探微土木工程结构设计中的安全性与经济性

探微土木工程结构设计中的安全性与经济性

刘延鑫

63212119920630**** 青海中岭工程咨询有限责任公司 青海海东 810699

摘要：随着经济水平的不断发展与提升，建筑工程项目也有了显著的提升，其中土木工程就出现了许多的新的机遇与挑战。当前对于土木工程来说，关系建筑物的质量安全与经济程度已经成为了最重要的两个方向，这也很大程度上影响着土木工程的整体效益。当前我国的土木工程还存在着许多的问题，例如经常发生各种事故，让建筑施工方承担一定的损失等等。为了最大程度上避免出现这种失误就需要提升整体的结构设计安全性与经济性，建筑行业作为一项重要且不可逆的重要项目，一旦出现失误就会造成实际甚至几十年的延续。为了保障关系建筑物的质量，保障居民的生命财产安全就必须做好工程的结构设计。本文根据当前的土木工程结构设计中的安全性与经济性进行分析，结合相关的文献书刊进行思考期望给予相关工作人员一定的帮助。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

一、关于当前的土木工程结构设计现状分析

（一）当前土木工程结构设计中存在的不足

当前，在我国土木工程结构设计中，其主要问题为设计方案缺乏整体协调性，不仅体现在工程内部各个功能部分，同时也体现在工程建筑与周边环境中。设计人员在开展设计之前，没有与施工单位和投资方开展深入交流，对建筑使用要求缺乏全面的掌握和了解，在设计规划中存在各个功能区域各自为战的情况，建筑整体性存在严重缺陷。同时，在结构设计中，设计人员没有综合考虑项目周邊的环境情况，对自然资源缺乏有效利用，甚至施工行为还会对生态环境带来负面影响。

（二）结构耐久性相对有限

结构耐久性是土木工程结构设计非常重要的内容，其主要在于和在下结构强度设计，但是由于造成土木工程质量问题的隐性因素较多，在很多时候设计人员没有考虑到环境因素、化学腐蚀等问题对结构耐久性的影响。土木工程设计耐久性缺乏相关的设计标准，使整个控制过于片面，所取得的效果往往不理想。当土木工程处于特殊环境下，结构安全很难得到保障，另一方面工作人员对结构维护意识较差，钢筋锈蚀、混凝土碳化等问题时有发生，严重影响土木工程结构安全性和耐久性。

（三）加强土木工程结构设计中安全性与经济性的重要性

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。

二、提升土木工程安全性与经济性的相关策略

（一）有效进行成本管控

对于土木工程的结构设计来讲，想要保障其具备经济性淡然就需要对于成本进行把控。成本管控最重要的就是对于招标投标的合理性，结构设计经济学就可以从这一方向出发。由于与结构设计相关的招标项目很多，这就需要对于每一个采购的方向都进行合理的成本把控，严谨的进行招投标工作。这样才能够找到优质的合作方，获取良好的建筑原材料和设备。这不仅是项目质量的有效保障，这也是合理进行成本预算的控制，让结构设计的造价得到良好控制的过程。

（二）深化土木工程结构的具体设计

第一进行剪力墙设计时的注意事项。首先，剪力墻结构的平面设计应该遵循对称原则，墙面结构的承重力与质量中心点要完全重合，既要保证受力均匀，同时又要避免墙体歪斜。剪力墙结构的设计应采取内外结构形式，两面对其拉直，除非必要否则应避免采用单面墙结构，从而防止墙体在遭遇地震等自然灾害时，因自身刚性不足而倒塌。需要注意的是，剪力墙结构的设计应注意控制剪力墙之间的距离，强化其抗侧力性能，并扩展剪力墙的空间延展性。其次，要根据不同级别、不同类型的剪力墙刚度，来进行边缘构件的设计。一般情况下，剪力墙边缘构件大体分为有约束以及无约束两类，有约束边缘构件的截面承重力要比无约束边缘构件超出近一倍，且极限楼层位移角也多了一倍。第二，进行钢筋混凝土构件设计时的注意事项。在土木工程建设项目中，钢筋混凝土结构可以最大限度的承受外力。因此，在设计钢筋混凝土结构时，首先要充分考虑混凝土自身的配比与调制，通过精确计算构件截面的承载力，严格将裂缝控制在合理范围内，并适当增加混凝土强度，提高构件本身的耐久性。其次，为确保混凝土的工作性能，在设计混凝土结构时，还需要注意防渗能力的设计，在浇筑堆砌混凝土时，要注意养护的方式方法，尽量减少或避免裂缝的产生。另外，还需结合土木工程项目的实际要求，设计出合理的结构框架，重点考虑关键部位的结构形式，使得所有混凝土构件能够协同受力，最大限度的提高结构的整体性能。

（三）注重土木工程建筑结构设计核心细节

若想有效的落实土木工程建筑结构设计工作，提高建筑结构的后续应用的效果，就需要注重加强对土木工程建筑结构设计核心细节的关注与重视，准确的把握、处理好每一个核心细节，以此确保每一个核心细节能具备良好的协调性，防止出现较为明显的建筑结构缺陷。在优化处理结构设计的核心细节过程中，应该合理的把握一些较为关键性的节点。不仅需要确保结构设计能够充分的呈现出较强的协调性，同时还需要确保建筑结构的规范性和可靠性。加强对国家相关规范要求的全面了解和分析，并在具体设计与施工中严格遵照这些具体的要求进行相对应的处理，以此有效的防止结构设计中出现核心细节之间的矛盾和冲突，从而提高建筑结构的整体应用效果和价值。在处理这些结构设计核心细节方面，其要求向来较高，并且具有一定的难度，这就对相关设计人员提出了更高的要求，其需要不断的提高自身的专业能力和专业素养，并及时的掌握最新的设计理念和设计规范、要求等，以此更好的实施土木工程建筑结构设计的核心细节处理，进而提升结构设计的安全性和经济性。

三、结语

土木工程已经成为了我国的朝阳产业，再现代土木工程建筑结构的设计过程当中必须要综合的进行考量，对于其安全性与经济性达到相辅相成的重视。利用土木工程结构优化进行设计，挑选合适且具备专业知识的设计单位，从开始就要做好土木工程的结构设计。当然还需要提高土木工程相关人员的安全意识，加强对于结构设计的安全监管等相关工作，保障整体土木工程结构设计的安全性与经济性。

参考文献：

[1]李星.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,2020(11):72-73.

[2]包塔娜.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].居舍,2020(03):84.

[3]曹玉虎.浅谈土木工程结构设计中的安全性和经济性[J].居舍,2020(03):94.