土木工程结构设计安全性与经济性管控

李蒙 殷元菊

青岛市胶州筑友智造科技有限公司  山东 青岛  266000

青岛世纪美涂建设工程有限公司  山东 青岛  266000

摘要：现阶段，我国社会经济的快速发展，推动了城市基础设施建设，使得土木工程项目建设数量不断增加。在土木工程施工过程中，结构设计是最为关键的内容，为了保证工程建设的安全性和经济性，需对结构设计加以重视。但是，在结构设计中依然存在很多不足，因此，需对结构设计中存在的问题设施有效的处理措施，严格依据各种规定和标准，确保后期施工能够有序开展，提高土木工程经济性和安全性，提升土木工程项目经济效益。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

一、土木工程结构设计中存在问题

1.安全性设计

土木工程结构设计的主要内容是安全性，其设计出发点也是安全性。然而在具体的结构设计中依旧存在各种各样的安全性问题。第一，在土木工程设计过程中极易存在设计方案不合理、不科学等情况，进而引发后期结构出现性能及质量问题。加之国内土木工程安全规范的权威性较低，其安全问题受到建筑结构影响比较严重，即便设定了安全规范其约束力度也不是很大，以上因素均是致使我国土木工程质量不如西方发达国家的核心原因。如在开展建筑设计工作时，若是设计工作者仅仅考虑其布局美观度，不重视承重墙的占比，由此会显著降低房间整体的承重能力。若是出现安全事故也很难保障建筑内部工作人员的生命财产安全。并且人们很少关注墙体的作用，在装修过程中会根据自身想法随意更改墙体，致使建筑结构存在各种各样的安全问题。

除此之外，土木工程结构的变形能力及稳定性关乎建筑物是否会存在倒塌及倾斜风险。稳定性其中涉及建筑物的安全性及耐久性等综合素质。如某住宅房倒塌，专家组现场评定认为此房屋建筑的机体土层较差，在暗渠水流长期作用下极易腐蚀桩身，进而引发周边的水土流失，极易造成桩基础产生脆性破坏，使桩基础产生脆性破坏，致使楼体局部倾斜下沉。所以，涉及工作人员需高度重视土木工程结构设计中的稳定性及变形能力。

2.经济性设计问题

在土木工程结构设计中还会存在各种经济层面的不足，加之传统设计理念及方式的影响，在设计过程中设计人员可能更倾向于其质量性和安全性，并不太重视其节能性，加之节能理念不足，传统设计一定会引发工程在经济效益层面的问题，并且节能设计同样是工程结构设计需要考虑的核心重点，与此同时，在土木工程结构设计中还会存在对工程造价及预算管控力度不足的问题，并未根据预算标准设计工作，设计过程中的所有环节也未清晰界定，极易致使土木工程成本超出预算的情况出现。

二、土木工程结构设计安全性优化策略

1.推广应用新结构、新技术

土木工程结构设计时，不但要重视整个结构规划方式和尺寸测量，还需更新结构设计观念，并选用各种适宜的施工工艺。在设计过程中，需对科学技术进行持续创新。与此同时，我国经济的快速发展，对土木工程结构设计企业提出了更高的要求。对此，相关设计企业需对市场中的建筑材料展开全面调查，掌握结构设计技术和材料工艺的发展情况，防止设计观念落后而无法满足当前工程建设的设计需要，确保结构设计的可靠性。例如，在工程建设过程中，需使用大量混凝土材料，其会直接影响到工程项目整个施工质量。在工程建设过程中，纤维混凝土为新型混凝土材料，其是由纤维、水泥等原材料根据一定配合比拌合所形成的，与以往混凝土材料对比，其抗碱性和抗拉性优势显著，同时，还可有效改善混凝土结构的耐久性和强度。

2.加强结构耐久性设计

土木工程结构设计中，为了提升结构耐久性，大多数设计工作者的关注重点在于各类荷载所发挥的作用，因此没有重点关注各类复杂环境因素对结构所产生的影响，如果没有采取有效的控制策略，则会使得混凝土材料、钢筋材料等发生腐蚀现象，难以确保结构设计质量。因此，在结构设计过程中，需安排专业人员对工程设计方案实施全面分析以及严格审查，若存在各种问题，则需及时进行优化调整，保证设计方案能够通过审查。

