浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

赵伟

中广核新能源投资（深圳）有限公司吉林分公司，吉林省长春市，130117

 摘要：目前，社会一直在推行节能减排，所以，工程施工当中在保障安全性的前提下，尽量的节约成本也是施工方的一个目标。就目前我国土木工程结构设计的基本现状来看，其在实际的设计工作中还存在很多问题，在很大程度上也会影响工程建设的整体质量。因此，土木工程在施工时要尽量的兼顾安全性和经济性，保障安全的基础上减少成本，以此来推动建筑行业的发展和进步。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性；分析

1 .土木工程结构设计中安全性和经济性的内在联系

        在能够满足使用需要和拥有较高的安全性能是土木工程结构设计的最终目的，但是在中国的社会经济飞速发展的当下，广大人民对于土木工程结构设计的经济性的要求也越来越高，在这样的情况下，如何有效处理好土木工程结构设计的安全性能以及经济性能便成为了土木工程结构设计的重中之重。这就要求土木工程的设计师们在研究土木工程结构设计的同时，正确处理好土木工程的安全性能以及经济性能，严格按照有关标准研究制定出最佳的施工方案，确保土木工程安全第一，经济最优[1]。

2.土木工程结构设计中的问题

        2.1结构稳定性较差

        结构的稳定性和变形能力将直接影响到建筑物是否容易造成倾斜或者倒塌。稳定性当中包括了建筑的耐久性以及安全性等综合素质，例如2019年8月28日深圳一小区楼房倒塌，据专家组现场研判后初步认为：因房屋基底土层较差，在暗渠水流常年作用下引起桩身周围的水土流失和桩身的腐蚀，最终造成桩基础发生脆性破坏，导致楼体局部倾斜下沉。因此，土木工程构件设计中的稳定性研究和变形能力的保证必须引起设计者足够的重视。

        2.2土木工程结构缺乏持久性

        当前，随着高层建筑和超高层建筑的大规模涌现，在进行土木工程结构设计时，实际上对于荷载提出了更高的要求。高质量的荷载可以提升土木工程设计的持久性，比如说在满载条件下，对工程的持久性进行设计，如果工程仍然能够满足持久性的要求，那么就从侧面说明了持久性符合相关规定，但是，在我国的土木工程结构设计中，由于设计技术水平以及相关部门在工程管理上还存在有诸多不足，导致土木工程结构缺乏持久性。

        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[2]。

3.提高土木工程结构设计安全性的措施

        3.1不断完善土木工程结构设计方案

        设计人员进行结构设计的过程中，不仅要重视保障工程的经济效益，还需要积极优化完善原设计理论，积极引进先进设计技术与思路，从而对设计思路进行不断完善与创新。不断提高设计风险意识，结合实际情况来对结构设计中存在的不稳定因素进行重点规划与分析，进而对工程施工风险进行尽可能的控制。

        3.2加强土木工程设计的安全意识

 首先，要不断加强安全意识，进行相应的培训，从而快速鉴别设计方案是否会存在安全方面的问题，不断地改进设计方案，其次，在这一过程当中经过反反复复的改进，也要结合新型结构技术进行分析，才能够形成完善的设计理念，从而促进设计人员的综合素质，确保设计出的建筑会顺应这个时代。最后，要对设计方案里的数据进行相应的计算以及考察，锻炼计算人员的耐心与职业操守，从而确保土木工程质量的安全性[3]。

        3.3积极使用新材料

        进行土木工程结构设计的过程中，积极使用新材料将有助于明显提高建筑工程的安全性。经济不断发展、科学技术水平越来越高的当前，土木工程新兴材料越来越多，并且这些材料还在土木工程的施工中得到了广泛的应用，这为我国土木工程建筑行业的发展带来了强大的动力。例如，将纤维复合材料应用于土木工程中，有助于提高建筑结构的安全性，进一步提高建筑质量，也能减少材料成本，其具有较高的应用价值。

