浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

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　　摘   要：随着中国建筑业的蓬勃发展，土木工程领域也随之取得了很大的进步，但是建筑结构设计中安全性和经济性一直以来都没有得到很好的解决，成为了土木工程结构设计的两大难题，也因为这一缺陷土木工程的建设一直美中不足，对土木工程建设整体效果产生影响。因此，加强结构安全性和经济性方面的研究迫在眉睫，只有这样才能真正地提高工程质量和结构设计效果。因此，本文主要涉及土木工程结构的设计，对土木工程结构设计进行分析与研究。
　　关键词：土木工程;结构设计;安全性;经济性
　　1  引言
　　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。
　　2  土木工程结构设计中的安全性与经济性之间的关系
　　当前，我国社会经济日新月异，土木工程行业也在逐步发展。土木工程的经济性已经非常凸显，因此，根据安全性和经济性要求设计土木工程结构非常重要，这也是现代社会对土木工程的首要需求。在结构设计过程中，要想正确地衡量结构设计的收益性和安全性，就自然有必要在现代土木工程中实施科学的土木工程设计方案，与此同时还需要应用新技术，并在经济管理和资源利用领域采取适当的对策，同时确保建筑质量安全和经济绩效的有效协调，从而保证土木工程后续的经济利益。
　　3  土木工程结构设计中的问题
　　3.1  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。
　　3.2  缺乏良好的工程耐久性
　　房屋建筑的耐久性主要与承受一定载荷力后的工程寿命有关，但是目前尚不清楚都有哪些因素会影响它。中国幅员辽阔，从北向南延伸，并受到不同程度的太阳辐射，区域不同，太阳所提供的能量也不同，这使得中国的各个区域气候和环境变化区别非常明显，而且各个地区的气候条件都存在着或多或少的差异。因此，气候也已成为规划工程结构时必须慎重考虑的因素之一。因此土木工程的寿命也受到气候因素的很大影响，中国目前没有解决这些问题的具体法律规定，有些地区甚至还没有制定本地标准，尽管有标准，但仍存在相当多的漏洞。
　　3.3  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，造成土木工程结构不牢固，降低了土木工程的质量，增加了使用建筑物的风险因素，而且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。
　　4  提高土木工程结构设计安全性与经济性的策略
　　4.1  综合评估与设计方案
　　在土木工程的结构设计过程中不仅仅要考虑安全性，还要适当地提高经济性，因此，设计人员应在设计阶段前期就采取一定的经济约束和控制措施，并使用有关部门制定的费率作为工程结构经济设计的标准指标，以最大程度地降低设计成本。其次，有必要彻底地优化工程结构的组件设计，注意细节方面的优化，因为一旦出现错误，很有可能需要返工设计，或者反复设计，这样会导致工程成本的增加。最后，有必要适当地管理工程结构设计的经济预算，然后形成科学合理的经济控制指标，最大化地降低设计成本，提高经济效益。
　　4.2  提升设计人员的安全意识
　　只有提升設计人员的安全责任感，才能将安全要求纳入计划过程中，确保建筑结构计划的合理性，与此同时，减少各种设计问题的出现。此外，公司应为设计师提供更多的教育和培训机会，并提高设计师在教育中的安全性认识和素养水平，让设计人员懂得安全在建筑设计中的所发挥的作用，保证每一个步骤，每一个环节都没有错误，减少土木工程建设中问题的出现和危险的发生，并增加建筑物的平均使用年限。
　　4.3  规范制定土木工程的安全标准
　　土木工程结构设计工作并非是盲目开展的，在设计过程中必须要明确安全标准，前期的结构设计应当与后期的施工保持一致。同时针对已经完成的结构需要加强维护，定期做好各项检修工作，避免不符合安全标准的现象出现。政府部门还需加强对土木工程结构设计的监督管理，完善各项法律法规，保证设计内容是符合时代标准的，各项设计工作必须要积极地与时俱进，不断创新设计内容，这样也可以有效地保证工程结构设计的安全性。
　　4.4  与相关部门的良好协调与沟通
　　由于当前建筑结构规划的内容非常庞大，因此，这不仅仅只是建筑方面问题，还涉及到建筑中使用的其他常规辅助工作和材料。因此，在设计土木工程结构时，应着重于加强各部门之间的沟通与协调，使设计部门可以获得更全面、有效的工程信息和数据，为工程设计提供更加安全可靠的指导。此外，在设计土木工程结构时，必须与有关部门进行密切的交流和协作，这样不仅可以更加快速地建成工程，进而有效地降低工程成本，而且可以帮助结构设计更加完美，保证各项施工工作的有序实施，最终达到控制项目成本造价的目的。
　　4.5  做好成本投入控制工作
　　在土木工程结构设计工作开展期间，任何一项成本的投入都需要进行仔细而严格的核算，将安全性与经济性原则贯穿于工程设计的始终，对于不合理的投入不予批准。同时标准图的使用可以最大限度地降低工程人员的施工量，提升施工效率和质量，同时其也能够有效地保证工程的安全性和经济性。但是需要注意的是，标准图的应用范围具有一定的限制，在一些特大型工程中标准图是不适用的，其可能不但难以降低工程成本，反而会导致成本增加，同时还将会对建筑设计风格产生一定的影响。当然，控制成本的投入也需要在安全性得到充分保证的情况下实施，否则也将会对最终的结构设计产生不利影响，最终得不偿失，反而付出了更大的施工代价。
　　5  结束语
　　总之，土木工程与人们的生产和生活息息相关，因此土木工程设计的安全性和经济性日益受到关注。要想真正地保证土木工程结构设计的安全性与经济性，还需结合工程结构特点，从多个领域入手，确保土木工程的质量和成本满足有关要求，有必要加强对安全和经济方面的控制，并在土木工程结构设计的各个方面进行重大改进，这样才能真正地保证土木工程结构设计达到规定的要求，进而推动我国建筑事业朝着更好的方向发展建设。
　　参考文献：
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