淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性與經(jīng)濟性

李德龍

摘要：隨著人們生活水平的逐步提高，以及城市化進程的不斷加快，各類工程項目蓬勃發(fā)展起來，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)方案不僅要保證工程結(jié)構(gòu)的安全性還要實現(xiàn)經(jīng)濟效益，本文就以土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計為研究對象，對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性與經(jīng)濟性進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；安全性經(jīng)濟性

1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

1.1工程設(shè)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(zhì)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)，而良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以抵抗各種自然災(zāi)害造成的后果。

1.2結(jié)構(gòu)耐久性方面存在不足

我國地大物博，各地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境存在較大的差異，同時，絕大多數(shù)工程中都需要以鋼筋、混凝土作為主要材料，而土壤的溫度、環(huán)境的濕度以及空氣中的酸堿度均會對鋼筋混凝土造成一定程度的影響，從而縮短其使用壽命，由此一來便會導(dǎo)致土木工程結(jié)構(gòu)的耐久性下降。造成土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計耐久性不足的主要原因是在設(shè)計過程中，忽視了環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)的影響，給結(jié)構(gòu)安全埋下了隱患。

1.3忽略了環(huán)境因素的影響

除了工程結(jié)構(gòu)建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)本身的影響因素，還要考慮到很多外界因素：溫度、濕度、酸堿度、化學(xué)腐蝕等等。尤其是建筑結(jié)構(gòu)中常用到的鋼筋混凝土，這些環(huán)境因素都會產(chǎn)生很不好的負面影響，存在很大的安全隱患。

2提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與經(jīng)濟性的現(xiàn)實措施

2.1制定嚴格的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

我國的建筑業(yè)隨著世貿(mào)組織的進程取得快速的發(fā)展。土木工程的安全性受到高度的重視。我國也制定了很多相關(guān)的條文條例，強制性的執(zhí)行這些規(guī)范。從設(shè)計人員入手，設(shè)計人員要高度重視結(jié)構(gòu)的安全問題，嚴格依照建筑設(shè)計的規(guī)定進行設(shè)計工作。從結(jié)構(gòu)設(shè)計上杜絕建筑工程的安全問題，切實保障建筑總體的穩(wěn)固性和安全性。施工單位在施工過程中，對于設(shè)計圖紙中不滿足規(guī)范要求的，要停止施工，把圖紙交予開發(fā)商，進行解決。對于多次違反相關(guān)規(guī)定并且不予以改正的情況，要對該設(shè)計師和開發(fā)商給予一定的法律制裁，以免出現(xiàn)更為嚴重的安全問題。

2.2標(biāo)準(zhǔn)圖的合理使用

在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中為了能夠規(guī)范設(shè)計，減少設(shè)計者的責(zé)任，我們一般都選擇標(biāo)準(zhǔn)圖。標(biāo)準(zhǔn)圖可以減少設(shè)計的工作量，避免在設(shè)計中發(fā)生錯誤，在小型的工程中得到了非常廣泛的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)圖則會相反，太過于保守，不利于施工和發(fā)展。

2.3嚴格控制設(shè)計變更

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時一項系統(tǒng)化的工程，設(shè)計與設(shè)計之間相互銜接，每一個結(jié)構(gòu)之間都有其必然的關(guān)聯(lián)。如果某一個結(jié)構(gòu)由于施工條件的限制需要進行改變時，產(chǎn)生影響的不只是這一結(jié)構(gòu)的的施工工藝以及安全性能，對于其之間相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)性能也會產(chǎn)生影響。因此，在確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性時，對于施工中出現(xiàn)的問題需要嚴格細致的進行分析，利用多方案的思路，盡可能的提供柔性設(shè)計，對現(xiàn)場的施工條件能夠很好的適應(yīng)，對于變更產(chǎn)生的影響盡量控制在可控制的范圍內(nèi)。

2.4鋼材結(jié)構(gòu)的設(shè)計策略

隨著城市化進程的推進，人們對住房的剛需量增大。房產(chǎn)開發(fā)對地皮的需求與原有的地皮量造成了房產(chǎn)發(fā)展的矛盾。解決住房的剛需求只能向高空建筑設(shè)計發(fā)展，這也是一個有效的方法之一。高層建筑對結(jié)構(gòu)的剛度要求較高。對于建筑結(jié)構(gòu)的剛度的確定是由每層間的位移狀況來監(jiān)控的。就是對組成構(gòu)件的剛度大小和界面大小增加剛度指標(biāo)。

