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土木工程结构设计中安全性与经济性分析

2019-11-29

建材发展导向 2019年19期
关键词:经济性设计方案结构设计

伏 爽

(吉林省建苑设计集团有限公司,吉林 长春 130000)

土木工程结构设计中的优良设计能改善人们的生产生活并提升建筑物的整体质量,所以在进行结构设计时需着重对建筑工程的安全性和经济性进行考虑。结构设计师在设计结构方案时,需对安全性和经济性设计所占比重进行权衡,在提升建筑的安全性能的同时不影响到成本的投入、不增加资金消耗。

1 安全性应用

安全性设计在建筑结构中的应用能提升建筑物的整体质量。在实际的建筑施工中,如果建筑体的某一部存在隐患将会对建筑物的整体产生影响,安全性设计就是为了降低这种情况的发生几率,同时降低无法规避问题带来的损失。从建筑学的角度来看,安全性设计提高了建筑体的稳定性。建筑师在进行结构设计时,需要考虑到结构部件的极限承载性能和建筑材料的延展性,结合建设场地的环境因素和施工设备,设计最佳的安全性结构方案。

2 经济性应用

土木工程结构设计中经济性应用体现在对工程成本的控制,而对工程成本的控制可采取直接控制和间接控制两种方式。直接控制是对工程成本中包括人工使用、材料价格、机械操作及保养费用等直接产生资金消耗的项目进行管控,使工程项目能够保持投入成本与经济收益之间的平衡关系。间接控制是指在施工项目进行时对施工现场的日常消耗进行管控,达到控制成本的目的。因此需在土木工程结构设计工作中需对工程成本的控制模式综合考虑,并对工程项目预算进行详细分析设计。

3 存在的问题

3.1 安全设计不达标准

在土木工程的结构设计工作中,需确保建筑物建成后的安全性能达到国家安全标准。但在实际的结构设计中,结构设计师未全面考虑到各种影响因素,同时未把结构件的承载性能和耐久性作为设计中重点考虑因素。就目前我国整体的土木工程结构设计情况而言,我国土木工程安全设计还存在设计不够全面和完善、未利用专业设备进行科学设计、与国外建筑先进的安全性设计技术相比存在一定差距的现象。

3.2 安全性能不持久

由于各种环境因素的影响和使用时间的增加,建筑物结构件的承载性能将会逐渐降低,导致建筑的安全性不能长时间保持。通常在土木工程的结构设计时,需让结构部件达到极限承载性能,如果结构部件在极限承载情况下未出现损坏现象则说明土木工程的结构设计符合建筑安全的相关规定。但实际设计工作中仍存在一些问题,在进行结构设计时未考虑到环境影响,同时忽略了各地区存在的气候差异,未对结构设计中的安全设计进行优化,导致建筑物的安全性能会随着使用时间的增加而降低。

3.3 经济性设计不足

在土木工程结构设计中,经济性和安全性同等重要。若在工程建设中出现经济问题,如资金断层,后期建设中将无法获取资金,导致工程项目无法在期限内完工。此外,如果经济设计存在不足还可能会导致实际支出超出成本预算,从而引发经济纠纷,造成经济损失和人员伤亡。

4 改进措施

4.1 提升设计人员素质

为提升我国土木工程的结构设计技术,需进一步提高设计人员的整体素质,同时积极引进先进的科学设计施工技术,有利于完善优化设计人员的设计方案。就设计工作者本身而言,在实际设计工作中不能仅仅依靠工程图纸,而需结合实际,针对建设施工中可能出现的问题,设计最佳的建设方案。而有关教学机构需改革教学模式,注重提高设计人员的专业能力和技术水平,培养他们处理各种专业问题能力,以提升我国土木工程结构设计师的整体素质。

4.2 设计结构类型完善设计方案

在保障整体工程经济收益的情况下,考虑到环境、气候、地质情况等各种因素的影响,对原有的设计方案进行完善,可以有效规避掉建设施工中可能出现的问题,提高建筑物的整体质量。在完善土木工程结构的设计方案时,设计者需具有风险意识,并对不同的风险等级设计相应结构类型。合理的结构类型设计能让建筑物达到使用要求的同时,还能对外界的各种影响做出应对。完善土木工程结构类型的设计方案不仅需要对工程整体结构的稳定性作出分析,同时需要注重结构类型的搭配使用。

4.3 加强成本控制设计

为了提升土木工程结构设计的经济效益,设计工作者需加强对成本的控制设计。工程顺利完成对项目资金的使用要求很高,想要建设项目有序实施,设计人员在成本控制设计时需设计成本使用方案加强对工程资金的高效利用,避免在建筑工程项目后续建设中出现超量威胁。

5 结语

在土木工程结构设计工作中,充分考虑工程项目的安全性和经济性保证建设工作顺利进行的前提。因此,加强建筑结构设计中的安全设计和经济设计,有利于及时解决工程建设中出现的问题。针对目前我国结构设计工作的现状,可采取提升设计人员素质、选择结构类型完善结构方案、加强成本控制设计、利用设计图等应对措施。

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