淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性

魏彬彬

摘要：當今，隨著我國經濟的飛速發展，越來越多的建筑種類漸漸出現，土木工程越來越多地出現在人們的視野里。當前的建筑中由于各種各樣的原因會出現安全性的問題，這威脅到了實際使用中人們的生命財產安全，因此如何權衡土木工程結構設計中的安全性和經濟性問題具有很重要的意義。文章主要結合現有的土木結構存在的安全性問題做進一步的探討，同時提出應對策略以促進土木工程設計行業的繼續發展。

關鍵詞：土木工程;結構設計;安全性;經濟性

引言

近些年來，國家的很多地區出現了地震，這對土木工程的安全性提出了重大的挑戰，然而，在當前土木工程的設計當中，很多的設計者過于重視工程的經濟性，卻不能保障好土木工程結構的安全性，這就限制了土木工程的良好發展。所以，本文主要分析了土木結構設計當中存在的不足之處，并提出了一些具體的措施來解決問題。

1土木工程結構設計的概述

1.1安全性與經濟性對土木工程結構設計的意義

安全性與經濟性作為土木工程結構設計功能與特性的基礎，安全性是土木工程必須遵循的原則，它不僅能保障建筑工程施工和后續應用安全，還能確保建筑工程各種功能正常發揮，從而達到相關標準與要求。因為建筑混凝土有著很好的安全性、抗壓度與耐久性，一直以來都被當成建筑工程的關鍵原料。科學、合理的使用混凝土材料能最大程度的保障建筑結構安全，提高建筑企業施工效益，樹立良好的社會形象，以此提高企業綜合競爭力。最近幾年，類似事件頻繁出現，讓各個行業開始關注建筑安全。因此，必須確保建筑工程設計安全，這也是提高經濟效益的有效方式。在建筑設計中，工作人員必須兼顧兩者，不能偏向一方。

1.2土木建筑工程的設計現狀

從當代土木工程反饋的信息來看，結構設計缺少孤星、安全性與耐久性。在現實應用中，雖然局部地方的質量問題短時間不會影響到整個建筑性能，但時間一長勢必會影響建筑質量，對功能造成不可修復的不利影響。從建筑整體性來看：建筑物體是否穩固直接關系著建筑物生存，為了維持穩定，設計者必須結合土木工程現實情況進行設計，從整體上考慮延展性與冗余度。從土木工程整體設計的角度來看：如果要達到設計安全的要求，必須設計更多的因素。在這期間，就需要考慮工程耐久度、最大承載力、整體穩定性，這類因素對結構整體的安全系數也會帶來影響。但是從現實反饋的信息來看：土木工程在設計與安全規范中依然存在很多問題。和國外建筑性能與規范相比：國內設計不管是約束力度，還是權威性，都存在很大差異。這也是很多建筑工程投入使用后，時常發生質量問題的原因，如：墻體傾斜、開裂與變形等。缺少耐久性，是建筑物面對荷載壓力，建筑物實際承擔的時間與受力，這也是當下國內對土木工程耐久性的界定。但建筑并非獨立，當它處在環境中時，很容易遭到環境和其他的影響，國內對于這方面的討論，忽視了環境因素，只關注壓力數值，讓工程缺少耐久性。因此，在現代土木工程設計中，必須正視外在環境與建筑物體的辯護，如：生態環境、氣候環境等各種自然因素與政策、使用情況等人為因素，結合外在因素作出調整。由于國內經度與緯度較大，各地氣候存在一定差異，但建筑條例并未涉及這方面，都說明土木工程在耐久性上的認知不足。

2土木工程結構設計安全性的策略

2.1制定嚴格的結構設計規定

在日常工作中總結設計經驗和設計理論知識，是形成設計規范的基礎。有了充分結合實際的設計規范才能從源頭上保證設計質量，從而避免結構設計出現安全危險和隱患。首先，要健全完善土木工程結構設計的標準和規范，清楚確定工程建設環境，嚴格規定工程使用過程中需要維護的措施。其次，設計管理也是非常關鍵的環節，只有嚴格按照制度執行才能提高設計圖紙的質量，進而保證工程結構設計的安全性。