三、土木工程结构设计经济性优化策略

1.落实限额设计

为了能够降低土木工程结构设计成本，需落实限额设计观念。在开展结构设计之前，需与相关企业进行沟通，明确设计限额标准，随后根据规定要求和标准进行结构设计，防止发生超额的情况。

2.合理选择标准图集

依据标准图的要求，提高结构设计的可靠性，与此同时，减少设计过程的失误率，降低工程施工资金投入。在进行小规模土木工程结构设计时，如使用标准图，能够充分保障结构设计的合理性和稳定性，并且还可增加工程项目经济收益。然而，如果土木工程建设规模比较大，则所涉及的施工内容较多，且施工技术工艺复杂程度高，施工周期较长，若只采用标准图，则会增加施工成本，因此，设计工作者需依据工程施工具体状况选用科学合理的标准图，并完善结构设计，保证工程施工能够有序开展，提高工程项目经济收益。

3.避免结构设计变更

在工程建设过程中，通常会遇到设计变更的情况，这一问题的诱发原因也较为复杂，例如，相关单位之间没有建立有效的沟通渠道，在工程设计过程中，提出新的建议，或者受到环境因素、突发事件等的影响，都会造成结构设计变更的情况，不但会对结构稳定性和安全性产生影响，还会延长工程建设周期，影响整个土木工程项目经济效益。因此，在结构设计过程中，需依据相关单位规定的具体要求开展结构设计工作，并对工程施工现场进行详细勘查，参考类似工程建设结构设计内容，对设计变更进行优化调整，尽可能防止出现设计变更的情况。

四、装配式建筑的应用与工程管理改善对策
　　1.完善工程管理机制
　　装配式建筑工程在施工中需要应用的技术类型多种多样，如展馆、仓库、厂房等快速建造的建筑物，还有部分多高层建筑,有利于降低建筑物基础造价，建造工期短。装配式建筑相较于传统的建筑工程机械化程度更高，为了在这种情况下提高建设施工质量，必须重视工程的管理工作，建立完善的工程管理机制，可从以下方面入手：首先，工程管理工作要安排足够数量的管理人员，尤其是复杂程度高的施工环节，更需要安排足够的管理人员进行管理，满足装配式建筑工程对工程管理人数的需求，这就需要在施工之前做好人员预算，合理分配人员。其次，管理人员之间要做好管理范围分工，为保证管理工作能顺利开展，必须做好分工工作，保障装配式建筑的质量。
　　2.加强构配件生产质量控制
　　生产企业在加工、制作装配式建筑构配件前，为保证构配件质量符合建筑施工需求，需要进行技术交底，明确生产过程中的各项技术和生产质量标准，并结合装配式建筑工程特点，合理編制构配件生产方案，其中包括规范的生产流程、生产技术等。为更好地保证构配件质量，生产企业需要在产品出厂前严格检测其质量，同时为各个构配件张贴相应编码，编码必须是唯一的，且可以完整地反映出构配件信息，包括构配件型号、生产日期、出厂日期、生产企业、质量检测员等，一旦后续构配件出现质量问题，可找到相关责任人。

结束语

综上所述，探究土木工程结构设计的安全性及经济性的措施极具现实价值和意义。在土木工程结构设计内，土木工程管理者需高度重视结构设计的安全性与经济性。全面了解其积极优势和价值，立足当下土木工程结构设计中存在的问题，针对性地采取科学、合理的措施保障土木工程结构设计的安全性与经济性，最大限度保障土木工程能够朝向高质量及现代化的方向，快速进步和发展。

参考文献

[1]陈松庭.探微土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].中华建设,2020(09):106-107.

[2]金根.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].中国高新科技,2020(16):43-44+100.

作者简介：李蒙(1989.9-)，女，汉族，山东菏泽，大学本科，工程师，研究方向：建筑工程。