淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性

趙志玲

摘要：在土木工程建設(shè)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的因素就是安全性。在重點(diǎn)關(guān)注土木工程安全性的同時(shí)還需要確保在實(shí)施過(guò)程中的安全性，在這樣的情況下，土木工程的質(zhì)量將會(huì)得到建設(shè)方、參與方的著重看重，而參與人員需要考慮交過(guò)的問(wèn)題，不只是要將土木工程中的安全、成本也是需要單獨(dú)考慮到施工的成本、質(zhì)量以及安全之間的聯(lián)系，在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員的各方面素質(zhì)會(huì)影響到土木工程的施工品質(zhì)，在保證施工質(zhì)量的情況下實(shí)施有效的方案，盡可能的降低土木工程的成本，從而提升有關(guān)單位的效益，在某些方面還能促進(jìn)土木工程繼續(xù)發(fā)展，在時(shí)代的發(fā)展下幫助我國(guó)繼續(xù)發(fā)展土木工程的合理性及經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全性與經(jīng)濟(jì)性

中圖分類號(hào)：TU318?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著中國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，土木工程領(lǐng)域也隨之取得了很大的進(jìn)步，但是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性和經(jīng)濟(jì)性一直以來(lái)都沒(méi)有得到很好的解決，成為了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩大難題，也因?yàn)檫@一缺陷土木工程的建設(shè)一直美中不足，對(duì)土木工程建設(shè)整體效果產(chǎn)生影響。因此，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全性和經(jīng)濟(jì)性方面的研究迫在眉睫，只有這樣才能真正地提高工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。

1、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

1.1低標(biāo)準(zhǔn)水平

在中國(guó)，土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，這意味著建筑物的質(zhì)量和安全性未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而增加了發(fā)生事故的可能性并縮短了建筑物的使用年限。標(biāo)準(zhǔn)化程度低還對(duì)建筑物的承重能力產(chǎn)生一定的影響，還會(huì)造成土木工程結(jié)構(gòu)不牢固，降低了土木工程的質(zhì)量，增加了使用建筑物的風(fēng)險(xiǎn)因素。

1.2缺乏良好的工程耐久性

房屋建筑的耐久性主要與承受一定載荷力后的工程壽命有關(guān)，但是目前尚不清楚都有哪些因素會(huì)影響它。中國(guó)幅員遼闊，從北向南延伸，并受到不同程度的太陽(yáng)輻射，區(qū)域不同，太陽(yáng)所提供的能量也不同，這使得中國(guó)的各個(gè)區(qū)域氣候和環(huán)境變化區(qū)別非常明顯，而且各個(gè)地區(qū)的氣候條件都存在著或多或少的差異。因此，氣候也已成為規(guī)劃工程結(jié)構(gòu)時(shí)必須慎重考慮的因素之一。因此土木工程的壽命也受到氣候因素的很大影響，中國(guó)目前沒(méi)有解決這些問(wèn)題的具體法律規(guī)定，有些地區(qū)甚至還沒(méi)有制定本地標(biāo)準(zhǔn)，盡管有標(biāo)準(zhǔn)，但仍存在相當(dāng)多的漏洞。

1.3土木工程結(jié)構(gòu)缺乏安全性

在土木工程設(shè)計(jì)階段，要想保證各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到規(guī)定要求，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合安全的需要，就需要對(duì)設(shè)計(jì)中將會(huì)涉及的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行充分的考慮和分析。比如說(shuō)，保證工程結(jié)構(gòu)安全性最為重要的元素就是工程承載力和耐久性控制，只有對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分論證，才能保證工程結(jié)構(gòu)的安全性。然而，在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中，對(duì)這部分內(nèi)容的關(guān)注度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有著諸多不完善的地方。

1.4土木工程結(jié)構(gòu)缺乏持久性

當(dāng)前，隨著高層建筑和超高層建筑的大規(guī)模涌現(xiàn)，在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)際上對(duì)于荷載提出了更高的要求。高質(zhì)量的荷載可以提升土木工程設(shè)計(jì)的持久性，比如說(shuō)在滿載條件下，對(duì)工程的持久性進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果工程仍然能夠滿足持久性的要求，那么就從側(cè)面說(shuō)明了持久性符合相關(guān)規(guī)定，但是，在我國(guó)的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)技術(shù)水平以及相關(guān)部門在工程管理上還存在有諸多不足，導(dǎo)致土木工程結(jié)構(gòu)缺乏持久性。

