土木工程結構設計中的安全性與經濟性分析

張淼

摘 要：當前在我國經濟快速發展的過程中，建筑行業也迎來了飛速發展。然而面對這種情況，在注重發展的過程中也需要關注工程質量，這是因為建設工程結構設計質量好壞會直接影響到最終的安全性與經濟性，對此作為相關管理部門和責任人，就有必要保持高度重視的態度以便于進一步推動我國建筑行業發展。

關鍵詞：土木工程;結構安全性經濟性;經濟性

引言：在近幾年隨著基礎設施投資建設的不斷加大以及城市化進程的快速推進，對此為了降低工程事故發生的概率，有必要要求相關設計人員在保證結構安全性的前提下，對于結構的經濟性能提供充足的保證。對此本文就詳細分析了土木工程結構設計工作中所存在的問題和不足，然后再闡述在設計中的安全性與經濟性的相應措施。

1土木工程設計中所存在的問題分析

1.1設計缺乏整體的牢固性

從目前來看在實際建設過程中，由于局部質量問題并不會對整體造成明顯影響，因此就導致相關作業人員對此事漠不關心，而這也就為建筑物的正常使用埋下了安全隱患，因此從建筑的整體穩固性的角度來看。在實施土木工程設計的過程中，除了需要重視局部細節上的問題以外，也需要充分考慮到自身所存在的冗余度問題。

1.2結構設計中安全性存在不足

從整體性能而言，在安全性的設計方面會涉及到很多因素，尤其是在承載力以及耐久性和穩固性上都會產生明顯影響。但在當前由于我國經濟發展所存在的特點，以及建筑市場仍然是處于高速擴張當中，有不少企業對于相關的安全規范存在于認識不足。所以同國外的建筑規范相比兩者就存在較大的差距，其結果就導致在實際投入使用過后，會產生很多質量性的隱患，比如墻體變形以及裂縫擴大等問題。

1.3結構耐久度不足

在土木工程的結構設計當中還需要考慮客觀因素所帶來的影響，比如氣候以及水文等自然環境的變化會對建筑物造成較為明顯的影響。但從目前來看在相關條例當中并沒有制定出明確的法律條款對其進行管制，因此這也就導致在結果設計上缺乏相應的規范性。尤其是在近幾年在城市地鐵施工過程中，出現塌陷等事故是屢見不鮮，而這也為建筑業的發展敲響了警鐘，如果設計的作品不能夠充分考慮自然環境所帶來的影響，那么必然會給國家和社會造成巨大的經濟損失。

2 實現土木工程設計的安全性措施

2.1提高設計人員的安全意識

由于和人們的生活是密切相關，因此就有必要加強相關人員的安全意識這點是由于重要。此外作為設計人員也需要重視該工作的重要性，這才是安全性的根本性保證才能使得建筑物的質量達到相關標準。對于安全意識的培養需要從主觀上高度重視，并且從客觀上相關企業也需要建立相對完善的制度，從而對設計人員的具體行為進行有效約束。經過長時間循序漸進的培養，使得人們的安全意識得以提升，也能夠提高設計人員的責任心。

2.2從管理和理論設計下手

要知道任何事故的產生并不是偶然的現象而是與管理是有著直接或者間接的聯系，因此為了避免事故的發生，在開展施工方案的過程當中就需要選擇有經驗有實力的相關單位和工程人員來進行管理。因為這些企業或者是個人大多數都具備先進的理念以及高效的管理方法、豐富的實戰經驗，同時在該行業從事多年，個人綜合素質也比較高，使得工程的各方面都能夠得到有效保障。而接下來要做的，就是不斷完善和加強設計理論，因為在經過科學的討論以及論證過后，才能有效減少事故的發生概率，相關人員在經過充分認證過后，腦海中就已經構建好了大概的建筑輪廓，由此可以看出，加強設計理論的理解也是保障安全性的基礎條件之一。

