摘要:土木工程的设计过程中既需要考虑其安全性,又需要在安全的基础上确保经济上可行。近年来,我国工程事故的发生率逐年提高,给国家和人民带来较大的损失。为了降低土木工程事故的发生数量,要做到在土木工程设计中设计人员需要充分的考虑安全性,在安全性得到保证的前提下尽可能的降低经济成本,这是土木工程面临的一个严峻的问题。本文从土木工程结构设计中安全性与经济性的关系入手,主要对相关问题进行分析,以供参考。
关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性
1 土木工程结构设计中安全性与经济性的关系
对土木工程进行结构设计的主要目的,实际上是能够保证得了建筑的实用性与安全性。随着社会经济的不断发展,土木工程中建筑的经济性也变得越来越重要。通过土木工程结构设计,能够让这两者之间寻找到更好的平衡,也有利于土木工程的发展。
对于土木工程来说,如果设计当中少了关于经济性约束的部分无疑会导致最终的设计结构与实际的投资范围之间存在着一定的差距,甚至这样的差距会不断的变大。譬如,当进行混凝土结构设计的时候,想要让结构的安全有所保障便需要根据相应的规范来进行计算与完成设计,而在施工的过程当中,想要让结构的安全性得到更多提升就必然会涉及到更高的成本问题。在这样的情况下,工程当中的经济性与安全性两者间就出现了矛盾。当下的混凝土结构设计规范最主要的是利用材料质量的提升来让建筑的安全性跟着提升,那么想要考虑到经济性,就需要对材料的性价比做好考虑。
想要将土木工程结构设计当中的经济性与安全性之间的平衡调节好,就应该清楚对于经济性来说其实代表的是建筑的强度和所需成本的一个衡量。因为这样,经济性和安全性才会是平衡土木工程结构设计的重要依据,并且要通过相应的措施来调节好这种平衡关系。依然是以混凝土结构设计来进行举例说明,对于其所使用的钢筋材料的经济性指标性要通过价格以及钢筋的强度来进行对比,这就是关于混凝土结构的经济性与安全性。选择强度高而密度低还是强度低而密度高的材料实际上就是对于经济性与安全性两者关系的平衡,通过整体的情况来进行考虑,从而得到一个满意的性价比结果。
2 土木工程结构设计存在的问题
2.1 设计结构不牢固
土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作面临的一个问题,牢固的结构就是在建筑物出现局部破损时保证建筑的整体性能不受影响,能够抵御地震、台风等自然灾害或人为事故。目前由于土木结构设计工作还不够完善,导致施工时出现坍塌事故,造成一定的人员伤亡。
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2.2 土木工程结构缺乏耐久性
土木工程结构的耐久性主要是指在荷载作用下的耐久性,而并未对其他因素的耐久性做太多的考虑。结构设计的要求会根据气候环境的不同而发生变化,我国地域广阔,各地区气候差异较大,对于气候因素的耐久性缺乏统一规范性要求,也很难做到统一详尽,所以法律规范的缺失是造成工程耐久性问题的重要因素。
2.3 结构的抗震效果不明显
近几年来,地震灾害的频发已经使得土木工程结构设计工作当中必须要重视抗震系数的设计。但是,在实际的结构设计当中,实际人员无法将安全性和经济性相结合,虽然对建设成本进行了一定的控制,却忽视了对承重墙荷载力的实际检测,当地震发生的时候,其建筑结构无法抵抗强烈的震动,使得建筑出现坍塌,造成十分严重的后果。
3 提高土木工程设计安全性的措施
3.1 选择可靠的设计单位
要想提高土木工程结构设计的安全性,最根本性的保证就是要尽可能的选择可靠的设计单位,特别是选择那些具有先进的管理理念和设计人员能力较强的单位,因其设计人员具有丰富的工程设计经验和较高的专业水平,因此在土木工程结构设计的过程中能对其安全性进行更好的把握。
3.2 重视对设计文件的说明
对于土木工程的施工建设工作而言,其主要的参考依据就是设计文件,因此,保证工程建设的安全性,还要重视对设计文件的说明,特别是在结构较为复杂的工程结构设计当中。设计人员应该要保证设计文件说明的简单和准确,同时又要对设计思路进行准确的展现,使得施工人员能够找到最主要的施工控制要点。
3.3 在结构设计时,避免出现失误
完成设计工作的过程当中,会涉及到数据的计算问题,对此一定要做好查缺补漏工作,避免出现缺项或者漏项的情况。对于涉及到的数据,更要做好检查、复查以及核对工作,谨防人为疏忽引发的设计质量问题,务必保证设计图纸足够详细与全面。将设计工作做好了,才能够更好的应用于工程施工当中,为施工人员做好指导工作,也避免出现事故、方便监督与管理等工作的展开。在设计工作完成了以后,设计单位也需要继续与施工单位联系,对于施工方遇到的问题及时帮忙解决从而让施工的顺利进行更有保证。
4 提高土木工程设计经济性的措施
4.1 协调好各相关部门的关系
施工时需要很好协调各部门间的关系,使接收的资料和信息更加准确,有效的降低工程造价。土木工程设计中不仅需要考虑施工问题,还需要大量的辅助性资料和工作。因此设计师在设计时应与相关部门做到及时沟通,这种方式可以更加符合施工的实际情况,方便设计师对工程经济性的充分考虑。
4.2 合理选取标准图
工程标准图能够减少设计者的工作量,避免出现一些不必要的错误;标准图在土程规模较小的建筑工程当中较为适用,一方面,对加快工程施工进度有一定的促进作用,另一方面,对工程安全性和经济性的控制也起到了积极的作用,然而在大型的工程建设当中,工程设计一般较为复杂,标准图就不能够适用,因为那会造成工程实际投入过大,与工程预算有较大出入,并且在设计风格上也没有突破,千篇一律,这样不利于建筑工程的长久发展,极易淹没在社会的发展浪潮当中。虽然标准图在工程设计当中能够保障工程的安全性,但并不表示标准图可以通用,对于一些特殊的工程设计中无法兼顾到工程经济性,阻碍土木工程的进步和发展。因此,对于标准图的选取,一定要合理,应根据不同工程的实际情况综合考虑选用标准图还是重新设计。
5 结束语
综上所述,在土木工程的设计中,设计师需要既满足设计的安全性,又保证在合理的情况下尽量做到经济性,充分的符合国家对建筑工程节能的设计要求。土木工程设计工作关系到整个工程的质量,只有保证工程安全性的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。
参考文献:
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[2]刘万和.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技展望,2015(2)
[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(2)
[4]李凯.基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计[J].中国建筑金属结构.2013(20).
论文作者:董建
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/25
标签:土木工程论文; 安全性论文; 结构设计论文; 经济论文; 工程论文; 工程设计论文; 工作论文; 《基层建设》2016年19期论文;