土木工程結構設計的安全性及經濟性

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土木工程結構設計的安全性及經濟性

摘要:雖然目前我國的建筑行業發展迅猛,但是由于一些技術設計上的不完善使得安全事故頻繁發生,這無疑給該行業帶來了巨大的壓力和挑戰。對于土木工程而言,安全性和經濟性一直是影響著該工程發展的兩大關鍵因素,工程能否為企業贏得經濟效益和社會效益很大程度上來源于最初的工程結構設計。因而,專業人員在設計土木工程結構時,要首先考慮到施工過程的安全性以及經濟性,并在此基礎之上做出專業性的調整和優化,從而有效提高工程的質量。

關鍵詞:土木工程結構設計;安全性;經濟性

1引言

縱觀我國目前在土木工程方面的發展現狀,安全事故的頻發是該行業面臨的亟需解決的問題之一。要想提高土木工程施工過程中的安全性以及經濟性,從本質上來說,還是要對其結構設計內容上做進一步的優化。本文通過對土木工程目前在結構設計方面所存在的問題入手,對提高土木工程結構設計中的安全性以及經濟性的措施做簡要的探討。

2土木工程在結構性設計方面存在的問題

2.1建筑體牢固性較差

對于建筑物來說,影響其使用壽命的關鍵因素之一就是其牢固程度。建筑物的牢固性達不到一定要求在工程完成初期的使用過程中雖然看不出什么弊端,但隨著使用年限的增加,許多問題就會接踵而來,例如,墻體破裂,嚴重的甚至會出現墻體坍塌的危險。這些問題不僅會影響到使用過程中的安全性,而且還極大地增加了后期的修復成本。另外,有些由于設計不周而對建筑物造成的質量問題即使后期進行及時修復也無濟于事。總之,建筑物的牢固性是其是否能有具有一定安全性的首要前提[1]。因此,設計者們在具體的設計工作中,要對建筑物的抗壓性和延展性等方面做充足的考慮,以便有效提高建筑體的牢固程度。圖1就是抗震方面的設計示意圖。

2.2建筑體缺乏安全性

目前我國針對土木工程結構設計方面的專業性還不夠,與發達國家相比仍然具有較大的差距。其中造成這種差距的主要根源之一就是我國在保障建筑體安全性方面的工作欠佳。施工人員在實際的施工過程中操作不規范,進而導致建筑體的實際性能不佳。進行土木工程結構設計是一項需要考慮工程整體性的系統工作,在實際的設計過程中需要充分考慮多方面的因素。例如建筑體的耐久性、承載力等。任何一項因素考慮不到位都有可能對工程的實際效果帶來或多或少的影響,更會導致建筑體缺乏一定的安全性,出現諸如墻體變形、坍塌等不可修復的問題[2]。此外,我國從事土木工程結構設計的專業人員相較于其他國家而言在專業理論上也稍顯欠缺,專業知識的不足會造成在具體設計中的不能把握工程的整體性,對各種因素的考慮不周,進而會讓實際的工程在安全性能上不達標。

2.3建筑體耐久性不足

建筑體的耐久性是指當建筑體所能承受的最大程度的負荷壓力以及其在這種負荷壓力下的具體承重時間。建筑體能夠承受的負荷壓力值越大,承載時間越久,說明該建筑體的耐久性能越強。但是,這種定義的前提是在理想條件下的承重壓力以及時間。在具體的實驗中,建筑體的耐久性或多或少地都會受到其周圍環境的影響。使得建筑體的耐久性能有所下降。然而,負責土木工程結構設計的專業人員在工作過程中卻忽略掉了這一點,沒有對建筑體所處的周圍環境、氣候條件以及其他的人為因素和自然因素加以考慮[3]。對于兩個工程質量等各方面相同的建筑體而言,處于兩種不同的自然環境下,在加之人為因素的影響,二者的耐久性會有很大的差異。因此,在對建筑工程的耐久性方面進行設計時,要對其具體環境進行綜合分析,從而有效避免由于對于建筑體耐久性能的錯誤估量而造成的不可逆轉的后果[3]。