2、保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的措施

2.1保證結(jié)構(gòu)分析計(jì)算結(jié)果的正確性

結(jié)構(gòu)分析計(jì)算結(jié)果不正確，必將會(huì)對(duì)建筑事業(yè)的發(fā)展建設(shè)帶來(lái)極為不利的影響，因此，首先需要保證結(jié)構(gòu)分析計(jì)算結(jié)果的正確性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件，結(jié)合不同的計(jì)算方式，選擇合適的計(jì)算機(jī)程序與方法，結(jié)合具體情況判斷當(dāng)前施工中存在的缺點(diǎn)和不足，然后結(jié)合具體的施工情況作出科學(xué)合理的判斷，保證各項(xiàng)施工的順利實(shí)施。

2.2綜合考慮各種設(shè)計(jì)參數(shù)

土木工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)大量設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，這些參數(shù)時(shí)常會(huì)存在安全積累問(wèn)題。以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)過(guò)程中就常見(jiàn)安全因素以及成本因素，常見(jiàn)的鋼筋數(shù)量、面積以及材料等都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性以及安全性造成影響。進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要評(píng)估、選擇多種設(shè)計(jì)方案，了解最新規(guī)范對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各方面的規(guī)定，根據(jù)參數(shù)的變化以及合理選擇來(lái)對(duì)參數(shù)進(jìn)行綜合衡量，采用最主要的參數(shù)來(lái)協(xié)調(diào)安全性與經(jīng)濟(jì)性，確保最終選取參數(shù)的可靠性以及準(zhǔn)確性，進(jìn)而保障相應(yīng)的土木工程結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)較為理想的可約束性。

2.3靈活設(shè)計(jì)以降低造價(jià)

千篇一律的標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)能夠減少設(shè)計(jì)出現(xiàn)的誤差，也有助于減少設(shè)計(jì)工作量，但是這樣做的創(chuàng)新性不足，對(duì)合理降低工程造價(jià)也是不利的。因此設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)方法要靈活，還應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前能夠針對(duì)工程預(yù)算進(jìn)行分析，從而協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與安全性。

2.4安全工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論

針對(duì)當(dāng)下來(lái)看，中國(guó)土木工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的理論存在較多隱患，很多問(wèn)題都沒(méi)有做出明確統(tǒng)一的規(guī)范，設(shè)計(jì)人員也沒(méi)有得到有效的理論依據(jù)，在對(duì)工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行明確分析，所以，設(shè)計(jì)人員對(duì)于有關(guān)的設(shè)計(jì)理論需要深度研究，并與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合來(lái)找出存在的各種問(wèn)題，從而針對(duì)工程中出現(xiàn)的問(wèn)題解決和優(yōu)化，保證土木工程在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中可以有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)思路，盡可能提高土木工程建筑物的安全性。

2.5加強(qiáng)各個(gè)部門之間的溝通與合作

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與具體施工聯(lián)系密切，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也并非是設(shè)計(jì)部門單方面的責(zé)任，因此在施工設(shè)計(jì)工作開(kāi)展期間，必須要加強(qiáng)與其他合作部門的溝通和交流，探究當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的缺點(diǎn)和不足，不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而有效地降低工程成本，保證各項(xiàng)施工工作的有序?qū)嵤?/p>

2.6做好成本投入控制工作

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開(kāi)展期間，任何一項(xiàng)成本的投入都需要進(jìn)行仔細(xì)而嚴(yán)格的核算，將安全性與經(jīng)濟(jì)性原則貫穿于工程設(shè)計(jì)的始終，對(duì)于不合理的投入不予批準(zhǔn)。當(dāng)然，控制成本的投入也需要在安全性得到充分保證的情況下實(shí)施，否則也將會(huì)對(duì)最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生不利影響，最終得不償失，反而付出了更大的施工代價(jià)。

2.7提升設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)

只有提升設(shè)計(jì)人員的安全責(zé)任感，才能將安全要求納入計(jì)劃過(guò)程中，確保建筑結(jié)構(gòu)計(jì)劃的合理性，與此同時(shí)，減少各種設(shè)計(jì)問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，公司應(yīng)為設(shè)計(jì)師提供更多的教育和培訓(xùn)機(jī)會(huì)，并提高設(shè)計(jì)師在教育中的安全性認(rèn)識(shí)和素養(yǎng)水平，讓設(shè)計(jì)人員懂得安全在建筑設(shè)計(jì)中的所發(fā)揮的作用，保證每一個(gè)步驟，每一個(gè)環(huán)節(jié)都沒(méi)有錯(cuò)誤，減少土木工程建設(shè)中問(wèn)題的出現(xiàn)和危險(xiǎn)的發(fā)生，并增加建筑物的平均使用年限。

結(jié)束語(yǔ)

土木工程與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，因此土木工程設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性日益受到關(guān)注。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程的重中之重，需要各個(gè)方面的關(guān)注。為了確保土木工程的質(zhì)量和成本滿足有關(guān)要求，有必要加強(qiáng)對(duì)安全和經(jīng)濟(jì)方面的控制，并在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面進(jìn)行重大改進(jìn)，以減少此類問(wèn)題的發(fā)生。

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