淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性與經(jīng)濟(jì)性

文/任晅 遼寧省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 遼寧沈陽 110005

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性以及經(jīng)濟(jì)性影響著我國土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，導(dǎo)致工程質(zhì)量安全受到影響，同時，制約著施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實現(xiàn)。因此，需加強(qiáng)土木結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的研究，從而采取有效的措施提升其結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量。

1、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀

綜合考慮目前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況，不難發(fā)現(xiàn)，在整體規(guī)范上面，有了明顯的進(jìn)步，可以很好地為設(shè)計人員提供科學(xué)的依據(jù)。但是由于設(shè)計人員的水平和素質(zhì)參差不齊，加上設(shè)計手段往往不盡人意，這就經(jīng)常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)不合理的問題，對最終的建設(shè)效果造成不良影響。主要表現(xiàn)在以下兩方面：（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性方面的問題。試想土木工程結(jié)構(gòu)的安全存在問題，勢必會使整個建筑存在較大的安全隱患，影響建筑的功能效果。在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，往往因為一些微小的偏差，導(dǎo)致建筑承載力和耐久性出現(xiàn)問題，加上工程細(xì)節(jié)被忽視，導(dǎo)致安全可靠性差。（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟(jì)性方面的問題。作為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，經(jīng)濟(jì)性設(shè)計上如果出現(xiàn)缺陷，會直接對工程的施工造成惡劣影響，不僅延長施工時間，嚴(yán)重者還導(dǎo)致工程停滯不前，陷入泥淖。因為一旦資金使用情況超出預(yù)算，會為整個工程帶來很大的困難，導(dǎo)致工程效益低下。

2、提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的策略

2.1 完善相關(guān)規(guī)范

提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的前提是完善和明確設(shè)計規(guī)范，只有充分了解和掌握土木工程結(jié)構(gòu)的具體規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，才能夠有的放矢，根據(jù)具體規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。值得注意的是，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范盡量要全面，最好涉及到各種問題和隱患，比如一些參數(shù)和指標(biāo)，要嚴(yán)格把關(guān)，避免出現(xiàn)沖突和矛盾，做好安全保障。

2.2 增加結(jié)構(gòu)的耐久性

通常設(shè)計工作者只是重視結(jié)構(gòu)自身安全，而忽視了外部環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)帶來的影響，從而直接威脅到工程的耐久性以及安全性。究其原因，主要為缺乏必要的重視程度，從而導(dǎo)致項目安全無法得到有效的保證，導(dǎo)致各種質(zhì)量問題層出不窮。因此，為了保證結(jié)構(gòu)耐久性，需加強(qiáng)設(shè)計圖紙質(zhì)量，對于突發(fā)狀況給予實現(xiàn)提前預(yù)估，及時應(yīng)對施工環(huán)境以及環(huán)境方面所帶來的影響，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予有效的積極，從而有效的防止重大工程事故的發(fā)生。

2.3 選擇合理材料

施工材料的選擇對于結(jié)構(gòu)設(shè)計工作也有很重要的影響，因為不同材料的強(qiáng)度有很大差別。為了提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，就需要對材料進(jìn)行區(qū)分，選擇那些強(qiáng)度較高，能夠在實際使用中達(dá)到理想效果的材料。有鑒于此，土木工程的采購人員應(yīng)該事先做好調(diào)查和取樣工作，能夠充分了解不同材料的強(qiáng)度特點，確保能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)承載力的要求。尤其是建筑要保證抗震性能良好時，選擇的材料不僅要高強(qiáng)度，還需要根據(jù)偏壓柱、受彎梁和構(gòu)件的承載力情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)南禂?shù)調(diào)整。

2.4 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)

人才是施工建設(shè)的基礎(chǔ)，在建筑行業(yè)高速發(fā)展的環(huán)境下，一定要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的素質(zhì)建設(shè)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計人員自身的專業(yè)技術(shù)水平。通過對設(shè)計隊伍的技能培訓(xùn)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)，促進(jìn)技能掌握，特別是設(shè)計創(chuàng)新思路以及方法優(yōu)化應(yīng)用能力等技能的加強(qiáng)，從而為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)，更好的保證經(jīng)濟(jì)性以及安全性的實現(xiàn)。

3、提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟(jì)性的主要對策

3.1 促進(jìn)部門溝通

由于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容比較龐雜，不單單是施工一方面，還有很多輔助性的工作，所以在設(shè)計中，應(yīng)該從各方面考慮，做到不偏不倚。多與各部門進(jìn)行溝通和交流，從而掌握更全面的材料和信息，使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理和科學(xué)，在設(shè)計中出現(xiàn)的一些問題，信息的有效流動也能夠及時協(xié)商解決，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。另外，加強(qiáng)緊密聯(lián)系，能夠保證工程進(jìn)度，起到降低成本的作用，還有一點，在進(jìn)行設(shè)計時，多方面交流能夠集思廣益，不僅提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性，還能夠讓建筑顯示出藝術(shù)性和人文氣息，增加美感。

3.2 控制投入成本

安全性以及經(jīng)濟(jì)性這兩大問題在土木工程招標(biāo)初期就應(yīng)該被納入優(yōu)先考慮之列，并且從對于招標(biāo)項目的選擇到對工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計都必須優(yōu)先考慮這兩個方面。值得注意的是，企業(yè)在對土木工程進(jìn)行招標(biāo)的過程中決不允許有任何弄虛作假的情況發(fā)生。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時要在不影響工程整體安全性以及工程質(zhì)量的前提之下盡可能地控制成本的投入。例如，在選取施工方案時，在不影響工程質(zhì)量的前提下盡量選擇投入成本較小的方案。除此之外，在進(jìn)行建筑材料的采購時應(yīng)進(jìn)行多樣本的對比，綜合分析不同材料質(zhì)之間的差異。以便盡可能地選取性價比最高的施工材料，以求最大限度地減少總的資本投入，提高工程的經(jīng)濟(jì)性。

3.3 謹(jǐn)慎選擇標(biāo)準(zhǔn)圖

在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，合理運用標(biāo)準(zhǔn)圖能夠有效減低施工難度，有助于施工工作的順利完成。一般情況下，設(shè)計是否規(guī)范合理以及設(shè)計本身存在多大的風(fēng)險是相關(guān)部門進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)圖選取時首先要考慮的問題。嚴(yán)格規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)圖不僅能夠加快施工的進(jìn)度，而且還能在施工過程中減少失誤的發(fā)生率，從而有利于保障施工安全，降低施工成本。事實上，規(guī)模不同的工程對于標(biāo)準(zhǔn)圖的需求不一。一般來說，規(guī)模相對較小的工程如果能夠合理運用標(biāo)準(zhǔn)圖不僅能夠增加工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性，而且還能提高工程質(zhì)量。但是對于規(guī)模較大的長久性工程而言，使用標(biāo)準(zhǔn)圖反而會增加工程的資金投入，而且這種大工程對于設(shè)計風(fēng)格的要求更加先進(jìn)，使用標(biāo)準(zhǔn)圖會讓工程的實際效果顯得過于保守老套。因此，在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)圖的選取上要結(jié)合實際工程進(jìn)行具體分析。保障工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)語：

總之，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要了解其安全性與經(jīng)濟(jì)性的特征，將其融入到機(jī)構(gòu)設(shè)計中去，并將設(shè)計理論進(jìn)行完善和優(yōu)化，對土木工程的建設(shè)成本進(jìn)行控制，還要將設(shè)計方案進(jìn)行反復(fù)論證，為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提供良好的理論支持。