土木工程结构设计中安全性与经济性分析李继伟

土木工程结构设计中安全性与经济性分析李继伟

李继伟

中国铁建集团有限公司519031

摘要：在土木工程结构设计中，安全性与经济性具有重中之重的地位，了解并将其融入到结构设计中去，对土木工程的建设成本进行控制，减少安全质量事故具有重要作用。鉴于此，本文主要分析土木工程结构设计中安全性与经济性。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

我国经济科技稳步发展的同时，城市的现代化建设也加快了脚步，一座座高楼大厦拔地而起。土木工程项目也就成为了我们国家现阶段工作的重点。在土木工程整体架构设计过程中，安全性与经济性属于主要考量目标，从目前的施工状况来讲，许多建筑均有各式各样的问题存在，甚至许多建筑事故的形成亦和结构设计息息相关，所以，采取何种有效措施来降低土木工程事故发生的概率，对施工安全性和经济性的实施策略展开进行深入分析尤为重要。

1、土木工程结构设计中存在的不足

1.1、土木工程的整体设计缺乏科学性

土木工程建设出来的产品的使用时间一般都会很长，可能土木工程内部存在着一些问题，短时间之内无法表现出来，在长期的因气候、温度变化、人为因素的以及重力的影响下就会逐步显现，例如建筑在受到了长时间的风吹日晒之后，原本的问题就会变得较为明显，更多的质量方面的问题也就随之慢慢的显露出来。举例来说涂料层可能会发生脱落或者是裂缝的现象，产生这种现象的主要原因就是在进行土木工程结构设计时，没有将建筑环境对建筑的长时间侵蚀的影响考虑在内，也就到这了在长时间的使用之下，建筑整体对于外界环境的承受能力不达标导致的脱落、裂缝现象的发生。随着使用时间的增加，这种现象会越来越明显，如果不及时的进行相应的修补，最后必定会发生安全问题。进行维修善后工作所需要的花费也不是各小数目，变相的增加了工程项目的成本，不仅没有使项目的安全性得到提升，反而使经济效益产生了损害。

1.2、设计缺乏良好的安全性

任何一项土木工程项目都是以安全性作为第一标准的，没有安全还谈何经济效益。土木工程项目的安全问题受到了多个因素的限制与制约，主体的质量得到提升之后也不一定能够保证整体的安全问题。安全问题受建筑内部的建筑结构影响较为严重。举例说明，在进行建筑设计时，如果设计师只是考虑房屋结构的空间布局符合美感，却去削弱承重墙的占比，这样操作的话房间整体的承重能力将大大降低，如果发生事故，建筑内部人员的生命财产安全都不能够得到有效的保证。同时，就土木工程的安全性来说，我国还未明确制定相关的设计规定，以致土木工程的结构设计工作缺乏有效的约束管控，靠历史案例和相关经验知识进行设计工作，导致设计过程中很容易产生失误或误差，最终就使得土木工程安全性达不到预期要求，在施工过程和往后使用过程就容易暴露出一系列质量问题和安全问题，继而威胁到广大人民的人身安全和财产安全。还有就是我国居民并不了解各个墙体的主要作用，在装修时会按照自己的想法肆意更改墙体，使得整间房子到处都是安全问题。

2、土木工程结构设计安全性控制

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、完善土木工程结构设计规范、设计方案

为了使土木工程上结构设计更安全，防止工程相关安全问题的出现，只有更进一步完善结构设计的标准规范，并在实际执行上落实到位才行。首先从国家层面，相关部门要对土木结构设计进行制定和规范，对于其中的不足之处要及时完善，以此规范结构设计工作；其次是设计人员层面，应该学习并落实好相关的标准规范，使土木工程结构设计更安全。

在确保总体工程的经济效益的同时，主动引入先进的设计技术，深入对原有的设计理论展开优化完善，从而形成更加完善创新的设计思路。而且加强土木工程结构设计风险意识，在实际情况下，重点规划结构设计当中不稳定的因素，从而更好的实现控制与转移工程施工风险的目的。

2.3、定期全面安全检测土木工程

针对土木工程的企业来讲，项目的安全性具备非常重要的价值，因而，设计安全要受到极大的关注，不可小视，随时随地都要进行严格监督。在这其中，要建立有关安全监督管理制度，提高监管水平，完善设计安全制度，把责任落实到位，真正做到责任到人。另外，通过建立起科学的奖惩制度来激励设计人员提高设计水平，利用先进的技术，提高项目安全水平。

2.4、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。

3、土木工程结构设计经济性控制

3.1、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。

3.2、在保证质量的前提下有效降低成本

土木工程结构设计的经济性体现在对土木工程成本的控制上，而想要真正实现对成本的有效把控，就必须要土木工程结构设计阶段就注意对成本的合理控制。设计单位应具备质量控制以及成本控制意识，并在初步设计环节就要注重设计方案的安全性与经济性。对各设计方案进行综合考量，从设计成本、设计方案等多维度的评价与对比，保证所选方案具有较高的经济性。业主在选择竞标企业时，必须保证设计招标的公平公正。只有这样，才能寻找到土木工程结构设计方案安全性与经济性二者的平衡点，从而筛选出更具性价比的设计方案，大幅度缩减工程投资，保证土木工程结构的经济性。

3.3、科学合理地应用限额设计

现如今人们对建设工程结构设计的经济性提出了越来越高的要求，也就是对工程的限额设计具有更加严格的要求，其主要目的就是可以更好地避免在后期建设过程中出现超预算现象，从而更好地保证了工程各项施工工序的顺利开展。这就要求在对工程结构进行设计的时候，工作人员一定要充分了解和掌握工程施工资金的投入情况，只有这样才能更好地保证限额设计的科学性和合理性，进一步保证工程结构设计的经济性。

总之，土木工程结构设计过程中，要充分认识到土木工程结构设计的安全性与经济性的特点，将其应用到结构设计中去，有效完善优化设计理念，控制好土木工程建设成本，反复论证设计方案，为土木工程结构设计带来好的理论支撑。

参考文献：

[1]于晓丽.浅谈土木工程结构设计中的安全性和经济性.科学与财富,2017(35)

[2]魏文君.孙耀辉，吕鹤.工程结构设计存在的问题及设计措施.智能城市,2017(07)

[3]陈孝峰.工程设计存在的问题及对策.城市建设理论研究,2017(13)

[4]金威.浅谈工程结构设计中的安全性与经济性.科技展望,2017(24)

[5]腾江.土木工程结构设计与施工技术的关系.低碳世界,2017(23)