淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性

文/任晅 遼寧省建筑設計研究院有限責任公司 遼寧沈陽 110005

土木工程結構設計的安全性以及經濟性影響著我國土木工程結構設計水平，導致工程質量安全受到影響，同時，制約著施工企業經濟效益的實現。因此，需加強土木結構設計問題的研究，從而采取有效的措施提升其結構設計的整體質量。

1、土木工程結構設計的現狀

綜合考慮目前土木工程結構設計的情況，不難發現，在整體規范上面，有了明顯的進步，可以很好地為設計人員提供科學的依據。但是由于設計人員的水平和素質參差不齊，加上設計手段往往不盡人意，這就經常導致結構設計出現不合理的問題，對最終的建設效果造成不良影響。主要表現在以下兩方面：（1）結構設計安全性方面的問題。試想土木工程結構的安全存在問題，勢必會使整個建筑存在較大的安全隱患，影響建筑的功能效果。在具體的結構設計中，往往因為一些微小的偏差，導致建筑承載力和耐久性出現問題，加上工程細節被忽視，導致安全可靠性差。（2）結構設計經濟性方面的問題。作為土木工程結構設計的重點，經濟性設計上如果出現缺陷，會直接對工程的施工造成惡劣影響，不僅延長施工時間，嚴重者還導致工程停滯不前，陷入泥淖。因為一旦資金使用情況超出預算，會為整個工程帶來很大的困難，導致工程效益低下。

2、提高土木工程結構設計安全性的策略

2.1 完善相關規范

提高土木工程結構設計安全性的前提是完善和明確設計規范，只有充分了解和掌握土木工程結構的具體規定和標準，才能夠有的放矢，根據具體規范進行設計，保證結構的科學性。值得注意的是，土木工程結構設計的規范盡量要全面，最好涉及到各種問題和隱患，比如一些參數和指標，要嚴格把關，避免出現沖突和矛盾，做好安全保障。

2.2 增加結構的耐久性

通常設計工作者只是重視結構自身安全，而忽視了外部環境因素對結構帶來的影響，從而直接威脅到工程的耐久性以及安全性。究其原因，主要為缺乏必要的重視程度，從而導致項目安全無法得到有效的保證，導致各種質量問題層出不窮。因此，為了保證結構耐久性，需加強設計圖紙質量，對于突發狀況給予實現提前預估，及時應對施工環境以及環境方面所帶來的影響，及時發現問題并給予有效的積極，從而有效的防止重大工程事故的發生。

2.3 選擇合理材料

施工材料的選擇對于結構設計工作也有很重要的影響，因為不同材料的強度有很大差別。為了提高結構設計的安全性，就需要對材料進行區分，選擇那些強度較高，能夠在實際使用中達到理想效果的材料。有鑒于此，土木工程的采購人員應該事先做好調查和取樣工作，能夠充分了解不同材料的強度特點，確保能夠達到結構承載力的要求。尤其是建筑要保證抗震性能良好時，選擇的材料不僅要高強度，還需要根據偏壓柱、受彎梁和構件的承載力情況進行適當的系數調整。

2.4 提高結構設計人員的專業素養

人才是施工建設的基礎，在建筑行業高速發展的環境下，一定要加強結構設計人員的素質建設，提高結構設計人員自身的專業技術水平。通過對設計隊伍的技能培訓和強化學習，促進技能掌握，特別是設計創新思路以及方法優化應用能力等技能的加強，從而為土木工程結構設計奠定堅實的基礎，更好的保證經濟性以及安全性的實現。

3、提高土木工程結構設計經濟性的主要對策

3.1 促進部門溝通

由于土木工程結構設計的內容比較龐雜，不單單是施工一方面，還有很多輔助性的工作，所以在設計中，應該從各方面考慮，做到不偏不倚。多與各部門進行溝通和交流，從而掌握更全面的材料和信息，使結構設計更加合理和科學，在設計中出現的一些問題，信息的有效流動也能夠及時協商解決，提高了結構設計的經濟性。另外，加強緊密聯系，能夠保證工程進度，起到降低成本的作用，還有一點，在進行設計時，多方面交流能夠集思廣益，不僅提高了結構設計的經濟性，還能夠讓建筑顯示出藝術性和人文氣息，增加美感。

3.2 控制投入成本

安全性以及經濟性這兩大問題在土木工程招標初期就應該被納入優先考慮之列，并且從對于招標項目的選擇到對工程的結構設計都必須優先考慮這兩個方面。值得注意的是，企業在對土木工程進行招標的過程中決不允許有任何弄虛作假的情況發生。在進行結構設計時要在不影響工程整體安全性以及工程質量的前提之下盡可能地控制成本的投入。例如，在選取施工方案時，在不影響工程質量的前提下盡量選擇投入成本較小的方案。除此之外，在進行建筑材料的采購時應進行多樣本的對比，綜合分析不同材料質之間的差異。以便盡可能地選取性價比最高的施工材料，以求最大限度地減少總的資本投入，提高工程的經濟性。

3.3 謹慎選擇標準圖

在進行土木工程結構設計時，合理運用標準圖能夠有效減低施工難度，有助于施工工作的順利完成。一般情況下，設計是否規范合理以及設計本身存在多大的風險是相關部門進行標準圖選取時首先要考慮的問題。嚴格規范的標準圖不僅能夠加快施工的進度，而且還能在施工過程中減少失誤的發生率，從而有利于保障施工安全，降低施工成本。事實上，規模不同的工程對于標準圖的需求不一。一般來說，規模相對較小的工程如果能夠合理運用標準圖不僅能夠增加工程的安全性和經濟性，而且還能提高工程質量。但是對于規模較大的長久性工程而言，使用標準圖反而會增加工程的資金投入，而且這種大工程對于設計風格的要求更加先進，使用標準圖會讓工程的實際效果顯得過于保守老套。因此，在進行標準圖的選取上要結合實際工程進行具體分析。保障工程結構設計的經濟性。

結語：

總之，在土木工程結構設計中，需要了解其安全性與經濟性的特征，將其融入到機構設計中去，并將設計理論進行完善和優化，對土木工程的建設成本進行控制，還要將設計方案進行反復論證，為土木工程結構設計提供良好的理論支持。