浅谈土木工程结构设计中的安全性和经济性

浅谈土木工程结构设计中的安全性和经济性

张婉丽

湖北 武汉 430223

摘要：随着国民经济体系的不断完善，建筑行业的发展十分迅速，土木工程建设作为建筑行业中重要的组成部分，对于建筑行业的发展是极其重要的。目前，我国的建筑行业正处于高速发展阶段，建筑需求变大，建筑工程数量也越来越多，而与之相联系的安全性问题也得到越来越多的关注。建筑结构设计在整个建筑工程中发挥着至关重要的作用。本文主要以土木建筑结构设计为核心，分析建筑结构设计中存在的某些问题，根据问题提出相关解决方案，探讨建筑结构设计优化方案。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

引言

我国建筑项目施工行业的不断发展，有效地提高了建筑项目施工技术和土木工程结构设计水平，但是在实际的土木工程项目结构设计工作中还存在或多或少的问题。土木工程是当前建筑工程施工过程中的一种重要形式，建筑项目施工质量的优劣直接影响到建设项目的建设效果，为了有效提高土木工程施工质量，在土木工程施工前必须进行一系列前期工作，重点做好建筑工程中的结构规划。进一步提高土木工程项目建筑的整体质量和安全性，深入分析阻碍项目顺利施工过程的原因，不断优化土木工程结构设计方案，对提高建筑项目施工的经济学与安全性都有着积极意义。

1土木工程结构安全性和经济性设计的必要性

在土木工程的结构设计中，安全性和经济性是设计中的重要环节，它们是确保土木工程结构发挥特性以及具体功能的必要保障。土木工程的结构设计首先需要遵循的就是安全性，这也是所有建筑工程进行结构设计需要执行的最重要的原则，这样才能够确保建筑工程的后期使用具有良好的安全性，确保土木工程的结构安全性设计，为后期建筑工程的各项功能建设和发挥奠定了基础，对后期工程施工提供安全标准的规范与指导，促进工程安全性保障。同时，安全性也是党和国家对工程建设关注的重点，由于近年来我国建筑施工频繁出现安全事故，且建筑结构安全问题也时常发生，这些安全事故的发生对人们的生命和财产造成了很大威胁，对企业经济也产生了巨大的损失，所以就需要以安全为基础，做好对土木工程的结构安全性设计，为企业经济利益以及社会效益的获取提供保障。

2土木工程结构设计现状

2.1图纸设计环节存在问题

合理的土木工程结构设计可以为建筑工程项目施工提供科学的建议，同时也保证了建筑工程项目施工的顺利进行。然而，建筑工程项目施工方案的设计还存在诸多问题，严重影响了整个设计的效率和合理性。首先，部分土木工程结构设计人员缺乏对建筑工程项目施工中机构设计的有效重视，建筑内容本身的设计不够全面，不能满足实际的建筑要求。其次，由于设计过程中的专业理性水平有限，一些设计人员缺乏对项目施工过程的安全高效性的考虑，对土木工程建筑的安全构成了隐患。最后在设计过程中没有充分考虑各种影响因素，缺乏全局意识，影响土木工程建筑项目的稳定性。

2.2土木工程设计结构稳定性偏低

建筑结构的稳定性与安全问题紧密联系，如果建筑物结构有较强稳定性，当建筑物受到其他因素损害时，它的整体结构并不会有太大损失。相反，不仅危害施工员的安全，也会对企业造成巨大损失。建筑结构的稳定性与多种因素有关，建筑施工人员应当全面考虑各种因素，并提出解决措施。纵观我国目前情况，土木结构设计的稳定性偏低。土木工程结构设计有待提高，面临突发问题时解决问题的能力也有待提高。土木建设结构中会出现损坏，倒塌等问题。

