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摘要：土木工程结构设计是保证建筑安全性和经济性的根本,只有将二者综合起来考虑,利用科学的管理和设计方式才能实现安全性和经济性的和谐统一。文章将重点介绍土木工程结构设计中的安全性与经济性，以供同行参考。
关键词：土木工程，结构设计，安全性，经济性
中图分类号： TU8 文献标识码： A
1、前言
当前土木工程结构设计的问题是：结构设计的规范低于国外水平。从结构工程设计的整体性研究，安全性涉及到很多方面的因素。建筑结构的最大承载力、牢固性、耐久性等都影响着结构的安全。总体上讲，我国工程设计的规范低于国外发达国家水平。工程缺乏耐久性。根据我国气候环境的不同，结构设计的要求也不同。我国面积广大，气候条件不一，如何根据气候条件进行结构设计在相关的法律上也没有明确的规定，缺乏规范性。抗震能力因素的设计偏小。在一般的建筑结构设计，假如设计的重柱的横截面积不够大，虽然减低了工程的成本但是容易在外来的压力下受损、开裂等，不仅影响了使用年限，也威胁着建筑的安全，经受不起自然灾害的洗礼。
2、提高土木工程结构设计安全性的策略
2.1规范行业标准。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。
2.2在设计的过程中,应当优选行业内优秀的设计单位进行设计。选择资质高且经验丰富的设计单位作为设计主体。这样的设计企业往往具备丰富的经验和先进的设计设备,同时专业人员的素质也相对较高。因此,在设计中可以很好的提高设计质量,可为了结构设计的安全性保驾护航。
2．3加强设计工作
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，依据理论和经驗相结合，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。
2.4注重对设计文件的说明。设计文件的细节说明是指导施工人员进行施工操作的重要提示内容,因为施工人员的素质差异较大,设计者应当注重对这些说明的表述质量,既简单又准确。尤其是在较为复杂的设计中更应当对每一个环节具体设计思路和操作方法加以说明,以此保证在施工中结构的安全性与设计的安全预期方向一致。
2.5在设计中做到全面准确。在设计中应当利用科学化、系统化的管理对整个结构设计项目进行细化,将设计的项目和内容进行细致划分,逐一对设计的子项目进行完善和审核,这是为了保证在设计中不遗漏任何项目和计算内容。设计事故多由设计中对某个项目或参数漏算而导致整结构的安全性下降,所以在设计中应当对整个过程进行细致而严格的管理、监控、审核,确保设计项目完整准确。
2.6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。
2.7钢材结构的设计策略。随着城市化进程的推进，人们对住房的刚需量增大。房产开发对地皮的需求与原有的地皮量造成了房产发展的矛盾。解决住房的刚需求只能向高空建筑设计发展，这也是一个有效的方法之一。高层建筑对结构的刚度要求较高。对于建筑结构的刚度的确定是由每层间的位移状况来监控的。就是对组成构件的刚度大小和界面大小增加刚度指标。
2.8地基结构设计策略。地基是整个建筑的基石，是每一个设计工作者最重视的工程结构设计，地基设计承担着后期设计工作的任务，也承担着整个建筑结构安全的责任，处于决定定位。在对地基的设计中，要对地基所处地块的地质情况、水位、温度、土层、施工条件以及建筑的功能等进行综合的考虑。一般设计师都是对本项目相邻建筑物的地下设施标高、位置要进行详细了解，保证地基的安全和施工质量水平。
3、减低土木工程结构设计成本的策略
工程建设需要考虑生产成本和产出的效益之间的比值。设计工作人员除了要保证安全性之外，还要考虑对成本的控制。①工程管理中的成本控制。从公开招标选择设计部门开始入手，严格执行招标的规则，保证招标工作的公正、公开、公平。从安全性和经济性综合考虑竞标者的设计方案。择优选取，在确保了设计的安全性的基础之上，选择经济性的方案，同时兼顾美观的视觉效果，这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案，同时也节省了资金，降低了成本，减少了人们的负担。在保证经济性方面可以利用投招标进行设计方案、造价等综合性的评估和选择,即在项目设计前就对经济性进行一定限度的控制,利用专业的设计单位所提出的设计报价形成一个清晰的经济性指标,以此降低成本的浪费。
3.1对标准图要合理的选择。