2.2完善設計文件的說明工作

從我國目前的土木工程建設的狀況來看，想要在實際的工作中提高土木工程結構設計的安全性，那么，科學有效的設計說明文件就是必然不可缺少的。主要的原因是，現階段的土木工程設計必然要借助設計說明文件才能更精準、更有效的掌握土木工程結構設計的意圖，同時還能對各項工作展開起到幫助的作用，進一步提高了土木工程結構設計安全性。另外，工程的建設單位應對全體的施工人員進行說明與講解設計文件，針對設計文件的內容進行相干的重點闡述。當然，需要格外注意的是，在進行設計文件說明工作的工程中，工程的建設單位在面對較為復雜的工程結構設計中，應當及時性的將建設單位主要思想、施工方法以及各項的要求等詳細的講解給全體的施工人員，從而最大化的確保土木工程結構設計的安全性達到預期的效果。

2.3進行定期檢查

土木工程結構設計的安全對整個工程的質量起關鍵作用，所以安全檢查工作必須定期進行。安全監測不能只靠建筑單位的自覺性，有關部門要充分利用大數據時代，建立線上線下安全檢查機制，確保精確定點檢查，并且監督人員要定期對施工人員進行重點檢查，確保數據傳輸準確性，做到從源頭建立起全方位的安全保障機制。在施工過程中，我國現階段的施工人員的專業水平相比較而言較低，有些施工人員不能完整掌握施工過程中的每一個過程，因此建筑單位也要定期進行工作人員的培訓與指導，組建成高素質的人員隊伍，配合相關部門完成定期安全檢查工作。

3土木工程結構設計經濟性控制

3.1土木工程成本的控制

要對土木工程的項目進行相應的分析，從而要控制經濟的成本，但是不能降低安全質量的前提下，確保成本的最小化，成立設計方案以及公開招標的過程中，要進行經濟成本控制的對比，從而有效地優化經濟成本。

3.2系統評估設計方案可行性

強化土木工程結構相關設計人員的成本控制意識，強化土木工程結構設計各階段相應規劃的科學性，減少無效工程量，優化土木工程結構設計細節施工，在保證質量的同時，降低施工成本造價。要綜合投資必要性、技術可行性、財務可行性、組織可行性、經濟可行性、社會可行性、風險因素控制可行性等方面因素對土木結構工程進行系統評估，以此來達到提高土木工程結構設計經濟性的目的。

3.3加強與相關部門的溝通與協作

在土木工程結構的設計工作當中，這項工作不僅僅是設計部門的工作，這項工作與各個部門都有著密切聯系。當前很多的設計當中都存在著十分優異的性能，但是在現階段的施工過程當中很多的施工工藝很難達到，那么這就會造成很多建筑層面的問題，有些嚴重的問題可能會造成很重大的安全隱患。所以說土木工程的設計工作不單單是一個設計部門的工作，在整個工作當中還要注重整體性以及協調性，在完成成本核算以及技術條件目標的基礎性工作上還要對建筑的美觀性、穩定性做出充分的考慮，加強各個部門的溝通，從而能夠更好地實行結構設計工作。

結語

綜上所述，我國現階段的土木工程結構設計中，必須要明確其工程的安全性，并且在其安全性的基礎上進行科學合理的控制工程的經濟性，并且自始至終都要秉承“安全第一”的基本原則，并以此來促進土木工程的發展，在根本上保證工程設計以及建設的穩定性、安全性以及經濟性，從而能夠有效的實現土木工程結構的安全穩定、持久耐用以及進一步的促進經濟效益的最大化發展。

參考文獻：

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（作者單位：天津市石藝園林藝術工程有限公司）