2.3抗震性能较低

我国属于板块变动较为强烈的区域，经常受到地震的影响。因此，为了确保工程的安全性和经济性，设计人员有必要对建筑结构设计进行评估和检测工程的抗震性能，建筑物才能够做到“小震不坏，中震可修，大震不倒”。但是，抗震设计中设计人员经常忽略抗震的构造要求，在地震来临时，会造成承重墙倒塌而威胁人类生命。

3有效保障土木工程结构设计中的安全性和经济性的措施

3.1做好标准图的合理选择

在现阶段工程结构的设计中，一般都选择使用标准图的方式实现对工程设计的规范或者降低设计人员的责任。而通过标准图的使用，能够实现对工程量的减少，避免错误的发生，比较适用于中小型的工程结构设计中，对其安全性以及经济性的监控效果也很好，但若把标准图运用在中大型工程中，就会导致费用的增加，这就需要在对中大型工程设计中进行优化处理。因此，在工程结构的设计中要根据实际的情况灵活选用设计思路，对标准图合理进行使用，确保结构设计的经济性。

3.2强化结构安全设计

工程结构的设计是一项综合性和系统性的工程，各个设计环节是相互衔接的，且每个结构间都存在相互的关联。如果某个结构由于施工条件的限制或者外部因素的影响需要进行变更，其不仅会对结构施工的工艺产生影响，还会对结构间的性能产生影响，因此在进行结构设计时，要对结构各个方面因素实施综合分析，通过多方案的思路进行设计，实现柔性设计，尽可能地避免出现工程变更或者尽量降低变更的影响范围。

3.3合理使用钢结构，提升土木结构设计的安全性与经济性

钢结构的合理使用对于建筑的抗弯性能是有所提升的，它从整体上提高了建筑的安全性，保障了企业的经济效益。一般来说钢结构的技术施工可以使用不同的型材所组成的钢结构来提升土木建筑的抗弯性能，因为钢材的材料特性能够使得建筑物的力学性能更加完好。当建筑物在进入使用阶段后，良好的抗拉性能和冲击韧性是可以更好的应对地震等自然灾害的，从而提高了建筑的安全性。结构用的钢材在压制过程中采用镀锌、加合金元素等工艺进行防锈处理，与木材、砼等结构材料相比，其强度更高。基于相同受力条件下，钢结构构件截面更小，自身较轻，安装便捷，适用于承载重、跨度大的结构。因此，钢结构的技术引入有利于控制混凝土结构的开裂、坍缩等现象，使用钢结构的技术对于土木工程的施工是可以有效的避免传统钢筋混凝土结构所存在的一些缺陷，这不仅能提升了建筑的安全性，同时也降低了后期维修养护的费用。

3.4提升土木工程项目设计人员综合素质

我国现阶段该工程设计管理工作已经有了明显的进步，设计工作者在设计上也具备了比较丰富的实践经验，在工程设计上也掌握比较全面的先进且科学的操作方法。但对于管理工作者，一般的普通工作人员大多比较重视实际施工设计图纸，很难同时兼顾实际的施工设计过程，与实际的土木施工过程相比较，图纸在整个工程设计中只是部分参考资料，如果想真正保证整个工程的设计质量和技术标准能够达到相关部门规定的技术要求，必须首先保证土木设计工作人员始终将自己的设计意图完整准确表达。由于现阶段的工程管理者专业技术水平普遍较低，对于建筑土木工程的主体结构以及工程设计施工环节的相关专业知识严重缺乏，因此，对于指导工程施工，难免会对施工图纸产生误解，导致工程设计管理工作和实际施工管理之间出现较大误差。

结束语

综上所述，在土木工程的结构设计中，要重点考虑安全性和经济性，其与工程整体性能和经济效益有着密切的关系，因此需要相关单位充分认识到安全性和经济性设计的重要性，正视其结构设计的现状，并积极采取有效的措施强化设计的安全性和经济性，为土木工程的现代化建设提供保障。

参考文献

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[3］肖典飞．论土木工程结构设计中的安全性与经济性［J］．企业科技与发展，2020(15):66－67．