分析土木工程结构设计中的安全性与经济性

李文广

【摘 要】土木工程随着建筑工程的发展得到了发展，在建筑行业中扮演着越来越重要的角色。本文针对国内土木工程设计结构不牢固、存在安全规范漏洞、构造柱和结构柱混淆、承重面积小的问题，探讨了保障土木工程结构设计中安全性与经济性的措施，以促进国内土木工程结构设计的不断进步。

【关键词】土木工程；结构设计；安全经济性

引言

土木工程施工结构主要包括钢、混凝土、砖石、木以及钢筋混凝土等，工程结构在日常使用过程中受到设备、车辆以及人群的荷载，风、雨、雪、冰、波浪、土压力、日照以及地震等自然环境因素的影响，所以，只有保证土木工程结构设计的安全性和合理性，才能不影响区域内居民的生产和生活。

一、土木工程结构设计安全以及经济的重要性

保障土木工程结构设计的安全以及经济性能对于一个地区的地标性建筑具有深远持久的影响，所以，做好土木工程的设计工作是当今建筑设计工作者的共同追求。市场经济理念的不断深入，在一定程度上促进了我国土木建筑工程朝着更加全面的方向发展，作为当今社会经济发展的主要手段和重要项目，保证其设计工作的经济性和安全性是整个工程建设的重要组成部分。纵观各个地区发生的土木工程建设事故，由于工程设计工作存在的不足和失误造成的事故数量正呈现上升趋势。所以，做好土木工程结构设计不仅能够在一定程度上杜绝建筑事故的发生，还符合经济社会可持续发展理念的相关要求，节约工程成本。

二、现阶段土木工程结构设计工作中存在的问题

土木工程结构设计不仅是为了保证后期施工步骤的顺利进行，更主要的是为了让建筑物达到经济性和安全性的有效统一，近几年新建的大型桥梁、摩天大楼、高速公路的建设和使用给一个地区的经济发展和社会进步提供了不可替代的作用，也在一定程度上促进我国土木建筑行业朝着更加科学全面的方向发展。我国现阶段的土木工程结构设计受到经济、施工技术、设计理念等因素的影响，还存在一些不足，主要表现为以下几种。

1、设计结构不牢固

土木工程结构是决定整个建筑物安全的重要因素，土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作的短缺部分，所谓的结构牢固，就是要保证整个建筑工程出现局部损坏时，不破坏其整体性能，能够在地震、狂风等一些自然灾害或者人为事故中保证结构的冗余度和延性。现代土木设计工作中不能有效的对各种施工要点和结构进行完善，导致施工过程中出现坍塌、损坏等工程事故，造成不可弥补的人员伤亡。

2、存在安全规范的漏洞

我国土木工程结构设计受到工作人员随意性的影响，设计部门的权威性也不高，导致整个设计结果的质量低下，一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题，其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求，存在一定的漏洞。

3、构造柱和结构柱混淆、承重面积小

现代土木工程施工设计工作中，部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆，从而影响整个土木工程的牢固性，造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中，通过与梁体的配合，能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝，从而来提升整个建筑的实际抗震能力，若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工，就会导致房屋在发生地震等自然灾害时，无法承受过大的强度，因此出现沉降、裂缝等问题。所以，设计人员要在土木工程结构设计中，科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程结构设计时，有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时，会调小整个承重柱的界面，方便其对受力进行分析，但是当房屋受到外力作用时，会使梁体和柱体出现开裂的质量问题，导致整个房屋的使用寿命大大缩短。

三、保障土木工程结构设计安全性和经济性的措施

1、提升设计人员的素质

我国现阶段的土木工程结构设计较之以前而言取得了明显的进步，设计人员也有着较为丰富的工作经验，掌握较多先进科学的设计方法。但是，一般设计工作者，设计人员过多的注重施工图纸，很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料，与实际的施工过程相比较，建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求，必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低，对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏，因此，在指导施工时，往往会对图纸产生误解，导致设计工作和施工工作出现误差。所以，土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质，通过继续教育以及自学等相关途径，加深对工程设计技术的理解和掌握，从而提升认识水平和业务能力，保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。

2、保证土木设计安全性

要想提高整个土木工程结构设计的安全性，就要先从管理工作入手，首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作，只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员，才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识，因为，设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响，只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握，并且不断更新自己的设计理论，才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误，在进行设计计算时，不出现缺项和漏项的现象，保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查，并仔细核对，避免出现人为疏忽的问题，只有保证设计图纸能够全面、详细，才能够指导施工人员进行科学施工，不出现任工程施工事故，工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作，并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后，还要与施工方时刻保持联系，及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问，一旦发现任何问题，要及时进行审核，修改出现的任何错误，保证施工工作的顺利进行。

3、保证土木设计经济性

土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较，在保证工程安全的基础上，选择经济性突出的设计方案，从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时，还要不断鼓励设计者开拓他们的思路，采用灵活的设计理念来进行工程设计，可以通过标准图来降低整个设计工作量，加快设计工作的进度，但是，这样的设计方法会加大整个工程施工成本。

因此，设计人员要在日程设计工作时，保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性，对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算，从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性，节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作，例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多，相同的荷载往往会出现不同的设计结果，各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上，通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。

结束语

在进行土木工程结构设计时，设计人员一直关注其安全性和经济性，只有保证设计工作能够将二者协调统一，才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量，只有在保证工程安全性能的同时，兼顾经济性，用科学的设计理念来控制施工成本，才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位，促进我国土木工程结构设计的不断发展和进步。

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