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摘要:
本文通過對當前國內土木工程在結構設計中關于安全性以及經濟性方面的情況進行調查，并對其中所存在的問題提出了相應的針對性措施，以提高土工工程的安全性以及經濟性。
關鍵詞:
土木工程結構設計分析安全性與經濟性
安全性和經濟性作為土木工程結構設計當中最為主要的問題，對工程的質量與效益有著極其重要的影響。就目前國內的土木工程發展狀況而言，在工程實踐中工程事故頻發，使得建筑業由此而承受著巨大的損失。為了能夠最大限度的降低工程事故的發生頻率，土木工程的設計人員必須要在確保土木工程安全性的基礎之上，確保工程的經濟性，這對于建筑行業由其時土木工程行業而言，在設計上是一個嚴峻的考驗。
1土木工程在結構設計方面的現狀
1．1缺乏牢固性
在建筑的實際使用過程當中，局部區域的質量問題在短時間之內雖然不會建筑的整體性產生影響，但長期存在下去必定會對建筑的質量以及功能產生不可修復的影響。并且就建筑的整體性理論而言，建筑物體的整體穩固維系著建筑物的生存，因此，為了能夠維護其穩定性，便要求設計者們在進行土木工程實際性的設計時，必須要對自身冗余度和延展性做好充足的考慮。
1．2缺乏安全性
就土木工程在設計方面的整體性而言，若想實現其達到安全設計，往往需要設計相當多的因素，而在這其中，首要考慮的便是工程最大承載力、工程耐久度以及工程總體穩定性等，這些因素對于建筑結構總體的安全性能有著極其重要的影響。然而在現階段，國內的土木工程仍然存在著諸多的關于安全規范與設計方面的不足和問題，這主要是由于相較于國外建筑規范以及性能而言，國內的設計理論無論是權威性亦或者是約束性，都同國外的設計理論有著極大的差距。使得工程項目在投入使用階段時，常常會出現相當多的質量問題，例如墻體變形和開裂、墻體傾斜等諸多安全問題。
1．3缺乏耐久性
所謂耐久性，指的是當建筑物受到一定程度的荷載壓力時，該建筑物所能承受實際受力以及時間，這是當前國內對于土木工程耐久性的定義。然而建筑并非是孤立存在的，它是處于環境之中的，容易受到環境以及其他多方面因素的影響，而國內在進行土木工程耐久性的定義討論時，卻忽略了關于環境等因素的影響，片面的只考慮到了工程承受壓力的數值，使得其工程往往會缺乏一定的耐久性［1］。因此在進行土木工程耐久性問題的結構設計時，必須要對建筑物體與外在環境的辯護進行詳細的考慮，例如氣候條件、生態條件等自然因素和使用情況、政策情況的人為性因素的影響，并隨著這些外在因素的變化而做出相應正確的調整。針對我國緯度以及經度較大的情況，國內的各個地區之間其氣候性也存在著一定的差異，然而我國相關的建筑條例中對于這一點兒卻從未有過提及，這也使得國內的土木工程設計在耐久性方面認識不足，忽視了對其整體因素的實際考慮。
2提升安全性的重要舉措
2．1建筑管理方面
在實際的土木施工當中，管理部門在進行土木設計單位的選擇時，必須要從具備一定實力基礎，在施工質量方面有保證的、在管理方面比較先進的一些企業當中進行挑選。這是由于這些設計企業在該涉及領域往往有著極為豐富的經驗，在設計的設備方面也更加具有一定的先進性，在管理方面更加具有科學性和高效性，其從事設計的設計師們往往也都具有較高的專業素養，因此選用這樣的設計單位既是對工程設計質量的保障，同時也是對土木工程設計安全性的保障，可以做到一舉兩得。
2．2理論完善
在進行土木工程設計時，需要對原先的設計理論進行完善和補充，通過與國外的先進性理論比較后可以了解到，國內土木工程理論普遍存在一定的缺陷和不足。因此需要對某些固定的概念化的設計進行方法和理論上的補充，使其更加具有可行性，并且能夠經受住實踐和時間的共同考驗。同時也可以在日常的工程建設當中進行設計經驗的積累，從而實現理論擴充，對于其他工程中所出現的問題也可以作為借鑒，以形成對原有理論的改進和完善。通過這一系列的理論完善，從而對土木設計有一個更為深刻和全面理解，并且能夠在這一基礎之上，形成設計上的清晰明確的思維模式［2］。為此，必須要將概念結構的設計理論完善作為提升土木工程安全性的一項重要而艱巨的任務，并長期堅持下去。
