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摘要： 土木工程结构设计的安全性和经济性是设计的核心要求。市场环境下一味追求结构 的性能而无限的扩大成本消耗,不利于企业和市场的健康发展。本文就如何提高土木工程结构设计的安全性与经济性进行深入探讨
关键词：土木工程; 结构设计; 安全性;经济性
： A
1土木工程结构设计与安全性的关系
土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。
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定要求。
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。考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、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,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式，以此获得较好的性价比。
2.1.2在设计中应当对相应的设计理论进行完善和提高,即对一些概念性设计做比较深入的了解,并保持设计思路清晰。当前概念结构设计己经成为了保证结构安全性的主要设计思想。例如在对材料进行选择时,进行全面的安全性评价，同时利用精确的计算对概念设计进行验算,以获得较为稳妥的结构模式,提高建筑整体的安全性。
2.1.3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策略加以说明,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。
2.1.4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、校对、审核,确保设计项目完整准确。
2.1.5严格制约设计变更。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定的相互关联,牵一发而动全身。某个结构因为施工条件限制而需要转变,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 能出现的理由认真分析,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,将影响范围制约在最小。
2.2.2在结构设计中应当鼓励设计人员采用灵活的设计思路和策略,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,但此土木工程结构设计安全性与经济性的由优秀论文网站www.udooo.com提供,助您写好论文.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。
2.2.3在施工中应协调好各个相关部门的关系,以获取更多准确的资料和帮助,以此降低成本。
土木工程中结构设计涉及到的不仅仅是单纯的施工理由,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。
2.2.4设计中应当重视概念设计，制约多参数设计的安全积累理由。如钢筋混凝土结构设计会涉及到较多成本和安全因素,像材料、面积、截面形状、钢筋数量等,这些参数的设计都将影响结构的安全性和经济性。对于同一个载荷不同的参数选择将直接导致设计结果的不一致。因此, 设计前期运用概念性近似估算策略，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避开后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。
在设计中应当进行多种设计方案的评估和选择,即通过参数的变化和选择进行综合衡量,尽量用主要参数制约经济性和安全性的协调。
4、结语
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。土建工程结构的安全性与经济性一直是设计者与使用者非常关注的理由，关系到安全与经济的协调、基础设施的投资，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程理由。所以，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构安全性方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准和使用寿命，就能够使工程结构的可靠性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。另外，加强土建现场管理的技术及其策略的研究和应用，并在此基础上改善和加强对影响土建因素的防范措施，对提高项目的全寿命经济效益，推动国民经济发展具有重要的作用。
[1] 陈大鹏. 混凝土结构经济性研究目前状况与展望[J]. 山西建筑, 2006,(17) .
[2] 董玉. 土建结构工程的耐久性策略分析[J]. 河南科技, 2010,(16) .
[3] 张吉珂. 土建结构工程的安全性与经济性[J]. 职业技术, 2006,(12) .
关键词：土木工程; 结构设计; 安全性;经济性
： A
1土木工程结构设计与安全性的关系
土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。
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定要求。
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。考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、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,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式，以此获得较好的性价比。
2、土木工程结构设计安全性与经济性的协调
2.1结构设计的安全性提高:
2.1.1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。2.1.2在设计中应当对相应的设计理论进行完善和提高,即对一些概念性设计做比较深入的了解,并保持设计思路清晰。当前概念结构设计己经成为了保证结构安全性的主要设计思想。例如在对材料进行选择时,进行全面的安全性评价，同时利用精确的计算对概念设计进行验算,以获得较为稳妥的结构模式,提高建筑整体的安全性。
2.1.3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策略加以说明,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。
2.1.4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、校对、审核,确保设计项目完整准确。
2.1.5严格制约设计变更。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定的相互关联,牵一发而动全身。某个结构因为施工条件限制而需要转变,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 能出现的理由认真分析,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,将影响范围制约在最小。
2.2结构设计的经济性提高:
2.2.1在保证经济性方面可以利用招投标进行设计方案、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制约,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。2.2.2在结构设计中应当鼓励设计人员采用灵活的设计思路和策略,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,但此土木工程结构设计安全性与经济性的由优秀论文网站www.udooo.com提供,助您写好论文.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。
2.2.3在施工中应协调好各个相关部门的关系,以获取更多准确的资料和帮助,以此降低成本。
土木工程中结构设计涉及到的不仅仅是单纯的施工理由,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。
2.2.4设计中应当重视概念设计，制约多参数设计的安全积累理由。如钢筋混凝土结构设计会涉及到较多成本和安全因素,像材料、面积、截面形状、钢筋数量等,这些参数的设计都将影响结构的安全性和经济性。对于同一个载荷不同的参数选择将直接导致设计结果的不一致。因此, 设计前期运用概念性近似估算策略，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避开后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。
在设计中应当进行多种设计方案的评估和选择,即通过参数的变化和选择进行综合衡量,尽量用主要参数制约经济性和安全性的协调。
3、为了改善我国土建结构工程的安全性与经济性提出了以下倡议。
合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,倡议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全储备。在建筑结构的安全设置水准上,倡议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平相差悬殊,在建筑物安全性和经济性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。4、结语
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。土建工程结构的安全性与经济性一直是设计者与使用者非常关注的理由，关系到安全与经济的协调、基础设施的投资，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程理由。所以，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构安全性方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准和使用寿命，就能够使工程结构的可靠性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。另外，加强土建现场管理的技术及其策略的研究和应用，并在此基础上改善和加强对影响土建因素的防范措施，对提高项目的全寿命经济效益，推动国民经济发展具有重要的作用。
[1] 陈大鹏. 混凝土结构经济性研究目前状况与展望[J]. 山西建筑, 2006,(17) .
[2] 董玉. 土建结构工程的耐久性策略分析[J]. 河南科技, 2010,(16) .
[3] 张吉珂. 土建结构工程的安全性与经济性[J]. 职业技术, 2006,(12) .