目前，在工程的结构设计中，为了规范工程设计，同时也为了减少设计者的责任，一般都选择标图。标准图的优点是减少设计的工作量，避免发生错误。适用于中小型工程的设计和施工，利于加快工程的施工进度，对于工程的安全性和经济性的监控也是很有利的。然而如果将标准图在大中型的工程中使用，则费用会大大的增加，设计也过于保守，不利于发展，相反在设计大中型的工程时，做出优化，成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的，但是在一些工程中经济性则不够凸显，而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。在结构设计中应当鼓励设计人员采用灵活的设计思路和方法,不要一味的利用标准图进行设计。采用标准图虽然可以降低设计工作量、加快结构设计进度,也可相对减少设计失误率,但此种设计方式往往不利于降低工程结构造价,因为标准图设计是按照相应的安全规范标准进行标准图形选择,而高标准意味着高成本。因此在设计中应当发挥设计人员的能力在设计中利用合理的结构方式既能保证安全又能降低成本。
3.2及时和相关部门进行沟通。
建筑工程的设计和施工需要多个部门互相配合才能完成，及时和多个部门进行沟通，搞好和其他部门的关系有利于工程设计和施工的按时完成，也能控制生产成本。如在旧村改造时，涉及到的搬迁问题，如果相关部门做好工作，钉子户等情况的发生率降低，大大的降低生产的成本，减少国家的经济损失。土木工程中结构设计涉及到的不仅仅是单纯的施工问题,还需要大量的辅助性资料和工作,如地质勘查的资料和数据、检验检测数据等。因此设计人员应当在设计中与多个相关部门进行合作,利用全面的资料和数据来辅助提高设计的经济性。因为环境气候、地质结构等因素将对设计的标准和安全需求产生直接影响,也会影响到结构设计的经济性。
结语
总之，在进行建筑工程的结构设计时，坚持安全第一的原则，以安全促进企业的发展，保证建筑设计和施工的经济性。以建筑物的安全性为基础前提，节省成本，减轻企业的经济负担。提高设计人员的专业知识和能力，遵守安全设计规范，提高安全质量的识别能力，积累经验，确保每一个建筑设计结构安全.
参考文献
[1]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.
[2]朱来庆，吴丽娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].管理科学，2009（9）.
[3]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）.
[4]薛杨欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技，2010（9）.
关键词：土木工程，结构设计，安全性，经济性
中图分类号： TU8 文献标识码： A
1、前言
当前土木工程结构设计的问题是：结构设计的规范低于国外水平。从结构工程设计的整体性研究，安全性涉及到很多方面的因素。建筑结构的最大承载力、牢固性、耐久性等都影响着结构的安全。总体上讲，我国工程设计的规范低于国外发达国家水平。工程缺乏耐久性。根据我国气候环境的不同，结构设计的要求也不同。我国面积广大，气候条件不一，如何根据气候条件进行结构设计在相关的法律上也没有明确的规定，缺乏规范性。抗震能力因素的设计偏小。在一般的建筑结构设计，假如设计的重柱的横截面积不够大，虽然减低了工程的成本但是容易在外来的压力下受损、开裂等，不仅影响了使用年限，也威胁着建筑的安全，经受不起自然灾害的洗礼。
2、提高土木工程结构设计安全性的策略
2.1规范行业标准。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。
2.2在设计的过程中,应当优选行业内优秀的设计单位进行设计。选择资质高且经验丰富的设计单位作为设计主体。这样的设计企业往往具备丰富的经验和先进的设计设备,同时专业人员的素质也相对较高。因此,在设计中可以很好的提高设计质量,可为了结构设计的安全性保驾护航。
2．3加强设计工作
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，依据理论和经驗相结合，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。
2.4注重对设计文件的说明。设计文件的细节说明是指导施工人员进行施工操作的重要提示内容,因为施工人员的素质差异较大,设计者应当注重对这些说明的表述质量,既简单又准确。尤其是在较为复杂的设计中更应当对每一个环节具体设计思路和操作方法加以说明,以此保证在施工中结构的安全性与设计的安全预期方向一致。
2.5在设计中做到全面准确。在设计中应当利用科学化、系统化的管理对整个结构设计项目进行细化,将设计的项目和内容进行细致划分,逐一对设计的子项目进行完善和审核,这是为了保证在设计中不遗漏任何项目和计算内容。设计事故多由设计中对某个项目或参数漏算而导致整结构的安全性下降,所以在设计中应当对整个过程进行细致而严格的管理、监控、审核,确保设计项目完整准确。