2.3重視文件說明

在施工過程中作為相關技術人員有必要加強對文件說明的理解，接下來就需要按照文件的指示去執行。但作為設計人員，在撰寫、設計的過程中還應當注重文字的表達張力，是否言簡意賅、專業術語能否讓其他的工作人員也能看得懂讀得懂。在書寫的過程中，還應當對重點和較為復雜的關鍵環節進行標注，目的是在于提高人們對其重視度同時也能夠更好地進行理解，尤其是在技術性相對較為繁雜的結構設計當中，說明書要做到言簡意賅、便于理解，以便于結構性能可以與設計相符合。

2.4優化結構設計的方法

除了需要國家規范以及完善行業標準以外，作為設計人員在提升個人綜合素養的情況下也需要對設計結構進行全面優化，目的是在于能夠有效保證各環節的安全穩定性。而這也就意味著需要對現有的理論進行完善，比如目前在工程結構設計過程當中以小震靠計算為舉例，假如在遭遇地震的情況下那么現有的結構體系就會受到明顯影響。所以為了避免出現這樣的現象，就應當根據該地區地質環境和自然條件的實際情況，采用相適應的方式進行計算，這樣才能夠有效保障工程的安全性以及穩定性。

3 實現土木工程設計的經濟性措施

3.1加強成本控制

這在任何行業當中都尤為重要，但考慮到工程建設所存在一定的特殊性是從招標再到后期的正式施工就需要制定好相應的準則，這樣也能夠在很大程度上避免出現假投標或者是串標等問題的出現。因此在招標的過程中，作為參與人員就需要從各方面來進行考慮，在對方案的選擇過程中，必須要保證在現有結構具備一定安全性的前提下，考慮適用性以及藝術性。此外在對方案的選擇過程中，要極力避免暗箱操作或者是因為收受賄賂等現象，因此在注重安全性的情況下，還應當關注對投入成本的控制問題，才能有效減輕施工的經濟壓力。

3.2選取合理的標準圖

在建筑設計期間，為了能使其更加規范同時也能夠有效減少設計者的負擔，因此就目前來看，大多數的招標部門基本上都會以標準圖來解決上述問題的產生。盡管擁有相當多的優點也能夠有效提升整個工程的進度和效率，但是在另一方面其缺陷性也是比較明顯。比如在大型尤其是復雜性的工程項目當中，會遭遇很多不可抗拒事件的影響，這樣一來，勢必會加大后期工程資本的投入，所以盡管標準圖，在很大程度上能夠滿足施工過程中設計所要求的諸多要點，但是在使用的過程中還是應當根據實際情況合理選用。

3.3做好與相關部門的溝通工作

工程的成功完成并不是由單個部門而是通過多個部門相互協作，因此在工程設計的過程中就需要加強溝通，合理有效的溝通可以加強各部門之間的聯系從而使得整體的工作效率得到大幅度提升。且在出現問題的時候也能在第一時間予以解決，這樣一來無論是成本控制還是資金投入都能夠得到相應的控制，比如在設計與施工的過程中會不可避免的遭遇拆遷等問題，如果各部門能夠進行高效的溝通那么對于這方面所遭遇的阻力必然會大大降低，可見溝通和交流對于工程設計而言也是非常重要的。

3.4選擇合適的結構材料

經濟性不僅是在于成本控制以及對設計選型時的優化，更重要的還在于要選擇合理適用的結構材料不僅能夠有效保證工程質量同時在價格上也可以做到最優化。因此作為采購部門就需要詳細了解當前市場原材料的變化狀況，同時還要積極了解當前市場銷售的具體情況。在滿足穩定需求的情況下，需要選擇質優價廉的材料。但是也不能夠過分的追求成本控制從而降低材料的安全標準，也必須要在保證現有結構可行的前提下選擇合理的原材料。

結束語：綜上所述，在土木工程設計工作開展的過程中，人員因素是起到了極其重要的作用，因為設計工作的質量高低會影響到整體工程的質量。對此就需要將安全放在首位其次要考慮設計的經濟性問題，作為相關設計人員還應當嚴格遵守相關法律法規提高安全意識，才能有效保障每個設計環節的安全性與經濟性。

參考文獻：

[1]陳松庭.探微土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].中華建設，2020（09）：106-107.

[2]金根.土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].中國高新科技，2020（16）：43-44+100.

[3]李星.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].建材與裝飾，2020（11）：72-73.