2．3充分了解文件說明
土木工程文件，其主要作用在于對施工單位進行相關操作以及要求的充分說明與指導。土木設計專家要對文件說明當中所要表達的內容和要求進行充分的理解與吸收，在進行說明文件的編寫時一定要做到內容的簡單明了，使人能夠一目了然，切記不可將內容編寫的太過復雜化，以免由于個人素質的差異而影響了文件的整體閱讀和理解偏差，要讓專業性不高的人員也能做到對文件內容的大致了解。這一點尤其是在一些相對復雜和高端的土木設計中尤為重要。簡潔明了的說明文件可以使施工單位能夠很好地理解其中的重點問題以及注意事項，并以此來提升土木工程在結構設計方面的安全性，使之能夠與預期的安全性趨于一致。
2．4混凝土結構應用
當鋼筋需要采用套筒的灌漿連接或者是漿錨的搭接連接這類方式進行施工時，其灌漿料的強度必須要滿足設計的要求。在進行數量的清點時，應以每層作為一個檢驗批次，其每班應當制作大于40mm×40mm×160mm規格的棱柱型試件3組以上，在進行28天的標準養護之進行抗壓測驗，方可投入使用。當采用結構實體的混凝土回彈取芯方法進行強度檢驗時，屬于同一強度等級的柱、梁、墻及重要部位的樓板，選取構件總數量應大于20個，并呈均勻分布;不宜抽取梁高小于300mm的梁、邊長小于300mm的柱;樓板宜選用懸挑板、厚度不小于200mm的板及板柱結構中的樓板。
3提升經濟性的舉措
3．1控制成本投入
土木工程應當自其招標之初便實行嚴格的招標設計原則，無論是招標項目設計部門的選擇亦或者是招標流程，都必須要從工程安全性和經濟性兩方面著手考慮，并且在招標過程中要始終保證公平公正公開的原則，以免出現假公濟私或者是弄虛作假的情況。在考慮工程的具體設計時則應當在其安全性有一定保障的前提下選擇相對具有經濟性的方案進行施工，同時也可將工程總體的美觀情況作為其考慮依據之一［3］。借助這種招投標的方式，不僅能夠有效保證企業的招標部門在進行設計方案的選取時可以實現安全性和經濟性的兩者兼顧，同時也能夠最大限度的減少投資單位以及施工單位在工程總體的資金投入。
3．2標準圖的選取
通常在土木工程設計中，招標部門在進行施工標準圖的選取時，會從土木設計規范性以及自身所承擔的責任風險兩方面進行考慮。工程的標準圖能夠避免許多工程失誤，減少工程成本的浪費，這主要是由于其能夠在圖紙設計上減輕設計人員實際工作量，因此所能造成的失誤也相對較少。當然，由于這種圖紙的設計量較小因而其僅能適用于部分規模相對較小的施工中，其在加快小規模工程進度時有著極好的促進作用，并且能夠兼顧經濟性以及安全性兩方面。但當遇到規模較大、設計復雜并且工期較長的工程時，如果使用標準圖則會導致工程實際成本投入較大，再加上標準圖在設計風格上也屬于偏向保守型的，因此對于一些長久性工程而言，極容易落后于社會與時代的發展。因此在進行標準圖的選取時要依據工程實際情況，慎重選取。
4總結
工程的設計人員應當對方案從安全性和經濟性兩方面著手考慮，并在實踐中不斷完善和改進設計理念，對安全性和經濟性有更加全面和深刻的認識，以利于工程的長久發展。
作者：余添朋 單位：景德鎮市建筑設計院
參考文獻
［1］肖典飛．論土木工程結構設計中的安全性與經濟性［J］．企業科技與發展，2015(15):66－67．
［2］王海波．淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性［J］．江西建材，2014(2):25．
［3］王磊．土木工程結構設計中的安全性與經濟性［J］．住宅與房地產，2016(3):231．
