浅析土木工程结构设计中的安全性与经济性

陈浩

摘 要：土木工程结构设计中的安全性和经济性在整个设计中具有重中之重的地位。在本文中，首先分析了当前我国土木工程结构设计中的一些主要问题，主要是工程结构设计的整体牢固不强、结构设计缺乏规范性、土木结构缺乏耐久性等。提出了几点能提高土木工程结构安全性的方法，包括要完善和提高相应的理论，要求设计中注意设计文件的说明和尽量做到准确全面。对于如何提高土木工程结构设计中经济性的方法，即要求设计人员对设计方案提前进行综合性评估，并且设计思路要灵活，最后分析了多参数设计的安全积累问题，并提出了一种解决多参数问题的办法来提高经济性。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

在土木工程的结构设计当中主要涉及到的问题就是安全性与经济性。从目前我国土木工程的发展状况来看，在实际的施工当中出现工程事故屡见不鲜，这给我国建筑行业带来了不小的经济损失。为了最大程度降低工程事故的发生，就要求相关的工程设计人员在保证土木工程具体结构的安全性能的前提下，还要对工程机构的经济性能提供充分的保障，这对当前建筑行业，尤其是针对土木工程的结构设计方面的工作更是一个巨大的挑战。

一、目前土木工程结构设计中存在的问题

（一）工程设计的整体牢固性不够

在实际使用的过程中，建筑物局部的质量问题不会影响建筑物的安全性，但是整体的牢固性是建筑物的安全生命线。对于建筑物整体牢固性，要求土木过程设计中一定要有自己的冗余度和良好的延展性。因此，整体牢固性是评价一个建筑物好坏的最主要的标准，而良好的结构设计可以抵抗各种自然灾害造成的后果。

（二）我国土木工程的结构设计中的安全性能不足

从土木工程设计的整体性能来说，其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素，这其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳固性都是直接影响到建筑结构那圈性能的主要原因。但是在当前我国土木工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足，因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲，我国在土木工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的产据，致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。

（三）工程耐久性不足。

我国的国土面积较广，国家南北跨度较大，所以造成了國家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准，但是很多地区还无法做到详尽，所以在法律的规定上还不够明确，缺乏一定的规范来进行具体的约束。

二、提升土木工程中结构安全性的措施

（一）从管理上保证设计的安全性

管理人员在选择设计单位时，一定要选择有保障、实力较强以及管理先进的设计单位。因为这样的设计单位一般具备丰富的设计经验和先进的设计设备，同时他们也具有先进的管理，并且设计人员的专业素质都较高。因此，这样可以在设计中更好的提高设计质量，以保证结构设计的安全性。

（二）对建筑和设计的理论加以完善和增强

在土木工程的结构设计工作中，首先需要对设计的理论加以完善和增强，即需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻理解，并且在此基础之上具备一个较为清晰明了的设计思路。因此，当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想。

（三）注重对设计文件的说明

设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示，设计者应该注重说明的表述质量要既简单又准确，这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明，以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。

三、提升土木工程中结构经济性的措施

（一）加强成本控制

一项土木工程从刚开始的招标选择对应的设计部门开始，就需要严格的实施招标的具体规则，确保工程招标工作的公正性、公开性以及公平性。从工程的安全性以及经济性的方面对竞标者的设计方案加以充分、综合性的考虑。要遵循择优选取的方式，不能有假公济私的现象出现，在工程设计有了安全性保障的基础之上，选取较为经济的设计方案，同时也要对建筑完工后的外部美观性加以充分考虑，通过这种方式，不仅可以保证招标部门选取到在安全性方面具有保障的设计方案，同时也最大程度上降低了工程的投资，减轻了施工方的经济负担。

（二）合理选择标准图

在工程结构设计中为了能够规范设计，减少设计者的责任，我们一般都选择标准图。标准图可以减少设计的工作量，避免在设计中发生错误，在小型的工程中得到了非常广泛的应用，可以有效的提高施工进度，方便对工程成本进行控制。但是如果在大工程中使用标准图则会相反，太过于保守，不利于施工和发展。标准图可以有效的保障工程的安全，但是在经济性方面不足，所以合理的选择标准图也可以为企业有效的降低成本。

（三）加强设计人员安全意识

土木工程是一个关系到社会稳定和人民财产安全的一项大工程，设计人员就是工程的缔造者。设计人员的工作具有一定的复杂性和精确性，所以对于设计人员的要求也很高，设计人员不仅需要有丰厚的专业知识为基础，更要有严谨的工作态度，这样才能将设计做好。

（四）协调好各相关部门的合作关系

在施工过程中，协调好各个相关部门的合作关系，有助于企业获取更多准确的资料和信息，这样也可以降低成本。我们都知道，土木工程结构设计中涉及的不仅仅是单纯的施工问题，一般都含盖大量的辅助性资料和工作，如数据监测等。因此，设计人员应该在设计时与多个相关部门进行沟通、合作，这样他们能获取较为全面的资料和数据，以便提高设计的经济性。

四、总结

总之，在进行建筑工程结构设计时，应该要坚持安全第一的原则，只有以安全为前提促进企业的全面发展，才能保证建筑设计和施工的经济性。提高设计人员的专业知识和能力，并要求遵守安全设计规范，同时提高土木工程设计人员识别质量安全的能力，以确保每一个建筑设计结构的安全性。以建筑物的安全为基础，在此基础上节约成本。土木工程结构设计是以保证建筑安全性和经济性为根本的，只有将二者综合起来考虑，才能实现安全性和经济性的和谐统一。

参考文献：

[1]张万和.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技展望，2015（02）.

[2]王海波.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].江西建材，2014（02）.