土木工程结构设计中的安全性与经济性分析

土木工程结构设计中的安全性与经济性分析

向诗雨1, 肖祖磊2 ,武鹏1

1.青岛天华易境建筑设计有限公司   山东省青岛市  266000  2. 青岛栩升置业有限公司  山东省青岛市  266000

摘要：建筑行业中土木工程结构设计中的安全性和经济性，对于建筑工程的质量以及成本支出等有着重要的影响，如何保证土木工程结构设计的安全性与经济性，促使建筑事业朝着更好的方向发展？在土木工程结构设计中，究竟该如何实现设计的安全性与经济性呢？本文，笔者将结合自身的理解和认识，对相关问题进行详细的分析和论述。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

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。

1.当前土木工程结构设计中存在的问题

1.1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。

1.2土木工程结构缺乏安全性

在土木工程设计阶段，要想保证各项设计标准达到规定要求，工程结构设计符合安全的需要，就需要对设计中将会涉及的各项内容进行充分的考虑和分析。比如说，保证工程结构安全性最为重要的元素就是工程承载力和耐久性控制，只有对相关数据进行充分论证，才能保证工程结构的安全性。然而，在实际的施工环节中，对这部分内容的关注度相对来说比较低，安全规范和标准有着诸多不完善的地方。

1.3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。

2.2提高土木工程结构设计中安全性的措施

2.1完善土木工程结构设计安全标准的相关规定

明确我国安全设计标准与一些发达国家之间存在的差距，学习国外的先进技术，结合实际国情合理完善我国的安全设计标准，并结合法律要求土木工程结构设计过程中严格遵守国家设立的各项规范和标准。在完善安全技术标准的同时对于建筑机构进行严格的考核，对于一些不合理的管理体制进行改善，坚持以人为本、科学管理。建立直接有效的第三方监督机构，提高考核结果的可信度和透明度。严格遵守相关规定，尽量减少或避免安全隐患，不断提高建筑结构质量，提高土木工程结构设计的安全性。

2.2加强对设计人员的提升与管理

目前我国大多数设计院缺乏专业素质设计人才，且经验丰富的工作人员较少，年轻的设计人员缺乏经验及专业性的指导，导致完成的设计作品存在一定的安全问题。为改善这一现状，应对新员工进行指导学习，定期对于技术人员进行一定的专业培养。其次，做好土木工程结构设计的审核工作，严格审核设计人员设计出来的图纸，提高土木工程结构设计的安全性。

2.3加大安全监督力度

一些土木工程结构设计的安全故障与安全监督不到位有一定的联系。为了提高结构设计的安全性，相关部门应加大安全监督力度。可以采取加强对建筑材料和建筑设备的审核力度以及加强对建筑设计过程的监督力度等措施，保证结构设计的安全性。例如，不定期审查结构设计过程，制定相互监督体系和相应的奖惩制度，保证结构设计严格按照相关规定和标准进行。

3.提高土木工程结构设计中经济性的措施

3.1以安全性为基础和前提

要提高土木工程结构设计的经济性，首先要以安全性为土木工程结构设计的基础和前提。若一味地提高经济性，而忽略了结构设计的安全性，很大程度上会增加建筑物的维护成本，造成大量的经济损失，所以土木工程结构设计的安全性是提高其经济性的基础。

3.2综合考虑各种设计参数土木工程进行结构设计时需要对大量设计参数进行计算，这些参数时常会存在安全积累问题。以钢筋混凝土结构设计为例，设计过程中就常见安全因素以及成本因素，常见的钢筋数量、面积以及材料等都会对结构的经济性以及安全性造成影响。进行设计的过程中，要评估、选择多种设计方案，了解最新规范对于结构设计各方面的规定，根据参数的变化以及合理选择来对参数进行综合衡量，采用最主要的参数来协调安全性与经济性，确保最终选取参数的可靠性以及准确性，进而保障相应的土木工程结构能够实现较为理想的可约束性。

3.3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。

3.4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。

结语

土木工程的结构设计是一项复杂的技术性工作，具有复杂性、科学性、合理性。在设计过程中需要考虑到建筑结构的施工安全和使用安全，以及土木工程的成本控制和经济效益，同时设计人员需要提高安全意识，做好工作总结，不断吸取经验教训提升自身的设计水平，从而提高土木工程结构设计的安全性和经济性，促进我国土木工程建筑事业的健康发展。

参考文献

[1]林琳，黄沿才.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析[J].散装水泥，2019（05）：66-67.

[2]李洋.探析土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计[J].科技资讯，2019，17（27）：210-211.

[3]朱裕峰.土木工程建筑结构设计的问题与解决方法探究[J].居舍，2019（24）：125

[4]李凯.基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计[J].中国建筑金属结构，2013（20）：79.