土木工程结构设计安全性及经济性分析

摘要:近年来，土木工程在我国的经济建设中发挥了重要的作用。与此同时，它的结构设计的安全性和经济性也越来越受到人们的广泛关注。所以，怎样在土木工程建设中提高结构设计的安全性和经济性，就成为了整个建筑行业研究与探索的重要课题，也直接影响着我国建筑行业的可持续发展。

关键词:土木工程；结构设计；安全性；经济性

随着我国经济的迅猛发展，土木工程在整个建筑行业所占的比重也越来越大，同样，因为土木工程结构设计出现漏洞而导致的事故也逐年增多，给人们的生命和财产造成了巨大的损失。所以，为了减少这一现象，就要求土木工程结构设计人员能够在保证土木工程结构设计安全性的前提下，还能最大程度上的降低建筑成本，这对于整个土木工程行业设计人员来说，是一个严峻的考验。

1土木工程结构设计的现状

土木工程结构设计是否合理，不仅会影响到后期工程施工的进度，还直接对工程的安全性和经济性产生不良后果。近几年来，大型桥梁的建设以及高速公路的迅猛发展，都为我国经济的整体发展带来了巨大的帮助，这就促使土木工程建设中的结构设计人员能够充分地考虑各种因素，来加强土木工程结构设计的安全性和经济性。目前，我国的土木工程结构设计中还存在着一些问题，主要表现在以下几个方面。

(1)土木工程结构设计不规范。相较于其他国家，我国现有的土木工程结构设计的标准较低，也不规范，比如说，建筑工程的使用年限、土木工程结构的牢固性和实际承载力等这些相关的标准都低于其他国家，这就使得我国的土木工程建设质量从根本上就达不到安全使用的标准，造成安全事故的频繁发生。

(2)土木工程结构设计的稳定性差。在一些土木工程的安全事故中，结构设计的稳定性差就是重要原因之一。结构设计的稳定性，是整个土木工程建设质量的前提和基础。在结构设计中，只要有一个地方出现稳定性差的问题，根据土木工程结构自身具有的延展性，就会对整个土木工程的稳定性造成影响。

(3)土木工程结构设计缺乏耐久性。土木工程结构设计中的耐久度不高，也是我国土木工程建设中常见的问题之一。我国幅员辽阔，南北地域差异大，而气候的差异也直接提高了对整个土木工程结构设计行业的要求。而有些设计人员在进行土木工程结构设计时，忽视了环境气候对土木工程的影响，使土木工程的使用寿命大大缩短。

(4)土木工程结构设计的抗震效果差。近年来，我国的地震灾害时有发生，所以，为了加强土木工程结构设计的抗震能力，国家对土木工程结构设计中的抗震系数又有了新规定。但在实际的土木工程结构设计中，有些设计人员只是一味的追求经济性，而忽视了对承重墙荷载力的实际测试，一旦发生地震，这些工程结构根本无法抵抗剧烈的震动，造成墙体开裂甚至是坍塌，进而造成严重的后果。

2提高土木工程结构设计安全性的措施

(1)在进行土木工程结构设计前，应该选择行业内有资质的设计单位来进行设计。这些设计单位往往具有丰富的设计经验和先进的设计设备，设计人员的专业综合素质也相对较高，他们能够充分考虑到土木工程结构设计中遇到的各种问题，结合实际，为以后的土木工程结构设计打下坚实基础。

(2)在进行土木工程结构设计中，应当对已有的设计理念进行反复的论证和提高，并且对一些概念性设计随时保持思路清晰。目前，概念结构设计已经成为保证整个土木工程结构设计是否安全可靠的主要设计思想。打个比方来说，在对建筑材料的选择中，进行全面的安全性评估，同时，可以利用精准的计算对概念结构设计进行核对，以此来获得更具有可行性的结构模式，进而提高整个土木工程结构设计的安全性。

(3)在土木工程结构设计中，要对涉及到的所有数值进行全面而准确的计算。要运用更科学合理的管理方法对整个土木工程结构设计的项目进行细致划分，并且逐个的对所有子项目进行核对，争取不遗漏任何一个项目的计算内容。这就使整个土木工程结构设计的安全性得到了保证。

