安全性指标进行，并且在招标期间按照公正、公平的原则，从源头上杜绝弄虚作假、假公济私等问题。考虑到工程的现实设计，需要在安全有保障的情况下选择相对经济的方案施工，另外还需将工程总体发展与美观度作为考虑依据。利用这类招标形式，不止能保障相关企业在招标设计中兼顾经济性与安全性指标，还能最大程度的控制相关单位的资金花费。

3.2标准图集的选择要合理

一般情况下，设计单位会选择国家标准图集来提高土木工程结构设计的规范性与可行性。而标准图的使用也能从另一个角度减轻设计人员的工作量，缩减设计时间，并且大大降低设计错误出现的几率，从而有效减少工程成本。如果土木工程项目本身的规模较小，就可以选择使用标准图，并且可以同时满足经济性与安全性两方面的要求。然而如果土木工程的规模较大，且设计相对复杂、施工周期长，使用标准图则有可能会不断增加工程的实际成本。这是因为标准图在设计过程中会比较保守，一旦工程工期很长，则很容易与社会、时代发展脱节，并不会对土木工程施工带来明显帮助。因此，是否选择、如何选择标准图集需要结合工程的实际状态而定。

3.3加强和相关部门的沟通合作

结构设计不单纯是设计单位的工作，高品质的结构设计的产生和设计方案的有效实施，作为多部门紧密协调配合的成果。然而控制土木工程结构设计经济性时一定要增强部门之间的紧密沟通与合作。土木工程结构设计进行前一定要充分的配合成本预决算部门，严格根据成本计划实现结构设计概念，如此一来真正实现成本控制。完成土木工程结构设计后，后续的施工工作也需要多部门协调配合，设计者要与施工管理人员一起探究怎样行之有效的实施设计方案。这样可以良好的解决设计理念在现实中出现的问题，通过部门之间的紧密沟通合作来一同展开成本管控，保证结构设计的经济性。

3.4协调各结构的设计要求

基于土木工程结构设计的经济性分析，具体落实不仅仅是考虑到经济成本，还需要考虑到结构建设中的方方面面。这就要求在设计的过程中，设计人员具有较好的经济意识，能够考虑到工程建设中对质量、安全以及工期等方面的要求，才能够有效地控制土木工程建设的经济效益，这样能够确保现场施工的顺利进行，避免对后续施工造成影响。

结束语

综上所述，安全性以及经济性是目前评价土木工程结构设计的关键性指标，同时这也会直接影响到整个土木工程的社会价值以及经济价值。基于此，相关设计人员应该在设计土木工程结构时，必需明确土木工程的用途、设计标准以及设计要求等情况，做好土木工程结构的具体设计，选择合适的标准图集，在保证质量的前提下有效降低成本，确保土木工程结构设计既能满足相关标准，同时又可以实现土木工程结构设计安全性与经济性的平衡优化，为今后的土木工程设计积累宝贵经验。

参考文献：

[1]郑晖.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].建材与装饰，2017（44）：93.

[2]陈敬佳.如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性[J].建材与装饰，2018（36）：96.

[3]余晏.土木工程结构设计中的安全性与经济性研究[J].现代物业（中旬刊），2018（06）：104.