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摘要:
本文通过对当前国内土木工程在结构设计中关于安全性以及经济性方面的情况进行调查，并对其中所存在的问题提出了相应的针对性措施，以提高土工工程的安全性以及经济性。
关键词:
土木工程结构设计分析安全性与经济性
安全性和经济性作为土木工程结构设计当中最为主要的问题，对工程的质量与效益有着极其重要的影响。就目前国内的土木工程发展状况而言，在工程实践中工程事故频发，使得建筑业由此而承受着巨大的损失。为了能够最大限度的降低工程事故的发生频率，土木工程的设计人员必须要在确保土木工程安全性的基础之上，确保工程的经济性，这对于建筑行业由其时土木工程行业而言，在设计上是一个严峻的考验。
1土木工程在结构设计方面的现状
1．1缺乏牢固性
在建筑的实际使用过程当中，局部区域的质量问题在短时间之内虽然不会建筑的整体性产生影响，但长期存在下去必定会对建筑的质量以及功能产生不可修复的影响。并且就建筑的整体性理论而言，建筑物体的整体稳固维系着建筑物的生存，因此，为了能够维护其稳定性，便要求设计者们在进行土木工程实际性的设计时，必须要对自身冗余度和延展性做好充足的考虑。
1．2缺乏安全性
就土木工程在设计方面的整体性而言，若想实现其达到安全设计，往往需要设计相当多的因素，而在这其中，首要考虑的便是工程最大承载力、工程耐久度以及工程总体稳定性等，这些因素对于建筑结构总体的安全性能有着极其重要的影响。然而在现阶段，国内的土木工程仍然存在着诸多的关于安全规范与设计方面的不足和问题，这主要是由于相较于国外建筑规范以及性能而言，国内的设计理论无论是权威性亦或者是约束性，都同国外的设计理论有着极大的差距。使得工程项目在投入使用阶段时，常常会出现相当多的质量问题，例如墙体变形和开裂、墙体倾斜等诸多安全问题。
1．3缺乏耐久性
所谓耐久性，指的是当建筑物受到一定程度的荷载压力时，该建筑物所能承受实际受力以及时间，这是当前国内对于土木工程耐久性的定义。然而建筑并非是孤立存在的，它是处于环境之中的，容易受到环境以及其他多方面因素的影响，而国内在进行土木工程耐久性的定义讨论时，却忽略了关于环境等因素的影响，片面的只考虑到了工程承受压力的数值，使得其工程往往会缺乏一定的耐久性［1］。因此在进行土木工程耐久性问题的结构设计时，必须要对建筑物体与外在环境的辩护进行详细的考虑，例如气候条件、生态条件等自然因素和使用情况、政策情况的人为性因素的影响，并随着这些外在因素的变化而做出相应正确的调整。针对我国纬度以及经度较大的情况，国内的各个地区之间其气候性也存在着一定的差异，然而我国相关的建筑条例中对于这一点儿却从未有过提及，这也使得国内的土木工程设计在耐久性方面认识不足，忽视了对其整体因素的实际考虑。
2提升安全性的重要举措
2．1建筑管理方面
在实际的土木施工当中，管理部门在进行土木设计单位的选择时，必须要从具备一定实力基础，在施工质量方面有保证的、在管理方面比较先进的一些企业当中进行挑选。这是由于这些设计企业在该涉及领域往往有着极为丰富的经验，在设计的设备方面也更加具有一定的先进性，在管理方面更加具有科学性和高效性，其从事设计的设计师们往往也都具有较高的专业素养，因此选用这样的设计单位既是对工程设计质量的保障，同时也是对土木工程设计安全性的保障，可以做到一举两得。
2．2理论完善
在进行土木工程设计时，需要对原先的设计理论进行完善和补充，通过与国外的先进性理论比较后可以了解到，国内土木工程理论普遍存在一定的缺陷和不足。因此需要对某些固定的概念化的设计进行方法和理论上的补充，使其更加具有可行性，并且能够经受住实践和时间的共同考验。同时也可以在日常的工程建设当中进行设计经验的积累，从而实现理论扩充，对于其他工程中所出现的问题也可以作为借鉴，以形成对原有理论的改进和完善。通过这一系列的理论完善，从而对土木设计有一个更为深刻和全面理解，并且能够在这一基础之上，形成设计上的清晰明确的思维模式［2］。为此，必须要将概念结构的设计理论完善作为提升土木工程安全性的一项重要而艰巨的任务，并长期坚持下去。