2.6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。
2.7钢材结构的设计策略。随着城市化进程的推进，人们对住房的刚需量增大。房产开发对地皮的需求与原有的地皮量造成了房产发展的矛盾。解决住房的刚需求只能向高空建筑设计发展，这也是一个有效的方法之一。高层建筑对结构的刚度要求较高。对于建筑结构的刚度的确定是由每层间的位移状况来监控的。就是对组成构件的刚度大小和界面大小增加刚度指标。
2.8地基结构设计策略。地基是整个建筑的基石，是每一个设计工作者最重视的工程结构设计，地基设计承担着后期设计工作的任务，也承担着整个建筑结构安全的责任，处于决定定位。在对地基的设计中，要对地基所处地块的地质情况、水位、温度、土层、施工条件以及建筑的功能等进行综合的考虑。一般设计师都是对本项目相邻建筑物的地下设施标高、位置要进行详细了解，保证地基的安全和施工质量水平。
3、减低土木工程结构设计成本的策略
工程建设需要考虑生产成本和产出的效益之间的比值。设计工作人员除了要保证安全性之外，还要考虑对成本的控制。①工程管理中的成本控制。从公开招标选择设计部门开始入手，严格执行招标的规则，保证招标工作的公正、公开、公平。从安全性和经济性综合考虑竞标者的设计方案。择优选取，在确保了设计的安全性的基础之上，选择经济性的方案，同时兼顾美观的视觉效果，这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案，同时也节省了资金，降低了成本，减少了人们的负担。在保证经济性方面可以利用投招标进行设计方案、造价等综合性的评估和选择,即在项目设计前就对经济性进行一定限度的控制,利用专业的设计单位所提出的设计报价形成一个清晰的经济性指标,以此降低成本的浪费。
3.1对标准图要合理的选择。
目前，在工程的结构设计中，为了规范工程设计，同时也为了减少设计者的责任，一般都选择标图。标准图的优点是减少设计的工作量，避免发生错误。适用于中小型工程的设计和施工，利于加快工程的施工进度，对于工程的安全性和经济性的监控也是很有利的。然而如果将标准图在大中型的工程中使用，则费用会大大的增加，设计也过于保守，不利于发展，相反在设计大中型的工程时，做出优化，成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的，但是在一些工程中经济性则不够凸显，而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。在结构设计中应当鼓励设计人员采用灵活的设计思路和方法,不要一味的利用标准图进行设计。采用标准图虽然可以降低设计工作量、加快结构设计进度,也可相对减少设计失误率,但此种设计方式往往不利于降低工程结构造价,因为标准图设计是按照相应的安全规范标准进行标准图形选择,而高标准意味着高成本。因此在设计中应当发挥设计人员的能力在设计中利用合理的结构方式既能保证安全又能降低成本。
3.2及时和相关部门进行沟通。
建筑工程的设计和施工需要多个部门互相配合才能完成，及时和多个部门进行沟通，搞好和其他部门的关系有利于工程设计和施工的按时完成，也能控制生产成本。如在旧村改造时，涉及到的搬迁问题，如果相关部门做好工作，钉子户等情况的发生率降低，大大的降低生产的成本，减少国家的经济损失。土木工程中结构设计涉及到的不仅仅是单纯的施工问题,还需要大量的辅助性资料和工作,如地质勘查的资料和数据、检验检测数据等。因此设计人员应当在设计中与多个相关部门进行合作,利用全面的资料和数据来辅助提高设计的经济性。因为环境气候、地质结构等因素将对设计的标准和安全需求产生直接影响,也会影响到结构设计的经济性。
结语
总之，在进行建筑工程的结构设计时，坚持安全第一的原则，以安全促进企业的发展，保证建筑设计和施工的经济性。以建筑物的安全性为基础前提，节省成本，减轻企业的经济负担。提高设计人员的专业知识和能力，遵守安全设计规范，提高安全质量的识别能力，积累经验，确保每一个建筑设计结构安全.
参考文献
[1]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.
[2]朱来庆，吴丽娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].管理科学，2009（9）.
[3]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）.
[4]薛杨欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技，2010（9）.