2.5保證土木設(shè)計工作的安全性

為了提高整個土木工程設(shè)計工作的安全性，必須從管理工作著手。首先，我們必須選擇高級職稱、高級管理的設(shè)計單位承擔(dān)工程設(shè)計工作。只有保證設(shè)計單位擁有先進的設(shè)備和高素質(zhì)的設(shè)計人員，才能從根本上提高整個設(shè)計工作的水平。還需要加強設(shè)計人員的基本理論知識，因為設(shè)計人員的設(shè)計知識程度將對整個土木工程項目產(chǎn)生重要影響。只有設(shè)計人員才能掌握基本的設(shè)計方法，不斷更新自己的設(shè)計理論。以保證整個設(shè)計工作能夠滿足不斷改進的施工要求。我們還應(yīng)該確保在設(shè)計工作中沒有錯誤。在設(shè)計計算時，沒有遺漏項目和遺漏項目，設(shè)計圖紙沒有重大質(zhì)量問題。設(shè)計人員應(yīng)仔細核對相關(guān)資料，仔細核對，避免人為疏忽的問題。只有保證設(shè)計圖紙的全面、詳細，才能指導(dǎo)施工人員進行科學(xué)施工，避免工程事故的發(fā)生。工程管理人員應(yīng)加強對設(shè)計環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，并對整個施工過程進行全面管理。設(shè)計單位完成相關(guān)工作后，必須隨時與施工方保持聯(lián)系，及時解答施工方人員在設(shè)計圖紙上提出的各種問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題，就必須及時審查和修改所犯的錯誤。確保施工工作的順利進行。

2.6保證對土木工程中成本的控制

一項土木工程從剛開始的招標(biāo)選擇對應(yīng)的設(shè)計部門開始，就需要嚴格的實施招標(biāo)的具體規(guī)則，確保工程招標(biāo)工作的公正性、公開性以及公平性。從工程的安全性以及經(jīng)濟性的方面對競標(biāo)者的設(shè)計方案加以充分、綜合性的考慮。要遵循擇優(yōu)選取的方式，不能有假公濟私的現(xiàn)象出現(xiàn)，在工程設(shè)計有了安全性保障的基礎(chǔ)之上，選取較為經(jīng)濟的設(shè)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(biāo)部門選取到在安全性方面具有保障的設(shè)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(jīng)濟負擔(dān)。

2.7處理好相關(guān)部門的關(guān)系

任何項目的完成都涉及多個行業(yè)和部門。因此，它不僅有利于按時或提前完成項目，也有利于節(jié)約成本。例如，當(dāng)涉及到村莊改造、搬遷時，如果相關(guān)部門做好，人民群眾的及時搬遷，釘子戶的發(fā)生率都有所降低，那么項目不僅可以按期完成，而且大大降低了生產(chǎn)成本。減少國家的經(jīng)濟損失。

在設(shè)計過程中，設(shè)計師在考慮到建筑的安全性和經(jīng)濟性的同時，也要兼顧實用性和美觀性。相信這四座共存的建筑會受到大家的歡迎和贊揚。設(shè)計最基本的目的是使用。如果建筑沒有任何實用性，設(shè)計的建筑就沒有意義。

3結(jié)束語

總之，在進行建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，堅持安全第一的原則，以安全促進企業(yè)的發(fā)展，保證建筑設(shè)計和施工的經(jīng)濟性。以建筑物的安全性為基礎(chǔ)前提，節(jié)省成本，減輕企業(yè)的經(jīng)濟負擔(dān)。提高設(shè)計人員的專業(yè)知識和能力，遵守安全設(shè)計規(guī)范，提高安全質(zhì)量的識別能力，積累經(jīng)驗，確保每一個建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)安全。

參考文獻：

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[2]王海波.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性與經(jīng)濟性[J].江西建材，2014，02：25.

（作者單位：承德天一建筑設(shè)計院有限公司）