张珮

摘 要：随着人们生活水平的逐步提高，以及城市化进程的不断加快，各类工程项目蓬勃发展起来，建筑工程结构设计的最优方案不仅要保证工程结构的安全性还要实现经济效益，本文就以土木工程结构设计为研究对象，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

前言

近年来，随着建筑业的发展和进步，土木工程作为建筑业中不可缺少的重要组成部分，它的发展也得到了相关的重视，尤其是土木工程的普及，在实际的施工中出现了诸多不安全事故，无法满足人们的需求，所以在土木工程结构设计中，对于其安全性和经济性的要求也越来越高，它直接影响着整个工程的发展以及施工企业的名誉和经济效益的实现。

1土木工程结构设计中存在的问题

1.1土木工程设计结构的牢固性较差

在实际使用的过程中，建筑物局部的质量问题不会影响建筑物的安全性，但是整体的牢固性是建筑物的安全生命线。对于建筑物整体牢固性，要求土木过程设计中一定要有自己的冗余度和良好的延展性。因此，整体牢固性是评价一个建筑物好坏的最主要的标准，而良好的结构设计可以抵抗各种自然灾害造成的后果。

1.2结构耐久性方面存在不足

我国地大物博，各地区的自然生态环境存在较大的差异，同时，绝大多数工程中都需要以钢筋、混凝土作为主要材料，而土壤的温度、环境的湿度以及空气中的酸碱度均会对钢筋混凝土造成一定程度的影响，从而缩短其使用寿命，由此一来便会导致土木工程结构的耐久性下降。造成土木工程结构设计耐久性不足的主要原因是在设计过程中，忽视了环境因素对结构的影响，给结构安全埋下了隐患。

1.3工程结构设计反应运行范围的不确定性

实验证明，工程结构的抗力与整体允许被破坏的程度两者之间有着密切的联系，因为工程结构允许被破坏程度具有不稳定性也就决定了工程结构设计在反应运行方面的不确定性，比如，在当前技术条件下，工程结构设计的破坏程度可以划分为以下几个类型：破坏轻微、中等、严重、无法修复，这几个等级之间的界定标准同样具有不确定性。现阶段工程设计中应用较多的是容许应力，但在工程结构设计过程中有很多不确定因素，这也就决定了工程结构设计反应运行范围的不确定性

1.4结构设计安全性和经济性要求规范的缺失

随着我国建筑行业的飞速发展，国家出台了相应地结构设计要求规范，但是这些规范性指标和国外相比依然存在着较大地差距，造成质量监管部门难以开展监理工作。此外，部分建筑公司的结构设计、施工工艺和后期养护技术存在偏差，对出现的安全隐患只解决表面问题，忽视了内部关键性问题。

2土木工程结构设计中的安全性与经济性分析

2.1加强建筑结构的刚度设计

刚度设计是建筑结构设计中的关键要素，其對于建筑结构的牢固性以及安全性有重要的影响，所以要加强对建筑的刚度设计。在建筑刚度设计时，由于设计人员理念的不同，所以在设计水平上也存在一定的差异，这就导致建筑结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。建筑结构的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大，在土地较好岩基埋深较浅的地区，基础多以桩基为主，这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中，地基具有较好的稳定性和强度，这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些，其控制标准可以以结构极限变形能力为主。

2.2实行土木结构工程的检测与维护

建筑的安全性与经济性与使用阶段的检测、维护和修理是密不可分的，尤其是一些露天和恶劣环境状态下的基础设施工程。因此，在工程建成后的使用过程中，进行定期检测和维护是十分必要的。虽然我国有结构工程的设计规范与施工规范，但是缺乏如何使用的相关规范。对于一些安全事故，如有定期的检测是可以避免的。从法律角度来控制工程的检测与维护，针对不同工程制定不同的检测与维护制度，还可借鉴我国先进的技术和经验，提高我国土木工程结构设计的安全性与经济性。

我国的建筑业随着世贸组织的进程取得快速的发展。土木工程的安全性受到高度的重视。我国也制定了很多相关的条文条例，强制性的执行这些规范。从设计人员入手，设计人员要高度重视结构的安全问题，严格依照建筑设计的规定进行设计工作。从结构设计上杜绝建筑工程的安全问题，切实保障建筑总体的稳固性和安全性。施工单位在施工过程中，对于设计图纸中不满足规范要求的，要停止施工，把图纸交予开发商，进行解决。对于多次违反相关规定并且不予以改正的情况，要对该设计师和开发商给予一定的法律制裁，以免出现更为严重的安全问题。

2.3严格控制设计变更

工程结构设计是一项系统工程，其设计之间相互衔接，每个结构之间都有必然的相互关联，牵一发而动全身。某个结构因为施工条件限制而需要改变，其影响的不只是此结构的施工工艺和安全性能，更会影响到与之相互关联的结构性能。所以保证结构设计的安全性时，应对施工中可能出现的问题认真分析，采用多方案思路，尽量提供柔性设计，适应现场的施工条件，既要减少变更也应适应某些变更，将影响范围控制在最小。

2.4强设计工作人员安全意识的培养

土木工程是一个关乎民生的工程，而设计工作人员是这个工程的设计者和创造者。设计工作人员必须明确工程结构设计的复杂性和高精确性。对于设计工作人员的要求很高，不单是具备深厚的建筑结构设计的理论和技能，还应具备严谨的工作思路，依据理论和经验相结合，进行完美的安全设计。在结构的设计过程中，设计师要严于律己，做到设计的每一步都准确无误，确定土质和地基情况。设计师要进行总结、反思，积累经验，设计师对建筑物抗震性能的重要性认识是必要的，保证质量第一，安全至上。

3结束语

安全性、经济性是土木工程结构设计的关键，它不仅与工程的质量和寿命相连，还与人的生命及国家财产相连，因此非常重要。所以，只有做到上述所陈述的内容，才能保证工程的安全性和经济性，才能保证人无性命之忧，国家财产不会损失。

参考文献

[1]李凯.基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计[J].中国建筑金属结构.2013（20）：79.

[2]狄钊.浅析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].城市建设理论研究，2012，（14）.

[3]李博.土木工程结构设计安全与经济分析[J].城市建设理论研究，2011.

（作者单位：保定市建筑设计院有限公司）