李星

（山西潞安工程勘察设计咨询有限责任公司 山西长治 046000）

高速公路、大型桥梁、摩天大楼、地下建筑等各种土木工程的产生以及大量建设为人们的生活带来了极大的便利，也不断推动着我国的建筑行业的发展。但是近年来土木工程安全事故频发，安全事故的发生对人们的生命以及财产都带来了极大的损失，因此土木工程的安全性受到广泛的关注。土木工程建筑存在安全性问题时，就绝对不能使用，但是一味强调安全就难以协调土木工程的经济性，这就对结构设计的安全性以及经济性提出了更高的要求，要求设计人员从土木工程结构设计的经济性与安全性之间取得平衡[1]，这样才会更有利于土木工程的快速发展。现对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行探讨如下。

1 土木工程结构设计存在的问题

1.1 安全规范低于国外行业规范

我国土木工程安全规范的权威性不强，这些安全规范对设计的约束力不足，这些因素都是我国土木工程质量不如西方发达国家的重要原因。国外很多建筑的使用寿命已经达到百年，但是其质量依然过硬，仍然处于正常使用的状态，与国外优秀建筑相比，我国许多土木工程的质量就显得不高，部分建筑在短时间内就会发生变形、开裂等问题。从这里可见我国的结构规范与西方发达国家的结构规范还存在较大差距，例如：英国办公楼楼板承受活荷载为2.5kN/m2，美国为2.4kN/m2，而我国为2.0kN/m2，而在这样的规范约束下设计，施工的建筑质量必然与国外水平存在一定差距[2]。

1.2 设计结构牢固性不强

土木工程结构是否牢固决定了建筑是否安全，更影响着建筑的使用寿命，因此进行结构的设计时首先要确保的就是结构要足够稳固。当前我国土木工程设计存在的最大问题就是土木工程的牢固性不强。对土木工程的结构进行具体设计时，容易在承载能力、耐久性等各方面出现一些偏差，导致产生计算上的偏差以及忽略的问题，为了确保具有较高的牢固性，就必须要充分考虑到发生重大灾害时建筑结构设计具有良好的冗余度，除此之外还要充分考虑到地质承载能力以及地质情况来论证土木工程的设计。但是当前我国土木工程结构设计对这些重视不足，这使得发生重大灾害时常出现建筑物大范围的倒塌、损害等。

1.3 对环境因素考虑不足

土木工程设计中，存在对环境因素对工程安全性与耐久性重视不足的问题。化学腐蚀、水与土的酸碱度、温度以及湿度等都会影响钢筋以及混凝土的使用寿命，从而影响到土木工程的安全性以及耐久性，对这些影响因素重视不足，就会增加重大安全隐患的发生风险。

2 提高土木工程结构设计安全性的措施

2.1 不断完善土木工程结构设计方案

设计人员进行结构设计的过程中，不仅要重视保障工程的经济效益，还需要积极优化完善原设计理论，积极引进先进设计技术与思路，从而对设计思路进行不断完善与创新。不断提高设计风险意识，结合实际情况来对结构设计中存在的不稳定因素进行重点规划与分析，进而对工程施工风险进行尽可能的控制[3]。

2.2 不断增强设计人员的安全意识

提高结构设计安全性的前提在于设计人员要具有足够强的安全意识，但是从实际上看来，多数项目的设计过程中，部分结构设计人员并不具有极高的安全意识。建筑体的总体性能受到建筑结构的直接影响，土木工程结构设计人员在进行设计的过程中对安全问题重视不足的话，将会直接对建筑的安全性造成影响，因此必须不断增强设计人员的安全意识。

2.3 积极使用新材料

进行土木工程结构设计的过程中，积极使用新材料将有助于明显提高建筑工程的安全性。经济不断发展、科学技术水平越来越高的当前，土木工程新兴材料越来越多，并且这些材料还在土木工程的施工中得到了广泛的应用，这为我国土木工程建筑行业的发展带来了强大的动力。例如，将纤维复合材料应用于土木工程中，有助于提高建筑结构的安全性，进一步提高建筑质量，也能减少材料成本，其具有较高的应用价值。

2.4 不断完善土木工程结构设计相关标准与体制

进行土木工程结构设计的过程中，必须确保所有设计均与国家规定的技术规范相符合。对当前还不够完善的技术标准，我们要积极、虚心地学习国外先进技术，在这一基础上结合我国国情来对相关技术标准进行改进；除此之外还要大力提倡进行技术创新，实际工作中发现安全设计不足的水准以及规范等时，要及时反馈给上级主管部门，从而不断提高规范条例的安全性、合理性以及科学性。

2.5 加强设计过程的管理

设计人员自己要不断加强理论知识的学习，特别重视学习设计方法以及设计计算理论，熟练掌握这些，同时对自己的知识体系进行不断更新，进而确保自己的水平与知识都处于领域前沿。对设计人员设计完毕的数据进行仔细核对，完善审核制度，进而确保设计无遗漏或者疏忽，减少安全隐患的发生。

2.6 重视施工反馈并及时进行修改

土木工程结构设计完成，审核确认无误后并不意味着以后就不需要对设计稿进行修改，实际施工过程中时常会出现一些意外引起的变更，因此设计人员要加强与施工人员之间的联系。施工过程中发现存在难题或者问题时，施工人员就要及时通知设计人员，由设计人员来对图纸进行核查，及时对设计进行调整以解决问题，这样才能减少事故的发生。

3 提高土木工程结构设计经济性的措施

3.1 综合考虑各种设计参数

土木工程进行结构设计时需要对大量设计参数进行计算，这些参数时常会存在安全积累问题。以钢筋混凝土结构设计为例，设计过程中就常见安全因素以及成本因素，常见的钢筋数量、面积以及材料等都会对结构的经济性以及安全性造成影响。进行设计的过程中，要评估、选择多种设计方案，了解最新规范对于结构设计各方面的规定，根据参数的变化以及合理选择来对参数进行综合衡量，采用最主要的参数来协调安全性与经济性，确保最终选取参数的可靠性以及准确性，进而保障相应的土木工程结构能够实现较为理想的可约束性。

3.2 灵活设计以降低造价

千篇一律的标准图设计能够减少设计出现的误差，也有助于减少设计工作量，但是这样做的创新性不足，对合理降低工程造价也是不利的。因此设计人员在结构设计的过程中，设计思路与设计方法要灵活，还应该在结构设计前能够针对工程预算进行分析，从而协调经济性与安全性。

3.3 加强与相关部门的合作

进行设计的过程中，设计人员要妥善协调与相关部门之间的关系，加强彼此之间的合作，从而尽可能获得大量可靠、准确的信息与资料，这能有效减少设计方案由于数据不准确引起的返工，有助于控制成本。土木工程结构设计需要足够多的数据支持，例如水文、地质、气候等相关数据，这就要求加强与相关部门之间合作。

4 结束语

结构设计作为土木工程项目的核心环节，必须始终高度重视安全性，这样才能确保设计以及施工的安全性与经济性，进而为企业的长远发展提供保障。设计人员要不断提高自己的能力，扎实掌握专业知识，设计过程中严格按照安全设计规范来进行设计，必须要综合考虑安全性与经济性，这样才能使二者和谐统一，从而为每一处设计结构的安全性与经济性提供保障。