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摘要：土木工程的结构设计设计主要是涉及安全性和经济性的问题。目前，我国的土木工程事故频频发生，给我国带来了巨大的经济损失。为了减少土木工程事故，就要求设计者在确保土木工程结构的安全性的前提下，又考虑到土木工程结构具有一定的经济性，这一点对于土木工程行业是一个严峻的挑战。
关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性
中图分类号： TU318 文献标识码： A
一、土木工程结构设计安全性与经济性的关系
土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足使用要求并符合安全性需求。随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展中对建筑结构设计的必然要求。实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。衡量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体的价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强度、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑结构本身的形式从而选择较为协调的混凝土结构设计模式,以此获得较好的性价比。
二、当前土木工程结构设计中的问题
1、工程设计的整体牢固性不够
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。
2、我国结构设计所规范的安全设置与外国水平还存在较大的差距
从结构工程设计的整体性来说，安全性设计到很多方面的因素。其中的最大承载力、耐久性、牢固性是影响建筑物结构安全的最主要因素。而我国土木工程的安全规范存在的漏洞主要是由于权威性较低和约束力较差。因此，我国土木工程的结构规范安全设置低于国外的规范造成了很多有关开裂、变形等严重问题。
3、土木工程结构缺乏耐久性
在我国，土木结构工程的耐久性主要指的是在荷载作用下的耐久性，而对于环境和其他因素的耐久性基本上没有做太多的考虑。结构设计的要求随着气候环境的不同而变化，在我国，各地区气候相差很大，而我国又没有明确的法律规定，严重缺乏规范性。
4、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。
三、提高土木工程结构安全性的方法
1、从管理上保证设计的安全性
管理人员在选择设计单位时，一定要选择有保障、实力较强以及管理先进的设计单位。因为这样的设计单位一般具备丰富的设计经验和先进的设计设备，同时他们也具有先进的管理，并且设计人员的专业素质都较高。因此，这样可以在设计中更好的提高设计质量，以保证结构设计的安全性。
2、对相应的理论进行完善和提高
在设计中要对相应的设计理论进行完善和提高，即要求对一些概念性设计有比较深入的了解，并在此基础上保持设计思路的清晰。所以，现在的概念结构设计已经成为了保证结构安全性的主要设计思路。
3、注重对设计文件的说明
设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示，设计者应该注重说明的表述质量要既简单又准确，这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明，以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。
4、在设计中做到准确全面
在设计中，应该使用科学化和系统化的管理对整个结构设计项目进行细分，这样有助于将设计的子项目逐一进行完善和审核，也可以保证在设计中不会遗漏任何项目和计算内容。然而，许多设计事故多是由于设计中某一项目或计算参数的遗漏造成的。因此，在设计中对整个过程进行细致而严格的管理、监控和审核就很有必要。
5、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。
6、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。
四、提高土木工程结构设计中经济性的方法
1、对设计方案进行综合性评估
对设计方案、造假等进行综合性评估和选择，就是要在项目设计前就对经济性进行一定限度的控制，其目的是为了更大地降低成本，需要专业的设计部门做出的设计报价形成一个清晰的经济性指标。
2、设计思路要灵活，降低工程结构造价
在建筑物设计中，尽可能地要求设计人员采用灵活的设计思路和方法，不要千篇一律地利用标准图进行设计。这样的设计虽然可以降低设计工作量，减少失误率，但是缺少创新性，也不利于降低工程结构造价。因此，在设计中，应该充分发挥设计人员的设计能力，利用合理的结构设计方式既能保证安全性又能保证经济性。
3、在施工中协调好各个相关部门的合作关系
在施工过程中，协调好各个相关部门的合作关系，有助于企业获取更多准确的资料和信息，这样也可以降低成本。我们都知道，土木工程结构设计中涉及的不仅仅是单纯的施工问题，一般都含盖大量的辅助性资料和工作，如数据监测等。因此，设计人员应该在设计时与多个相关部门进行沟通、合作，这样他们能获取较为全面的资料和数据，以便提高设计的经济性。
4、设计中应当控制多参数设计的安全积累问题
设计中经常会出现多参数设计的安全积累问题，如钢筋混凝土结构设计就会涉及到成本大和安全因素，包括材料、面积和钢筋数量等，这些参数都会直接影响结构的安全性和经济性。所以，在设计中需要对多种设计方案进行评估和选择，就是要通过参数的变化和选择性进行综合衡量，尽可能地用主要的参数来控制经济性和安全性的协调，这样所选择的参数更准确、可靠。在经济学评价中，对于多参数问题，往往都是利用比例关系采用一个主要参数来表示其他参数，也就是利用某个方程来表示必要值，而其他参數的必要值也由此参数来获得，以此来控制经济性。
结束语
在进行建筑工程结构设计时，应该要坚持安全第一的原则，只有以安全为前提促进企业的全面发展，才能保证建筑设计和施工的经济性。提高设计人员的专业知识和能力，并要求遵守安全设计规范，同时提高土木工程设计人员识别质量安全的能力，以确保每一个建筑设计结构的安全性。以建筑物的安全为基础，在此基础上节约成本。土木工程结构设计是以保证建筑安全性和经济性为根本的，只有将二者综合起来考虑，才能实现安全性和经济性的和谐统一。
参考文献
[1]王忠伟.关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J].华章,2013,16:340.
