淺析土木工程結構設計中的安全性與經濟性

陳浩

摘 要：土木工程結構設計中的安全性和經濟性在整個設計中具有重中之重的地位。在本文中，首先分析了當前我國土木工程結構設計中的一些主要問題，主要是工程結構設計的整體牢固不強、結構設計缺乏規范性、土木結構缺乏耐久性等。提出了幾點能提高土木工程結構安全性的方法，包括要完善和提高相應的理論，要求設計中注意設計文件的說明和盡量做到準確全面。對于如何提高土木工程結構設計中經濟性的方法，即要求設計人員對設計方案提前進行綜合性評估，并且設計思路要靈活，最后分析了多參數設計的安全積累問題，并提出了一種解決多參數問題的辦法來提高經濟性。

關鍵詞：土木工程；結構設計；安全性；經濟性

在土木工程的結構設計當中主要涉及到的問題就是安全性與經濟性。從目前我國土木工程的發展狀況來看，在實際的施工當中出現工程事故屢見不鮮，這給我國建筑行業帶來了不小的經濟損失。為了最大程度降低工程事故的發生，就要求相關的工程設計人員在保證土木工程具體結構的安全性能的前提下，還要對工程機構的經濟性能提供充分的保障，這對當前建筑行業，尤其是針對土木工程的結構設計方面的工作更是一個巨大的挑戰。

一、目前土木工程結構設計中存在的問題

（一）工程設計的整體牢固性不夠

在實際使用的過程中，建筑物局部的質量問題不會影響建筑物的安全性，但是整體的牢固性是建筑物的安全生命線。對于建筑物整體牢固性，要求土木過程設計中一定要有自己的冗余度和良好的延展性。因此，整體牢固性是評價一個建筑物好壞的最主要的標準，而良好的結構設計可以抵抗各種自然災害造成的后果。

（二）我國土木工程的結構設計中的安全性能不足

從土木工程設計的整體性能來說，其安全性設計方面的工作涉及到很多方面的因素，這其中建筑的最大承載能力、建筑的耐久性、穩固性都是直接影響到建筑結構那圈性能的主要原因。但是在當前我國土木工程相關的安全規范當中還是存在較多的問題和不足，因為其設計理論權威性不足以及約束能力較低。相比國外的建筑規范和性能來講，我國在土木工程的結構規范方面以及安全規范方面還是存在較大的產據，致使建筑物在實際的使用過程當中出現較多的墻體變形、墻體表面開裂等方面的問題。

（三）工程耐久性不足。

我國的國土面積較廣，國家南北跨度較大，所以造成了國家內部的氣候變化也比較大。如何按照不同地區不同的氣候條件來進行工程結構設計就成為了關鍵性問題。雖然部分地區有當地的標準，但是很多地區還無法做到詳盡，所以在法律的規定上還不夠明確，缺乏一定的規范來進行具體的約束。

二、提升土木工程中結構安全性的措施

（一）從管理上保證設計的安全性

管理人員在選擇設計單位時，一定要選擇有保障、實力較強以及管理先進的設計單位。因為這樣的設計單位一般具備豐富的設計經驗和先進的設計設備，同時他們也具有先進的管理，并且設計人員的專業素質都較高。因此，這樣可以在設計中更好的提高設計質量，以保證結構設計的安全性。

（二）對建筑和設計的理論加以完善和增強

在土木工程的結構設計工作中，首先需要對設計的理論加以完善和增強，即需要對某些概念性的結構設計有一個較為深刻理解，并且在此基礎之上具備一個較為清晰明了的設計思路。因此，當前的概念結構設計方面已經成為保障建筑結構性安全的重點設計思想。

（三）注重對設計文件的說明

設計文件的說明主要是對施工人員的操作提供指示，設計者應該注重說明的表述質量要既簡單又準確，這樣才能使不同素質施工人員都能了解設計的內容。尤其在復雜的設計中更應該注意文件的說明，以保證在施工中結構的安全性和設計的安全預期方向一致。

三、提升土木工程中結構經濟性的措施

（一）加強成本控制

一項土木工程從剛開始的招標選擇對應的設計部門開始，就需要嚴格的實施招標的具體規則，確保工程招標工作的公正性、公開性以及公平性。從工程的安全性以及經濟性的方面對競標者的設計方案加以充分、綜合性的考慮。要遵循擇優選取的方式，不能有假公濟私的現象出現，在工程設計有了安全性保障的基礎之上，選取較為經濟的設計方案，同時也要對建筑完工后的外部美觀性加以充分考慮，通過這種方式，不僅可以保證招標部門選取到在安全性方面具有保障的設計方案，同時也最大程度上降低了工程的投資，減輕了施工方的經濟負擔。

（二）合理選擇標準圖

在工程結構設計中為了能夠規范設計，減少設計者的責任，我們一般都選擇標準圖。標準圖可以減少設計的工作量，避免在設計中發生錯誤，在小型的工程中得到了非常廣泛的應用，可以有效的提高施工進度，方便對工程成本進行控制。但是如果在大工程中使用標準圖則會相反，太過于保守，不利于施工和發展。標準圖可以有效的保障工程的安全，但是在經濟性方面不足，所以合理的選擇標準圖也可以為企業有效的降低成本。

（三）加強設計人員安全意識

土木工程是一個關系到社會穩定和人民財產安全的一項大工程，設計人員就是工程的締造者。設計人員的工作具有一定的復雜性和精確性，所以對于設計人員的要求也很高，設計人員不僅需要有豐厚的專業知識為基礎，更要有嚴謹的工作態度，這樣才能將設計做好。

（四）協調好各相關部門的合作關系

在施工過程中，協調好各個相關部門的合作關系，有助于企業獲取更多準確的資料和信息，這樣也可以降低成本。我們都知道，土木工程結構設計中涉及的不僅僅是單純的施工問題，一般都含蓋大量的輔助性資料和工作，如數據監測等。因此，設計人員應該在設計時與多個相關部門進行溝通、合作，這樣他們能獲取較為全面的資料和數據，以便提高設計的經濟性。

四、總結

總之，在進行建筑工程結構設計時，應該要堅持安全第一的原則，只有以安全為前提促進企業的全面發展，才能保證建筑設計和施工的經濟性。提高設計人員的專業知識和能力，并要求遵守安全設計規范，同時提高土木工程設計人員識別質量安全的能力，以確保每一個建筑設計結構的安全性。以建筑物的安全為基礎，在此基礎上節約成本。土木工程結構設計是以保證建筑安全性和經濟性為根本的，只有將二者綜合起來考慮，才能實現安全性和經濟性的和諧統一。

參考文獻：

[1]張萬和.土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].科技展望，2015（02）.

[2]王海波.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].江西建材，2014（02）.