(4)在土木工程结构设计中，设计人员要简单而准确的对设计文件进行细节说明。由于土木工程结构设计的施工人员专业素质参差不齐，针对一些重要的提示内容或细节，设计人员应该选择通俗易懂的语言来进行表述，尤其是一些较为复杂的设计，更应该将其中每一个环节的具体设计思路和施工工艺加以说明，进而在后期的土木工程结构设计施工中，保证安全性和设计人员的安全预期相一致。

(5)在施工过程中要严格控制对土木工程结构设计出现的变更。土木工程结构设计，是一项非常严谨的系统工程，其中每一个结构之间的关联是非常紧密的，牵一发而动全身，只要某一个结构因为客观因素需要改变时，不仅会影响这个结构的施工工艺和性能，还会对与之相关联的其他结构造成影响。所以，在设计之初，要考虑到可能发生的所有问题，并提出解决方案，尽可能的适应现有的施工条件，以此来减少因设计不合理而造成的损失。

3提高土木工程结构设计经济性的措施

(1)为了提高土木工程的经济性，可以在土木工程结构设计之初就对整个成本进行控制，最常见的就是招投标，它可以利用设计方案、施工成本等综合性评估来选择最能实现经济性预想的施工单位，以此来降低土木工程结构设计的成本。选择一些有资质的施工单位，尽量避免假公济私的行为，并且综合考量它的结构设计方案，在保证工程安全质量的前提下保证低成本，极大地减少了土木工程的总体投资，提高了土木工程结构设计的经济性。

(2)在进行土木工程结构设计时，设计人员应该采用灵活的设计思路以及方式。尽量避免使用标准图来作为设计的参考资料，尽管参照这些标准图可以大大减少设计的难度和时间，并能够有效规避设计错误带来的风险，但是，由于这些标准图往往都建立在高标准的基础上，而高标准就代表着高成本。因此，在土木工程结构设计中，要求设计人员应当利用本身所具备的专业技能，在保证工程结构安全可靠的前提下，设计出合理的结构方式，同时还能够最大限度的降低施工成本。

(3)在整个土木工程结构设计中，应该全面系统的考虑到所涉及的安全因素和数据参数，比如材料、面积、布局、所需钢筋数量等，这些因素单独拿出来可能很微小，但是却会对整个土木工程结构设计施工的安全质量和经济性造成影响。打个比方来说，如果对施工材料的价格或者数量没有一个充分的了解，就会在以后的施工过程中造成材料的浪费或者影响。而关于结构构件，在设计之初就应该考虑到它本身的极限载荷量和其他参数，并将土木工程结构设计中的所有参数尽可能的进行合并和统一，以此来控制土木工程结构设计的经济性。

(4)加强与有关部门的沟通与合作。在土木工程结构设计中，不仅仅会涉及到单纯的施工环节，还会需要大量的辅助性资料和工作。比如说地质勘探获得的资料和数据、材料检验检测数据等等，这些环境气候、地质结构等客观因素会对结构设计的标准化和安全需要产生非常严重的后果。因此，为保证结构设计的经济性，需要设计人员能够与各个相关部门进行沟通与合作，并获取设计所需的全面性资料和数据，来辅助提高整个土木工程结构设计的经济性。

4结语

土木工程结构设计是保证整个土木工程安全性和使用功能的基础，也是整个土木工程项目耗费资源最大的体系。因此，在当今土木工程建设行业中，就要求土木工程结构设计人员能够在保证工程结构设计安全性的前提下，也要充分考虑到整个结构设计的经济性。所以说，只有土木工程结构设计的安全性和经济性得到保障，才能使整个土木工程建设行业有一个更好的发展前景，从而为我国经济建设的可持续发展打下坚实的基础。

参考文献

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［4］李振华，周钦斌．浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性［J］．城市建设理论研究(电子版)

作者：张璐 单位：北京国科天创建筑设计院有限责任公司保定分公司