[2]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息,2013,27:248.
[3]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,2014,02:25.
关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性
中图分类号： TU318 文献标识码： A
一、土木工程结构设计安全性与经济性的关系
土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足使用要求并符合安全性需求。随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展中对建筑结构设计的必然要求。实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。衡量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体的价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强度、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑结构本身的形式从而选择较为协调的混凝土结构设计模式,以此获得较好的性价比。
二、当前土木工程结构设计中的问题
1、工程设计的整体牢固性不够
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。
2、我国结构设计所规范的安全设置与外国水平还存在较大的差距
从结构工程设计的整体性来说，安全性设计到很多方面的因素。其中的最大承载力、耐久性、牢固性是影响建筑物结构安全的最主要因素。而我国土木工程的安全规范存在的漏洞主要是由于权威性较低和约束力较差。因此，我国土木工程的结构规范安全设置低于国外的规范造成了很多有关开裂、变形等严重问题。
3、土木工程结构缺乏耐久性
在我国，土木结构工程的耐久性主要指的是在荷载作用下的耐久性，而对于环境和其他因素的耐久性基本上没有做太多的考虑。结构设计的要求随着气候环境的不同而变化，在我国，各地区气候相差很大，而我国又没有明确的法律规定，严重缺乏规范性。
4、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。
三、提高土木工程结构安全性的方法
1、从管理上保证设计的安全性
管理人员在选择设计单位时，一定要选择有保障、实力较强以及管理先进的设计单位。因为这样的设计单位一般具备丰富的设计经验和先进的设计设备，同时他们也具有先进的管理，并且设计人员的专业素质都较高。因此，这样可以在设计中更好的提高设计质量，以保证结构设计的安全性。
2、对相应的理论进行完善和提高
在设计中要对相应的设计理论进行完善和提高，即要求对一些概念性设计有比较深入的了解，并在此基础上保持设计思路的清晰。所以，现在的概念结构设计已经成为了保证结构安全性的主要设计思路。
3、注重对设计文件的说明
设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示，设计者应该注重说明的表述质量要既简单又准确，这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明，以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。
4、在设计中做到准确全面
在设计中，应该使用科学化和系统化的管理对整个结构设计项目进行细分，这样有助于将设计的子项目逐一进行完善和审核，也可以保证在设计中不会遗漏任何项目和计算内容。然而，许多设计事故多是由于设计中某一项目或计算参数的遗漏造成的。因此，在设计中对整个过程进行细致而严格的管理、监控和审核就很有必要。
5、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。
6、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。
四、提高土木工程结构设计中经济性的方法
1、对设计方案进行综合性评估
对设计方案、造假等进行综合性评估和选择，就是要在项目设计前就对经济性进行一定限度的控制，其目的是为了更大地降低成本，需要专业的设计部门做出的设计报价形成一个清晰的经济性指标。
2、设计思路要灵活，降低工程结构造价
在建筑物设计中，尽可能地要求设计人员采用灵活的设计思路和方法，不要千篇一律地利用标准图进行设计。这样的设计虽然可以降低设计工作量，减少失误率，但是缺少创新性，也不利于降低工程结构造价。因此，在设计中，应该充分发挥设计人员的设计能力，利用合理的结构设计方式既能保证安全性又能保证经济性。
3、在施工中协调好各个相关部门的合作关系
在施工过程中，协调好各个相关部门的合作关系，有助于企业获取更多准确的资料和信息，这样也可以降低成本。我们都知道，土木工程结构设计中涉及的不仅仅是单纯的施工问题，一般都含盖大量的辅助性资料和工作，如数据监测等。因此，设计人员应该在设计时与多个相关部门进行沟通、合作，这样他们能获取较为全面的资料和数据，以便提高设计的经济性。
4、设计中应当控制多参数设计的安全积累问题
设计中经常会出现多参数设计的安全积累问题，如钢筋混凝土结构设计就会涉及到成本大和安全因素，包括材料、面积和钢筋数量等，这些参数都会直接影响结构的安全性和经济性。所以，在设计中需要对多种设计方案进行评估和选择，就是要通过参数的变化和选择性进行综合衡量，尽可能地用主要的参数来控制经济性和安全性的协调，这样所选择的参数更准确、可靠。在经济学评价中，对于多参数问题，往往都是利用比例关系采用一个主要参数来表示其他参数，也就是利用某个方程来表示必要值，而其他参數的必要值也由此参数来获得，以此来控制经济性。
结束语
在进行建筑工程结构设计时，应该要坚持安全第一的原则，只有以安全为前提促进企业的全面发展，才能保证建筑设计和施工的经济性。提高设计人员的专业知识和能力，并要求遵守安全设计规范，同时提高土木工程设计人员识别质量安全的能力，以确保每一个建筑设计结构的安全性。以建筑物的安全为基础，在此基础上节约成本。土木工程结构设计是以保证建筑安全性和经济性为根本的，只有将二者综合起来考虑，才能实现安全性和经济性的和谐统一。
参考文献
[1]王忠伟.关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J].华章,2013,16:340.
[2]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息,2013,27:248.
[3]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,2014,02:25.