浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

【摘要】目前我国经济发展迅速，土木工程为我国建设发展做出了很大贡献。优化结构设计是提升土木工程质量、降低土木工程造价的必然要求，对于建筑的安全性和经济性有着至关重要的影响。本文分析了土木工程结构设计的现状，并分别从安全性和经济性两方面进一步探讨了提高土木工程结构设计的相关策略，希望为相关的工作提供借鉴和参考。

【关键词】土木工程；结构设计；安全性；经济性

土木工程结构设计的安全性以及经济性影响着我国土木工程结构设计水平，导致工程质量安全受到影响，同时，制约着施工企业经济效益的实现。因此，需加强土木结构设计问题的研究，从而采取有效的措施提升其结构设计的整体质量。

1、土木工程结构设计的现状

综合考虑目前土木工程结构设计的情况，不难发现，在整体规范上面，有了明显的进步，可以很好地为设计人员提供科学的依据。但是由于设计人员的水平和素质参差不齐，加上设计手段往往不尽人意，这就经常导致结构设计出现不合理的问题，对最终的建设效果造成不良影响。主要表现在以下两方面：（1）结构设计安全性方面的问题。试想土木工程结构的安全存在问题，势必会使整个建筑存在较大的安全隱患，影响建筑的功能效果。在具体的结构设计中，往往因为一些微小的偏差，导致建筑承载力和耐久性出现问题，加上工程细节被忽视，导致安全可靠性差。（2）结构设计经济性方面的问题。作为土木工程结构设计的重点，经济性设计上如果出现缺陷，会直接对工程的施工造成恶劣影响，不仅延长施工时间，严重者还导致工程停滞不前，陷入泥淖。因为一旦资金使用情况超出预算，会为整个工程带来很大的困难，导致工程效益低下。

2、提高土木工程结构设计安全性的策略

2.1完善相关规范

提高土木工程结构设计安全性的前提是完善和明确设计规范，只有充分了解和掌握土木工程结构的具体规定和标准，才能够有的放矢，根据具体规范进行设计，保证结构的科学性。值得注意的是，土木工程结构设计的规范尽量要全面，最好涉及到各种问题和隐患，比如一些参数和指标，要严格把关，避免出现冲突和矛盾，做好安全保障。

2.2增加结构的耐久性

通常设计工作者只是重视结构自身安全，而忽视了外部环境因素对结构带来的影响，从而直接威胁到工程的耐久性以及安全性。究其原因，主要为缺乏必要的重视程度，从而导致项目安全无法得到有效的保证，导致各种质量问题层出不穷。因此，为了保证结构耐久性，需加强设计图纸质量，对于突发状况给予实现提前预估，及时应对施工环境以及环境方面所带来的影响，及时发现问题并给予有效的积极，从而有效的防止重大工程事故的发生。

2.3选择合理材料

施工材料的选择对于结构设计工作也有很重要的影响，因为不同材料的强度有很大差别。为了提高结构设计的安全性，就需要对材料进行区分，选择那些强度较高，能够在实际使用中达到理想效果的材料。有鉴于此，土木工程的采购人员应该事先做好调查和取样工作，能够充分了解不同材料的强度特点，确保能够达到结构承载力的要求。尤其是建筑要保证抗震性能良好时，选择的材料不仅要高强度，还需要根据偏压柱、受弯梁和构件的承载力情况进行适当的系数调整。

2.4提高结构设计人员的专业素养

人才是施工建设的基础，在建筑行业高速发展的环境下，一定要加强结构设计人员的素质建设，提高结构设计人员自身的专业技术水平。通过对设计队伍的技能培训和强化学习，促进技能掌握，特别是设计创新思路以及方法优化应用能力等技能的加强，从而为土木工程结构设计奠定坚实的基础，更好的保证经济性以及安全性的实现。

3、提高土木工程结构设计经济性的主要对策

3.1促进部门沟通

由于土木工程结构设计的内容比较庞杂，不单单是施工一方面，还有很多辅助性的工作，所以在设计中，应该从各方面考虑，做到不偏不倚。多与各部门进行沟通和交流，从而掌握更全面的材料和信息，使结构设计更加合理和科学，在设计中出现的一些问题，信息的有效流动也能够及时协商解决，提高了结构设计的经济性。另外，加强紧密联系，能够保证工程进度，起到降低成本的作用，还有一点，在进行设计时，多方面交流能够集思广益，不仅提高了结构设计的经济性，还能够让建筑显示出艺术性和人文气息，增加美感。

3.2控制投入成本

安全性以及经济性这两大问题在土木工程招标初期就应该被纳入优先考虑之列，并且从对于招标项目的选择到对工程的结构设计都必须优先考虑这两个方面。值得注意的是，企业在对土木工程进行招标的过程中决不允许有任何弄虚作假的情况发生。在进行结构设计时要在不影响工程整体安全性以及工程质量的前提之下尽可能地控制成本的投入。例如，在选取施工方案时，在不影响工程质量的前提下尽量选择投入成本较小的方案。除此之外，在进行建筑材料的采购时应进行多样本的对比，综合分析不同材料质之间的差异。以便尽可能地选取性价比最高的施工材料，以求最大限度地减少总的资本投入，提高工程的经济性。

3.3谨慎选择标准图

在进行土木工程结构设计时，合理运用标准图能够有效减低施工难度，有助于施工工作的顺利完成。一般情况下，设计是否规范合理以及设计本身存在多大的风险是相关部门进行标准图选取时首先要考虑的问题。严格规范的标准图不仅能够加快施工的进度，而且还能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。事实上，规模不同的工程对于标准图的需求不一。一般来说，规模相对较小的工程如果能够合理运用标准图不仅能够增加工程的安全性和经济性，而且还能提高工程质量。但是对于规模较大的长久性工程而言，使用标准图反而会增加工程的资金投入，而且这种大工程对于设计风格的要求更加先进，使用标准图会让工程的实际效果显得过于保守老套。因此，在进行标准图的选取上要结合实际工程进行具体分析。保障工程结构设计的经济性。

结语：

总之，在土木工程结构设计中，需要了解其安全性与经济性的特征，将其融入到机构设计中去，并将设计理论进行完善和优化，对土木工程的建设成本进行控制，还要将设计方案进行反复论证，为土木工程结构设计提供良好的理论支持。

参考文献：

[1]王建宁.分析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技创新导报，2017，14（36）：28-29.

[2]谭晓虎.基于安全性与经济性的土木工程结构设计研究[J].居舍，2018（11）：64.

作者简介：

任晅，辽宁省建筑设计研究院有限责任公司，辽宁沈阳。