土木工程结构设计中的安全性与经济性分析

摘要：安全性、经济价值是土木工程的最关键问题，它不仅关系工程的质量和寿命，也关系着人民的生命和国家财产的安全。因此，土木工程结构设计中应遵循安全第一的原则，任何一项内容都应该在安全的前提下进行，只有保障安全才能够促进行业的发展，每一个建筑物的安全都应该是设计者的追求，提高土木工程结构设计的安全性是促进我国土木工程行业前进的重要内容。本文主要对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了分析探讨。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

中图分类号：TU318 文献标识码： A

引言

土木工程结构设计中需要考虑到建筑物结构的安全性和经济性，现阶段的土木工程施工有很多是因为设计者的设计不符合要求，或者施工方没有按照规定的图纸来施工而造成的工程事故。桥梁的坍塌，地铁隧道的塌陷，住宅楼的倒塌等建筑问题都给社会带来了巨大的损失。结构设计问题是土木工程中的重中之重，现阶段实行的终身责任制虽然在一定程度上为设计师的日常工作起到了督促的作用，提高了土木工程行业整体的产品质量，但是一部分设计者因为自身缺少责任心、社会责任感，依旧让建筑结构安全存在非常大的隐患。

一、目前土木工程中在结构设计工作上存在的问题

1、工程设计中缺乏整体的牢固性

建筑在实际的使用过程中，局部建筑的质量问题虽然有些时候不会对整体的建筑产生很明显的影响，但是从建筑理论上来说，整体稳固性就是建筑物的生命线。针对建筑物的整体稳固性，就要求在实施土木工程的设计过程中，需要充分的考虑到自身的冗余度以及要具备较好的延展性。

2、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安全性能的主要原因。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差距，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。

3、土木工程中的结构耐久度不够

当前我国土木结构中的耐久性就是指在荷载的实际作用下建筑物所表现出来的耐久性，但是针对环境或者其他方面的原因对建筑耐久性的影响却没有加以重点考虑。土木工程的结构设计中要求建筑体要随着气候和自然环境的变化从而做出相应的变化。我国各个地区在气候方面相差非常的明显，但是在我国的建筑相关的条例当中却没有明确的法律条款对其进行管制和约束，就导致了土木工程的结构设计缺乏相应的规范性。

二、如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性

1、提升土木工程设计人员的素质

我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步，设计人员也有着较为丰富的工作经验，掌握较多先进科学的设计方法。但是，一般设计工作者，设计人员过多的注重施工图纸，很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料，与实际的施工过程相比较，建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求，必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低，对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏，因此，在指导施工时，往往会对图纸产生误解，导致设计工作和施工工作出现误差。所以，土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质，通过继续教育以及自学等相关途径，加深对工程设计技术的理解和掌握，从而提升认识水平和业务能力，保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。

2、保证土木设计工作的安全性

2.1从建筑管理工作中保证结构设计的安全性

在建筑施工的过程中，相关的管理人员在选取工程设计单位的时候，尽量选择一些实力较强的、质量有保障的以及在管理方面较为先进的设计单位，由于这种设计单位通常具备较为丰富设计经验以及先进的设计设施，同时还具备较为先进的管理手段，相关的工程设计人员其专业素质较高，所以说，选取这种设计单位可以有效的提升土木工程结构设计的质量，对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用。

2.2 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的理解，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。

2.3 对建筑文件的说明加以重视

建筑的设计文件说明作用主要是对相关的施工单位提供充分的操作说明和指示，相应的设计人员需要对说明书中的要求和表述进行理解，设计者对说明书的内容编制需要简洁明了，不要太过复杂，这样才可以使得专业素质存在差异的工作人员可以充分的理解说明书中所体现的重点内容。特别是在一些较为复杂的工程设计中，相关的设计人员更加应该注重说明书的文件说明的编制，以此来保证土木工程施工结构的安全性能以及保证和和预期的安全方向保持一致。

2.4建筑物刚度设计

随着我国经济的不断发展和进步，我国的城市化进程也随之加快，人们对于城市住房的需求量也大大的提升。因为城市的用地和原有用地面积之间的矛盾关系，导致了城市的住房只能向高层住房的方向发展，这样可以有效的解决用地面积稀少的问题。高层建筑对建筑物刚度的要求大大的提高，高层建筑刚度的确定要按照建筑物每层之间的位移大小来确定，对于高层建筑构件的刚度大小以及截面大小都需要按照具体要求来确定刚度大小。

2.5地基和基础结构设计

地基是一个建筑物的基石，所有的建筑物都需要在地基上来建造，因此地基影响着整个工程的基本安全。在对建筑物地基进行设计之前，设计人员需要对当地的地质、温度、土层、地下水位以及周边的建筑环境进行考察，综合考虑来确定建筑方案。在进行建筑地基设计的时候还需要综合考虑周边建筑物的地下设施以及施工时对周边建筑物的影响，保证地基施工的安全性。

3、保证土木设计工作的经济性

3.1 土木工程中对成本的控制

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。

3.2 合理选取标准图

当前，在工程的设计过程中，为了保证工程设计的规范性，同时也对工程设计者所承担的责任进行降低，通常施工招标部门都会选用施工的标准图。工程标准图具备降低设计者的工作量，避免了很多不必要的错误发生等方面的优点；标准图比较适用在工程规模较小的建筑工程当中，对加快工程的施工进度有促进性的作用，对于工程的安全性以及经济性方面的监控都有着较为理想的效果，但是如果在工程较大并且工程设计较为复杂的建筑当中御用标准图，那样就会使得工程的实际投入过大，在设计风格方面也较为保守，不利于建筑工程的长久发展，很容易被社会进步的脚步所埋没。虽然标准图在建筑设计中对安全性能是有一定的保障性，但是在某些特殊的工程设计中在经济性能方面不能达到标准，同时也不利于土木工程的施工进度的发展和进步。

结束语

总之，我们在进行土木工程结构设计的时候要把安全放在第一位，其次要考虑设计的经济性问题，这样才能够保证企业安全平稳的发展。以安全为中心，为企业减少经济负担，降低工程的成本，提高设计人员的专业知识和工作能力。严格的遵守国家的相关法律法规以及设计规范，提高设计人员的安全意识，保证每个设计的安全性和经济性。