土木工程结构设计中的安全性与经济性探讨郑珂

土木工程结构设计中的安全性与经济性探讨郑珂

郑珂

武汉江汉化工设计有限公司湖北省武汉市430000

摘要：最近几年来，国家各个地方出现地震，针对土木工程安全性提出非常高的要求，可是，在土木工程设计当中，设计工作者过分的追求经济性，不能良好的保障土木工程设计的安全性，进而限制了土木工程的良好发展。因而，文中分析土木工程结构设计存在的不足，研究土木工程结构设计的安全与经济性，进而给土木工程结构设计带来理论基础。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

中图分类号；TU712文献标识码：A

1我国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。

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方案

在确保总体工程的经济效益的同时，主动引入设计技术，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有效提升土木工程结构经济性的措施

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，不得出现假公济私、走后门等不良现象，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对参数考虑周全

部分复杂的工程项目在展开结构设计时期，要考虑比较多的参数。这部分参数的安全性将直接对总体土木工程质量产生影响，所以在土木工程结构设计当中要避免产生多个参数质量累计的现象。只有严密的对这部分参数进行计算才可以把安全事故出现率降到最小。比如：针对钢筋混凝土的结构构件进行设计时，一定要充分考虑到截面形状、用量、尺寸等参数，如果不能全面进行考虑，那么所设计出来的方案将会存在很大差异。因而一定要满足强度与构造的对应条件。全方位的考虑才可以提高土木工程结构设计的美观程度，解决经济问题。土木工程结构设计当中所涉及到的高宽比限值必须要做到精准。

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]王建宁.分析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技创新导报，2017（36）.

[2]余添朋.提高土木工程结构设计中的安全性及经济性的方法分析[J].江西建材，2016（14）：9-10.