浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性1

张江敏

摘要：建筑结构作为土木工程的核心，其安全性直接影响着建筑整体的安全性。为了保证建筑安全，提升建筑結构设计的重要性不言而喻。另外，任何工作单位在进行建筑工程的相关工作的主要目的都是获取利益。如果利益降低，工作人员的工作热情就会受损，甚至会出现偷工减料以及使用劣质材料的情况。

关键词：土木工程;结构设计;安全性;经济性

1土木工程结构设计中存在的问题及现状分析

1.1土木工程设计结构的可靠性较差

结构设计环节主要影响着土木工程竣工后整个项目的安全性。所以，在工程结构设计过程中，对于安全性和经济性的研究就显得格外重要，这就要求从事设计的工作人员，要加强结构可靠性的设计水平。现阶段，我国大部分的土木工程项目都存在着安全性经济性低等不良状况，使得土木结构设计的整体水平受到制约，结构质量受到制约的同时，也就伴随着安全隐患的应运而生。目前由于各地环境因素等均有所不同，所面临的因素也就出现诸多不确定性，所以，设计人员在进行工程设计的时候要结合各地环境因素等一些其他因素，这样才能保证结构整体的安全性。如果土木工程结构的安全性不足，会对整个建筑造成巨大的影响，也会对使用功能造成很大损害。

1.2 基础结构设计存在问题

在土木工程建筑设计中，地基基础建设尤为重要，在实际建设过程中，易存在以下几个问题。首先，在地基最开始的施工设计环节，未能够充分结合实际情况强化施工质量，使得地基质量和整体的承载能力未能达成相关图纸设计要求。其次，在斜坡类施工工程中，部分工作人员会忽视地基稳定性检测工作，会导致工程最终质量不达标，影响工程整体进度。除此之外，忽视对地质环境的细致检测，当实际的建筑地基处在相对柔软的地质环境中时，需要对整个地区整体承载能力进行检测，并借助专业设计软件以及相关技术预估地基可能产生的沉降程度，才能够进一步使得前期的地基基础设计符合后续的施工标准，保证土木工程施工质量与施工进度。

1.3节能设计不充足

随着建筑业的迅速发展，土木工程也日益繁荣起来，绝大部分工程企业只看重流程，并不在乎质量，长期下来，会形成结构设计在某些资源上浪费的现象，这样一来，不但会致使资源的浪费，某种程度上也会造成生态环境的破坏，使得环境很难轻易恢复，虽然我国资源较多，但是人口密集，促使环境不断恶化，造成资源的浪费，从而要加强设计理念，提升土木工程的施工质量，确保土木工程结构的完整性。

2提高土木工程结构设计中的安全性和经济性的对策措施

2.1做好土木工程中建筑结构设计的管理与审核工作

设计工作量较大，且涉及的方面较多，而在设计院内一般具有丰富工作经验的工作人员较少，大多数的工作都是由工作经验欠缺的年轻工作人员来完成的。年轻工作人员的工作经验欠缺，且缺少专业性的指导，导致所完成的工作中存在着较大的问题，安全性得不到保障。为了有效解决这一问题，设计院应聘请一些具有工作经验且能够独立完成一定设计工作的人员，以保证建筑结构设计的安全性。另外，可以组织公司内的新员工进行学习，以帮助他们尽快成长。最重要的是做好建筑结构设计的审核工作，新员工因经验欠缺，所设计出的图纸内容方面难免有很多的问题，对新员工的设计结果一定要严格审核，将出现的错误全部指出来。当然有些老员工也可能出现设计的疏忽问题，这类问题可能更加难以发现，故更要加强审核的力度，保证建筑结构设计的安全性。

2.2结构设计经济控制管理

促进工程项目的成本控制，就要进行相对应的管理，从而有效地实施该项目工程。当土木工程进行招标项目时，进行全方面的分析与论证。在管理的层面可得，一定要在确保工程安全的情况下进行经济控制。要将安全性和经济性互相结合，方可实行经济的有效控制，从而也能够保证施工的工作人员的安全，然后才可以考虑是否给人视觉上的美观问题。

2.3加强对基础结构承载力的关注

在整体建筑体系设计过程中，应当重点做好地基建设，并进一步保证建筑地面的整体压实程度以及地基承载能力。在一些斜坡或是软质土地施工工程中，相关工作人员应当结合地形因素以及施工技术，来对地基的整体稳定性进行检测，确保地基施工要求符合相关规范规定的标准。比如，在建筑抗震能力的设计过程中，相关工作人员还应当充分重视这部分建筑抗震结构稳定性，充分将截面面积考虑在内。此外，完善基础类型和上部结构设计方案，将耐力容许值定在可控范围内。具体到抗震基础结构设计时，要求设计人员在框架结构设计中，要对横向、纵向等框架进行综合考虑。

2.4强化房屋结构耐久性设计

混凝土材料的质量是影响结构耐久性的内因。配合比的恰当科学程度直接影响着混凝土结构的耐久性，从而间接性的关乎着房屋建筑的安全性。基于此，在具体的设计过程中，应当促使混凝土配合比科学合理。需要尤为注重如下几方面问题：①确定房屋建筑设计强度与相应的配置强度二者间的相互关系，使用质量达标的砂石料、水灰等，并依据此确定房屋建设过程中需要的相应混凝土配合比;②调查并分析房屋建筑工程现场的环境以及一系列条件情况，就相应的砂石料质量加以恰当的调配，增强配合比的合理性;③通过就实际测试所取得的砂石含水率进行分析，然后针对配合比加以恰当的调整，以便于得到与混凝土施工要求相符合的配合比。而且，在这一过程中，建筑工程师需要考虑到房屋建筑设计与修建规范等相关问题，应严格按照有关规范规定的保护层厚度进行支模处理。假如条件允许，也应当就建筑周围的环境因素进行有效的调研，然后通过分析房屋建筑结构形式就其中的区域加以划分，确定最佳的建筑保护层厚度，目的在于促使二氧化碳进入钢筋表面的相应时间能够被有效延长，就是说碳化时间可以被相应的延长。

3结束语

总而言之，土木工程建筑结构施工设计中的安全性和经济性，对于在保证施工质量前提下最大限度地节约施工成本、提高施工效益具有非常重要的作用。所以在进行结构设计过程中要积极主动地采取有效措施，尽可能地在保证安全第一的基础上严格遵循施工设计规范标准，严格要求和约束施工设计人员，增强质量安全意识，增强成本效益意识，千方百计提高结构设计的安全性和经济性，保证土木工程施工设计质量，促进建筑事业健康有序发展。

参考文献：

[1]谢其江.土木工程建筑结构设计中存在的问题和解决对策[J].住宅与房地产，2018（07）：99.

[2]王磊.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].住宅与房地产，2016（3）：231.

（作者单位：沙河市住房和城乡建设局）