        3.4做好土木工程中建筑结构设计的管理与审核工作

        设计工作量较大，且涉及的方面较多，而在设计院内一般具有丰富工作经验的工作人员较少，大多数的工作都是由工作经验欠缺的年轻工作人员来完成的。年轻工作人员的工作经验欠缺，且缺少专业性的指导，导致所完成的工作中存在着较大的问题，安全性得不到保障。为了有效解决这一问题，设计院应聘请一些具有工作经验且能够独立完成一定设计工作的人员，以保证建筑结构设计的安全性。

        3.5重视施工反馈并及时进行修改

        土木工程结构设计完成，审核确认无误后并不意味着以后就不需要对设计稿进行修改，实际施工过程中时常会出现一些意外引起的变更，因此设计人员要加强与施工人员之间的联系。施工过程中发现存在难题或者问题时，施工人员就要及时通知设计人员，由设计人员来对图纸进行核查，及时对设计进行调整以解决问题，这样才能减少事故的发生[4]。

4.提高土木工程结构设计中经济性的措施

        4.1充分协调土木工程建筑结构设计方案的安全性与经济性影响

        在进行土木工程建筑结构的方案设计工作中，要保证工程的安全性和经济性。应该在保证工程安全性的前提下，再去考虑建筑工程结构的经济性。建筑结构在施工阶段需要用到大量的钢筋与混凝土，其造价十分高昂，有些施工队伍为了节约成本获取更大的经济效益，就会偷工减料，甚至是使用没有质量保障的劣质钢筋。这种做法是要严格禁止的，一定要将工程的安全性放在第一位。设计工作也是如此，有些甲方单位为了节约成本会要求设计对某些工作进行省略，但设计工作人员一定要先考虑工程的安全性，在保证了工程的安全性之后，再对整体的方案进行优化，以提升施工方案的经济性，帮助开发商获取更大的经济效益。

 4.2控制资源投入和使用成本

        对土木工程结构设计的资源投入进行一定程度的限定，估算建筑工程的成本费用，在以后的实际工作中严格管控，以提高土木工程结构设计的经济性。在设计阶段，设计人员应该科学合理地选择土木工程结构类型，在保证安全性的基础上提高结构设计的经济性；另外，控制建筑材料的质量和价格，保证结构设计的经济效益。在施工阶段，在保证安全性的情况下，做好成本缩减的工作。对成本预算和建筑施工工作进行全面控制，提高土木工程结构设计的经济性。

        4.3科学选择土木工程结构设计中的标准图

        在土木工程结构设计中，为了减少设计师的工作量以及让结构设计更加符合规范，通常会使用施工标准图。严格规范的标准图不仅能够加快施工进度，更能够在施工过程中减少失误的发生率，从而有利于保障施工安全，降低施工成本。对于规模较小的工程，使用施工标准图，有利于提高安全性与经济性，从整体上提高工程质量。但是，对于规模较大的工程，使用施工标准图却会增加额外的资金成本，并且会使工程变得保守老套。所以，对于标准图的使用，在土木工程结构设计中，一定要结合实际具体分析，才能从整体上提高经济性。

5.结语

        总之，在进行土木工程结构设计时，要结合经济以及安全的因素去制定设计方案，会影响到该项目工程的寿命，也会危及地人们的生命和财产安全。从而一定要在控制成本的基础上做好安全防范意识，不要一味地为了节省成本，而忽略了其安全性能。同时，在建筑项目的结构中，管理也尤为重要，应该不断加强内部管理，逐步优化内部结构，从而制定相应的管理对策，遵循管理制度是施工人员必备的自我意识，确保施工质量，不断提升经济利益与社会利益。

参考文献

        [1]王立爽.基于土木工程设计安全性和经济性的探讨[J].住宅与房地产. 2019(30).

　　[2]岳玉秋.土木工程结构设计的安全性与经济性探究[J].住宅与房地产. 2019(18).

　　[3]张玲.土木工程结构设计的安全性与经济性分析[J]. 住宅与房地产. 2019(16).

　　[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).