3提高土木工程結構設計安全性的主要對策

3.1完善理論

完善而全面的理論知識的應用是提高工程科學性以及高效性的重要法寶。我國目前在土木工程結構設計理論方面上的能力較國外先進企業而言仍有不小的差距。因此在這方面中國要善于學習國外的先進理論知識,在此基礎上對國內的設計理論進行完善。對土木工程結構設計理論進行完善有助于修繕我國目前在該方面的不足,讓工程設計在具體的施工過程中具有更高的可行性,此外,對于設計理論的擴充還有助于認識到我國在工程設計上有哪些缺陷,以便更好地提高工程的安全性。

3.2充分理解文件說明

土木工程結構設計專家在進行設計工作之前要對相關文件有充分的吸收理解,只有這樣才能保證設計的嚴謹規范性。另外相關專業人員在進行文件內容的編寫時一定要本著意思清晰明了的原則。專業性術語不宜過多,特別是對于一些較為復雜的工程亦是如此,以免一些專業性不高的人員不能對文件說明有一個清晰的理解和把握,造成設計缺乏一定程度的規范合理性,進而對結構設計的安全性造成影響。

3.3提高建筑管理

對土木工程施工過程中進行嚴謹科學的管理是增加工程質量的最佳保障。嚴謹科學的管理不僅能夠讓工程可以有條不紊地進行,而且還能在不影響工程進度的條件下規范工程的施工操作,最大程度上保障工程的質量。為達到這一目標,在挑選工程的管理人員時,一定要選擇較為先進的企業,一般而言,先進的企業具有專業技術較強的管理人員來負責施工管理工作。這些專業人員大多都是實際工作經驗豐富,對待管理任務也較為專業負責。因此在提高工程安全性方面也有更大的保障。

4提高土木工程結構設計經濟性的主要對策

4.1控制投入成本

安全性以及經濟性這兩大問題在土木工程招標初期就應該被納入優先考慮之列,并且從對于招標項目的選擇到對工程的結構設計都必須優先考慮這兩個方面。值得注意的是,企業在對土木工程進行招標的過程中決不允許有任何弄虛作假的情況發生。在進行結構設計時要在不影響工程整體安全性以及工程質量的前提之下盡可能地控制成本的投入。例如,在選取施工方案時,在不影響工程質量的前提下盡量選擇投入成本較小的方案。除此之外,在進行建筑材料的采購時應進行多樣本的對比,綜合分析不同材料質之間的差異。以便盡可能地選取性價比最高的施工材料,以求最大限度地減少總的資本投入,提高工程的經濟性。

4.2謹慎選擇標準圖

在進行土木工程結構設計時,合理運用標準圖能夠有效減低施工難度,有助于施工工作的順利完成。一般情況下,設計是否規范合理以及設計本身存在多大的風險是相關部門進行標準圖選取時首先要考慮的問題。嚴格規范的標準圖不僅能夠加快施工的進度,而且還能在施工過程中減少失誤的發生率,從而有利于保障施工安全,降低施工成本[4]。事實上,規模不同的工程對于標準圖的需求不一。一般來說,規模相對較小的工程如果能夠合理運用標準圖不僅能夠增加工程的安全性和經濟性,而且還能提高工程質量。但是對于規模較大的長久性工程而言,使用標準圖反而會增加工程的資金投入,而且這種大工程對于設計風格的要求更加先進,使用標準圖會讓工程的實際效果顯得過于保守老套。因此,在進行標準圖的選取上要結合實際工程進行具體分析。保障工程結構設計的經濟性。

5結束語

總而言之,安全性以及經濟性是工程設計人員進行具體工作時需要優先考慮的兩大因素,同時設計專業人員要積極提升專業素質,通過及時更新理論思想來加強對結構設計的優化。只有科學合理的結構設計才能有效保障工程的質量,并且在不影響施工質量的前提下有效提高工程的安全性,為工程創下更大的經濟效益。

參考文獻:

[1]余添朋.提高土木工程結構設計中的安全性及經濟性的方法分析[J].江西建材,2016(14):9~10.

[2]喬棟.土木工程結構設計中安全性與經濟性分析[J].現代工業經濟和信息化,2016,6(14):21~22.

[3]黃成.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].城市建設理論研究(電子版),2017(9):255~256.

[4]李凱.基于安全性、經濟價值前提下的土木工程結構設計[J].中國建筑金屬結構,2013(20):79.

作者:侯偉 單位:安徽蒙建城鄉規劃建筑設計有限公司

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