浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性

魏彬彬

摘要：当今，随着我国经济的飞速发展，越来越多的建筑种类渐渐出现，土木工程越来越多地出现在人们的视野里。当前的建筑中由于各种各样的原因会出现安全性的问题，这威胁到了实际使用中人们的生命财产安全，因此如何权衡土木工程结构设计中的安全性和经济性问题具有很重要的意义。文章主要结合现有的土木结构存在的安全性问题做进一步的探讨，同时提出应对策略以促进土木工程设计行业的继续发展。

关键词：土木工程;结构设计;安全性;经济性

引言

近些年来，国家的很多地区出现了地震，这对土木工程的安全性提出了重大的挑战，然而，在当前土木工程的设计当中，很多的设计者过于重视工程的经济性，却不能保障好土木工程结构的安全性，这就限制了土木工程的良好发展。所以，本文主要分析了土木结构设计当中存在的不足之处，并提出了一些具体的措施来解决问题。

1土木工程结构设计的概述

1.1安全性与经济性对土木工程结构设计的意义

安全性与经济性作为土木工程结构设计功能与特性的基础，安全性是土木工程必须遵循的原则，它不仅能保障建筑工程施工和后续应用安全，还能确保建筑工程各种功能正常发挥，从而达到相关标准与要求。因为建筑混凝土有着很好的安全性、抗压度与耐久性，一直以来都被当成建筑工程的关键原料。科学、合理的使用混凝土材料能最大程度的保障建筑结构安全，提高建筑企业施工效益，树立良好的社会形象，以此提高企业综合竞争力。最近几年，类似事件频繁出现，让各个行业开始关注建筑安全。因此，必须确保建筑工程设计安全，这也是提高经济效益的有效方式。在建筑设计中，工作人员必须兼顾两者，不能偏向一方。

1.2土木建筑工程的设计现状

从当代土木工程反馈的信息来看，结构设计缺少孤星、安全性与耐久性。在现实应用中，虽然局部地方的质量问题短时间不会影响到整个建筑性能，但时间一长势必会影响建筑质量，对功能造成不可修复的不利影响。从建筑整体性来看：建筑物体是否稳固直接关系着建筑物生存，为了维持稳定，设计者必须结合土木工程现实情况进行设计，从整体上考虑延展性与冗余度。从土木工程整体设计的角度来看：如果要达到设计安全的要求，必须设计更多的因素。在这期间，就需要考虑工程耐久度、最大承载力、整体稳定性，这类因素对结构整体的安全系数也会带来影响。但是从现实反馈的信息来看：土木工程在设计与安全规范中依然存在很多问题。和国外建筑性能与规范相比：国内设计不管是约束力度，还是权威性，都存在很大差异。这也是很多建筑工程投入使用后，时常發生质量问题的原因，如：墙体倾斜、开裂与变形等。缺少耐久性，是建筑物面对荷载压力，建筑物实际承担的时间与受力，这也是当下国内对土木工程耐久性的界定。但建筑并非独立，当它处在环境中时，很容易遭到环境和其他的影响，国内对于这方面的讨论，忽视了环境因素，只关注压力数值，让工程缺少耐久性。因此，在现代土木工程设计中，必须正视外在环境与建筑物体的辩护，如：生态环境、气候环境等各种自然因素与政策、使用情况等人为因素，结合外在因素作出调整。由于国内经度与纬度较大，各地气候存在一定差异，但建筑条例并未涉及这方面，都说明土木工程在耐久性上的认知不足。

2土木工程结构设计安全性的策略

2.1制定严格的结构设计规定

在日常工作中总结设计经验和设计理论知识，是形成设计规范的基础。有了充分结合实际的设计规范才能从源头上保证设计质量，从而避免结构设计出现安全危险和隐患。首先，要健全完善土木工程结构设计的标准和规范，清楚确定工程建设环境，严格规定工程使用过程中需要维护的措施。其次，设计管理也是非常关键的环节，只有严格按照制度执行才能提高设计图纸的质量，进而保证工程结构设计的安全性。

