浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

郑书尧

四川省川建勘察设计院， 四川省成都市， 610000

摘要：土木工程是我国经济建设过程中的重要部分。工程设计结构是否全和经济，对我国经济发展以及人们的健康财产安全有着非常重要的影响。但是，土木工程设计的结构非常严格和复杂。所以，加强土木工程结构设计的经济和安全性已经是我国所有建设单位与施工单位着重研究的目标，因此要掌握土木工程结构设计过程中存在的隐患，按照实际问题进行相应的优化，使土木工程结构设计具有更高的安全、经济和可行性。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

1 引言

土木工程是建筑工程的重要组成部分，在建筑事业高速发展和腾飞的背景之下，我国土木工程技术有效提升，但是在实际的工程建设中，由于多种因素的影响，土木工程结构设计还存在有多种技术缺陷，安全事故频发，这些都严重影响了土木工程结构设计工作的高质量实施。做好安全工作，降低成本支出，是土木工程结构设计中亟待解决的问题，也是本文探究的焦点。

2 土木工程结构设计中的安全性与经济性之间的关系

当前，我国社会经济日新月异，土木工程行业也在逐步发展。土木工程的经济性已经非常凸显，因此，根据安全性和经济性要求设计土木工程结构非常重要，这也是现代社会对土木工程的首要需求。在结构设计过程中，要想正确地衡量结构设计的收益性和安全性，就自然有必要在现代土木工程中实施科学的土木工程设计方案，与此同时还需要应用新技术，并在经济管理和资源利用领域采取适当的对策，同时确保建筑质量安全和经济绩效的有效协调，从而保证土木工程后续的经济利益。

3 土木工程结构设计中的问题

3.1 缺乏良好的工程耐久性

房屋建筑的耐久性主要与承受一定载荷力后的工程寿命有关，但是目前尚不清楚都有哪些因素会影响它。中国幅员辽阔，从北向南延伸，并受到不同程度的太阳辐射，区域不同，太阳所提供的能量也不同，这使得中国的各个区域气候和环境变化区别非常明显，而且各个地区的气候条件都存在着或多或少的差异。因此，气候也已成为规划工程结构时必须慎重考虑的因素之一。因此土木工程的寿命也受到气候因素的很大影响，中国目前没有解决这些问题的具体法律规定，有些地区甚至还没有制定本地标准，尽管有标准，但仍存在相当多的漏洞。

3.2 建设整体结构牢固性比较差

土木工程是否具有良好的牢固性，主要是由工程冗余度和延伸性来决定的，其整体结构牢固性越强，工程的安全性也就越强，可以最大限度地减少灾难发生时产生的各类不良影响，进而有效保护人民的生命和财产安全。然而，结合当前我国土木工程结构设计实施现状来看，具体施工并没有达到相应的要求，建筑工程抵御灾害的能力相对比较差，土木工程施工前期没有对各项工作进行严格的调查，没有按照规定的标准要求进行施工设计。

3.3 缺乏良好的工程安全性

土木工程设计的安全性非常广泛，比如建筑物的最大承载力，这是对土木工程有直接性影响的因素，只要在土木工程结构中无法重点考虑到承载力的最大值，就会给土木工程带来重大安全隐患，与此同时，针对土木工程的安全性来将，我国没有详细的制定有关的规定，土木工程设计结构的工作人员没有制定进行约束管理，在设计的时候会容易导致出现失误和误差，最后就是土木工程无法达到预期的安全性要求，在施工和使用后的过程中就比较容易出现很多质量和安全上的问题，从而对人们的生命和财产产生威胁。

4 提高土木工程结构设计安全性和经济性的策略

4.1 综合评估与设计方案

在土木工程的结构设计过程中不仅仅要考虑安全性，还要适当地提高经济性，因此，设计人员应在设计阶段前期就采取一定的经济约束和控制措施，并使用有关部门制定的费率作为工程结构经济设计的标准指标，以最大程度地降低设计成本。其次，有必要彻底地优化工程结构的组件设计，注意细节方面的优化，因为一旦出现错误，很有可能需要返工设计，或者反复设计，这样会导致工程成本的增加。最后，有必要适当地管理工程结构设计的经济预算，然后形成科学合理的经济控制指标，最大化地降低设计成本，提高经济效益。

4.2 加强工程结构设计团队管理

建筑工程结构设计是否安全很大程度上与设计团队水平有关，所以招标单位在进行招投标工作时必须加强对设计单位筛选的管理，必须选择具有符合资质条件的设计单位，所聘用的设计人员必须要有专业的从业资格和丰富的设计经验。由于设计人员的理念、素质等直接影响建筑工程结构设计的安全与否，为此必须做好对设计团队的培训。设计单位也要加强内部管理，完善团队协作机制。为提高设计单位的设计水平，一方面设计人员需要意识到不断完善自身知识结构、技术、经验的重要性，另一方面也要和工程实际联系起来，关注建筑工程的设计发展和市场需求，在此基础上选择合适的设计方案。

4.3 注重结构设计中的参数合理性

土木工程的设计是工作量很大的事项，这中间会出现较多的数目参数，比土工程材料、成木、器械等的数目以及成木，施工人数及其成木，这些数值虽然较小，但是会在施工整个过程中贯穿，如果在设置参数的时候，不能保证科学与经济性，就一定会带给土木工程单位非常大的人力、财力、物理损失，不仅会对土木工程的经济性带来影响，还会对施工的质量产生影响，所以，在实际的工作中，设计人员需要对每个参数的科学性及经济性进行重视，在设置参数的时候还需要考虑施工的经济能力，制定的参数值具有安全、经济和可行性。

4.4 加强坚固的设计

在现在的阶段，大多数设计通常都非常重视负载下的耐用性，但忽略了各种外部环境元素对结构的影响，这使得人们忽略了钢筋混凝土和其他环境因素（例如腐蚀）的影响，从而间接导致建筑使用年限缩短，降低了建筑的耐用性和安全性，最终危及整个项目的安全性。因此，在结构上，有必要提高耐久性的设计，对于不同环境的特殊情况，必须设定各种初步判断和处理措施，面对不同的情况给出最合理的解决措施，根据实际情况制定设计方案。设计完成后，需要进行审查和评估，如果发现问题和漏洞，则必须立即进行纠正，有效地规避掉风险。

4.5 保证结构分析计算结果的正确性

结构分析计算结果不正确，必将会对建筑事业的发展建设带来极为不利的影响，因此，首先需要保证结构分析计算结果的正确性。在设计过程中，设计人员应当根据计算机软件，结合不同的计算方式，选择合适的计算机程序与方法，结合具体情况判断当前施工中存在的缺点和不足，然后结合具体的施工情况作出科学合理的判断，保证各项施工的顺利实施。

5 结束语

土木工程与人们的生产和生活息息相关，因此土木工程设计的安全性和经济性日益受到关注。结构设计是土木工程的重中之重，需要各个方面的关注。为了确保土木工程的质量和成本满足有关要求，有必要加强对安全和经济方面的控制，并在土木工程结构设计的各个方面进行重大改进，以减少此类问题的发生。

参考文献：

[1] 王燕伟.土木工程结构设计中安全性与经济性分析[J].山东工业技术,2019(11):114.

[2] 徐章龙.试析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].居舍,2019(08):2.

[3] 夏明钢.土木工程结构设计中的安全性与经济性分析[J].四川水泥,2019(03):68.

[4] 张小锋.土木工程结构设计中的安全性与经济性分析[J].住宅与房地产,2019(05):88.

[5] 丁伟.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].江西建材,2018(14):68+71.