关于土木工程结构设计中的安全性与经济性分析

【摘要】为了给人们营造一个更好的生活环境，需要对于土木工程结构设计进行优化，从而满足人们的使用要求；所以在土木工程结构设计中要充分考虑到工程设计整体的安全性以及经济性，这也是结构工程之中的重要指标。本文将针对土木工程结构设计中的安全性与经济性这一课题进行分析，以此提出合理的改进建议。

【关键词】土木结构；结构设计；安全性

在保证生命安全、工程结构质量的基础之上，为了最大程度上提升工程的结构性能，要从设计方法进行着手，尽可能将经济成本控制到最低，实现土木工程结构设计的全方位优化。下文将以加强土木工程结构中安全性与经济性设计的基本内涵为着手点，分析目前土木工程结构设计中所存在的主要问题，从而提出加强土木工程结构安全性、经济性设计的具体措施。

1、土木工程结构中安全性与经济性设计的基本内涵

从土木工程结构基本功能上来看，旨在要求为人类生活以及生产活动服务，其建筑结构需要能够抵御并且承受外界压力，并且能够较好地承受结构中所存在的作用。这就需要土木工程结构设计中加强对于安全性的设计。因为安全问题也是工程结构设计的根本目的。所以在土木工程结构中注重安全性设计是我国建筑设计发展的具体体现，也是目前土木工程设计发展的必要选择。

其次从经济性来看，加强经济性设计能够有助于施工方降低施工成本，从而实现对于土木工程结构的精细化设计，在这一过程之中有利于施工单位提升其资源以及材料的使用与利用效率，具有较好的社会效益、经济效益与生态效益[1]。所以在加强土木工程结构设计安全性与经济性设计的过程之中，要在正确认识土木工程结构中安全性与经济性设计基本内涵的前提下，从宏观角度上进行出发，结合土木工程的实际使用需求来进行统一调控，优化计算形式，实现精细化的设计，才能够全面提升土木工程结构设计质量。

2、在土木工程结构中加强安全性与经济性设计的具体措施

2.1细化土木工程结构设计方案中的相关内容

在常规的土木工程结构设计方案的制定过程之中，有工程结构的基本形式、工程规模、抗震设計等多种内容，所以还需要结合土工工程结构的实际设计需求，针对土木工程结构设计方案中的相关内容进行细化，为建立全过程的土木工程结构设计体系奠定基础。

首先需要提前针对所施工的区域进行方案的布置与测量，加强对于相关细节的探讨。以防震抗震的结构设计为例，其主要的抗震设计除了要满足土木工程的使用要求之外，还要达到我国的《建筑结构抗震性态设计通则》、《建筑结构抗震设计规范》等相关标准[2]，依照传统的结构抗震设计，仅仅是以保障生命安全作为唯一的参考目标，在保证主体结构不坍塌的基础之上，允许建筑出现一定程度上的破损问题；但是随着建筑的不断发展以及技术的不断进步，在设计方面还要转变原有的观念，真正以保障生命安全作为基本目标进行建筑结构的有效设计，才能够提升土木工程结构中的抗震能力，保护好人们的生命安全。

所以在前期的设计过程之中，要从多个角度去考虑建筑抗震设计，比如建筑的使用目的、建造的初期预算，对于抗地震破坏的实际预期等，从而综合所有的因素来为土木工程选择相应的结构性态；这就需要攻克土木工程结构中抗震设计难题问题，从而通过多元化的理论与方式来结构直接能够获得的震感，从而将设计方法以及工程应用有机结合起来，实现土木工程结构设计的持续攻关。

2.2优化土木工程结构设计中的计算环节

在土木工程结构设计中有较多的计算内容，所以需要从优化计算环节的角度进行着手，通过多角度的计算设计优化，来建立完善的土木工程结构设计体系[3]。从安全性这一方面来看，则需要建立相应的土木工程结构模型，比如在抗震设计之中，就可以根据地震的危险状况，建立全概率的抗震性态设防体系，建立完善的标准决策模型，以此来加强结构重要性系数的相关计算。

而在工程负载计算之中则需要根据相应的测量数据进行计算，避免存在根据经验判断的形式，正常在结构测算的过程之中，需要结合工程部件的实际性能以及结构件配件的使用状况，来进一步进行系数的组合值判断，用完善的标准值系数来实现施工参数的有序测定。因为在参数计算以及负荷计算的过程之中，有内部负载计算以及外部负载计算两个方面，要利用两个方面有机结合起来的形式，来确定相关的计算参数。以荷载计算为例，往往荷载在结构上所产生的内力，能够使得土木工程的结构出现相应的位移、裂缝、应变等相应的现象，这都是荷载效应的具体体现，所以为了掌握荷载在结构上所产生的内力以及变形程度，需要通过计算进行明确，通过分解力的形式来明确集中荷载与均匀分布荷载的相关数值，然后设计出最为合理的设计方案。其次在预算计算以及成本控制方面，要注重提升管理的规范性，要将计算内容进行细化，才能够提升计算形式的有效性，将土木工程结构设计向制度化、规范化管理方向进行转变。

结语：

目前的土木工程结构设计中还有很大的发展空间，要在正确认识土木工程结构设计中加强经济性、安全性重要意义的基础之上，进一步优化土木工程结构设计中的计算环节，并且细化土木工程结构设计方案中的实际内容，在掌握土木工程结构设计的发展需求的前提下，提升土木工程结构的稳定程度，在带给人们舒适、稳定、安全的建筑环境的同时还要降低工程建设成本，以此促进社会效益、经济效益、生态效益三者的有机结合，并且推动土木工程建设的开展。

参考文献：

[1]崔为，邸亮.土木工程结构设计安全问题及策略探析[J].智能城市，2018（4）：34-35.

[2]鲍润东.土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系[J].居业，2018（2）：35，37.

[3]郑旻.土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].技术与市场，2017（12）：189，191.

作者简介：

王庆霞，兖矿集团中垠地产邹城分公司，山东济宁。