2.2完善设计文件的说明工作

从我国目前的土木工程建设的状况来看，想要在实际的工作中提高土木工程结构设计的安全性，那么，科学有效的设计说明文件就是必然不可缺少的。主要的原因是，现阶段的土木工程设计必然要借助设计说明文件才能更精准、更有效的掌握土木工程结构设计的意图，同时还能对各项工作展开起到帮助的作用，进一步提高了土木工程结构设计安全性。另外，工程的建设单位应对全体的施工人员进行说明与讲解设计文件，针对设计文件的内容进行相干的重点阐述。当然，需要格外注意的是，在进行设计文件说明工作的工程中，工程的建设单位在面对较为复杂的工程结构设计中，应当及时性的将建设单位主要思想、施工方法以及各项的要求等详细的讲解给全体的施工人员，从而最大化的确保土木工程结构设计的安全性达到预期的效果。

2.3进行定期检查

土木工程结构设计的安全对整个工程的质量起关键作用，所以安全检查工作必须定期进行。安全监测不能只靠建筑单位的自觉性，有关部门要充分利用大数据时代，建立线上线下安全检查机制，确保精确定点检查，并且监督人员要定期对施工人员进行重点检查，确保数据传输准确性，做到从源头建立起全方位的安全保障机制。在施工过程中，我国现阶段的施工人员的专业水平相比较而言较低，有些施工人员不能完整掌握施工过程中的每一个过程，因此建筑单位也要定期进行工作人员的培训与指导，组建成高素质的人员队伍，配合相关部门完成定期安全检查工作。

3土木工程结构设计经济性控制

3.1土木工程成本的控制

要对土木工程的项目进行相应的分析，从而要控制经济的成本，但是不能降低安全质量的前提下，确保成本的最小化，成立设计方案以及公开招标的过程中，要进行经济成本控制的对比，从而有效地优化经济成本。

3.2系统评估设计方案可行性

强化土木工程结构相关设计人员的成本控制意识，强化土木工程结构设计各阶段相应规划的科学性，减少无效工程量，优化土木工程结构设计细节施工，在保证质量的同时，降低施工成本造价。要综合投资必要性、技术可行性、财务可行性、组织可行性、经济可行性、社会可行性、风险因素控制可行性等方面因素对土木结构工程进行系统评估，以此来达到提高土木工程结构设计经济性的目的。

3.3加强与相关部门的沟通与协作

在土木工程结构的设计工作当中，这项工作不仅仅是设计部门的工作，这项工作与各个部门都有着密切联系。当前很多的设计当中都存在着十分优异的性能，但是在现阶段的施工过程当中很多的施工工艺很难达到，那么这就会造成很多建筑层面的问题，有些严重的问题可能会造成很重大的安全隐患。所以说土木工程的设计工作不单单是一个设计部门的工作，在整个工作当中还要注重整体性以及协调性，在完成成本核算以及技术条件目标的基础性工作上还要对建筑的美观性、稳定性做出充分的考虑，加强各个部门的沟通，从而能够更好地实行结构设计工作。

结语

综上所述，我国现阶段的土木工程结构设计中，必须要明确其工程的安全性，并且在其安全性的基础上进行科学合理的控制工程的经济性，并且自始至终都要秉承“安全第一”的基本原则，并以此来促进土木工程的发展，在根本上保证工程设计以及建设的稳定性、安全性以及经济性，从而能够有效的实现土木工程结构的安全稳定、持久耐用以及进一步的促进经济效益的最大化发展。

参考文献：

[1] 张乔.土木工程结构设计中的安全性与经济性分析[J].建筑技术开发，2018，45（20）：10-11.

[2] 王庆霞.关于土木工程结构设计中的安全性与经济性分析[J].中国房地产业，2018，（28）：76.

[3] 王建宁.分析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技创新导报，2017，（36）：28-29.

（作者单位：天津市石艺园林艺术工程有限公司）