2．3充分了解文件说明
土木工程文件，其主要作用在于对施工单位进行相关操作以及要求的充分说明与指导。土木设计专家要对文件说明当中所要表达的内容和要求进行充分的理解与吸收，在进行说明文件的编写时一定要做到内容的简单明了，使人能够一目了然，切记不可将内容编写的太过复杂化，以免由于个人素质的差异而影响了文件的整体阅读和理解偏差，要让专业性不高的人员也能做到对文件内容的大致了解。这一点尤其是在一些相对复杂和高端的土木设计中尤为重要。简洁明了的说明文件可以使施工单位能够很好地理解其中的重点问题以及注意事项，并以此来提升土木工程在结构设计方面的安全性，使之能够与预期的安全性趋于一致。
2．4混凝土结构应用
当钢筋需要采用套筒的灌浆连接或者是浆锚的搭接连接这类方式进行施工时，其灌浆料的强度必须要满足设计的要求。在进行数量的清点时，应以每层作为一个检验批次，其每班应当制作大于40mm×40mm×160mm规格的棱柱型试件3组以上，在进行28天的标准养护之进行抗压测验，方可投入使用。当采用结构实体的混凝土回弹取芯方法进行强度检验时，属于同一强度等级的柱、梁、墙及重要部位的楼板，选取构件总数量应大于20个，并呈均匀分布;不宜抽取梁高小于300mm的梁、边长小于300mm的柱;楼板宜选用悬挑板、厚度不小于200mm的板及板柱结构中的楼板。
3提升经济性的举措
3．1控制成本投入
土木工程应当自其招标之初便实行严格的招标设计原则，无论是招标项目设计部门的选择亦或者是招标流程，都必须要从工程安全性和经济性两方面着手考虑，并且在招标过程中要始终保证公平公正公开的原则，以免出现假公济私或者是弄虚作假的情况。在考虑工程的具体设计时则应当在其安全性有一定保障的前提下选择相对具有经济性的方案进行施工，同时也可将工程总体的美观情况作为其考虑依据之一［3］。借助这种招投标的方式，不仅能够有效保证企业的招标部门在进行设计方案的选取时可以实现安全性和经济性的两者兼顾，同时也能够最大限度的减少投资单位以及施工单位在工程总体的资金投入。
3．2标准图的选取
通常在土木工程设计中，招标部门在进行施工标准图的选取时，会从土木设计规范性以及自身所承担的责任风险两方面进行考虑。工程的标准图能够避免许多工程失误，减少工程成本的浪费，这主要是由于其能够在图纸设计上减轻设计人员实际工作量，因此所能造成的失误也相对较少。当然，由于这种图纸的设计量较小因而其仅能适用于部分规模相对较小的施工中，其在加快小规模工程进度时有着极好的促进作用，并且能够兼顾经济性以及安全性两方面。但当遇到规模较大、设计复杂并且工期较长的工程时，如果使用标准图则会导致工程实际成本投入较大，再加上标准图在设计风格上也属于偏向保守型的，因此对于一些长久性工程而言，极容易落后于社会与时代的发展。因此在进行标准图的选取时要依据工程实际情况，慎重选取。
4总结
工程的设计人员应当对方案从安全性和经济性两方面着手考虑，并在实践中不断完善和改进设计理念，对安全性和经济性有更加全面和深刻的认识，以利于工程的长久发展。
作者：余添朋 单位：景德镇市建筑设计院
参考文献
［1］肖典飞．论土木工程结构设计中的安全性与经济性［J］．企业科技与发展，2015(15):66－67．
［2］王海波．浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性［J］．江西建材，2014(2):25．
［3］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．
