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摘要:土木工程结构设计是土木工程建设过程中非常重要的一个环节,结构设计安全性、经济性是保证土木工程建设质量的重要基础。文章结合设计存在问题探讨提高土木工程结构安全性与经济性的有效措施,希望通过文章论述能够为相关设计人员提供一些参考。
关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性;结构安全
引言
随着中国建筑业的蓬勃发展,土木工程领域也随之取得了很大的进步,但是建筑结构设计中安全性和经济性一直以来都没有得到很好的解决,成为了土木工程结构设计的两大难题,也因为这一缺陷土木工程的建设一直美中不足,对土木工程建设整体效果产生影响。因此,加强结构安全性和经济性方面的研究迫在眉睫,只有这样才能真正地提高工程质量和结构设计效果。
1土木工程结构设计出现的问题
1.1土木工程结构不完整
土木工程在安全方面是最主要的考虑因素,尤其直接影响到居民的生活状况,由于是人们居住环境。所以安全问题值得被人重视起来,安全性问题的重中之重就是如何保持结构稳定,倘若在工程设计过程当中忽略了相应的工作内容,则会导致很多麻烦,致使人们的安全有了较大威胁,比如导致工程构建起来的房屋塌陷、裂缝以及出现房屋倾斜等严重后果[2]。因而使土木工程发生一系列的问题,其最影响安全的因素有施工、环境等方面。因此在这一过程当中,一定做好相对应的检查,有利于保证其安全性。在土木工程设计中,要注重设计的构造以及性能,其工程建造自身就具有不稳定性,工程造价的质量也会受到影响。
1.2细节设计不合理
由于土木建筑结构的设计中用到了很多的物理学和数学知识,就不可避免的使技术人员的工作量变得非常大,对于一些要求比较精准的施工环节,施工人员可能为了简化设计流程和计算量而选择大致估计,只靠自身的施工经验忽略具体的实际情况作出判断,这样做非常不具备科学合理性,最终影响整个工程质量的安全性。因此制定提高土木建筑安全性的策略非常重要。
1.3安全性与经济性相矛盾
从土木工程结构设计的实际情况来看,一旦在结构设计中忽略了经济性,往往会导致设计结果同成本投入之间存在较大的差异。比如,在对混凝土结构土木工程进行施工设计的时候,通常要严格执行设计规范标准的要求,保证设计出来的建筑结构具有良好的安全性、稳定性,但在设计环节以及现场施工中经常出现这种状况:保证了建筑结构设计的安全性就会相应地提高施工成本,这就造成安全性与经济性方面出现了一定程度的矛盾。
1.4缺乏良好的工程耐久性
房屋建筑的耐久性主要与承受一定载荷力后的工程寿命有关,但是目前尚不清楚都有哪些因素会影响它。中国幅员辽阔,从北向南延伸,并受到不同程度的太阳辐射,区域不同,太阳所提供的能量也不同,这使得中国的各个区域气候和环境变化区别非常明显,而且各个地区的气候条件都存在着或多或少的差异。因此,气候也已成为规划工程结构时必须慎重考虑的因素之一。因此土木工程的寿命也受到气候因素的很大影响,中国目前没有解决这些问题的具体法律规定,有些地区甚至还没有制定本地标准,尽管有标准,但仍存在相当多的漏洞。
2土木工程结构设计安全性的策略
2.1制定严格的结构设计规定
在日常工作中总结设计经验和设计理论知识,是形成设计规范的基础。有了充分结合实际的设计规范才能从源头上保证设计质量,从而避免结构设计出现安全危险和隐患。首先,要健全完善土木工程结构设计的标准和规范,清楚确定工程建设环境,严格规定工程使用过程中需要维护的措施。其次,设计管理也是非常关键的环节,只有严格按照制度执行才能提高设计图纸的质量,进而保证工程结构设计的安全性。
2.2注意加强设计变更管理
在对土木工程结构进行施工设计的时候,一定要严格加强设计变更管理,充分结合现场施工情况,充分了解和把握现场操作中可能存在的困难以及影响因素,尽量选择最佳的施工设计方案,尽量控制设计变更发生的概率,最大限度地保障结构设计的安全性和经济性。拓宽设计思路,严格控制施工成本在建筑物设计中,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,虽然这样的设计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使其既能保证安全性又能保证经济性。
2.3定期进行土木建筑结构工程安全性检测
提升土木工程管理水平的根部是要对其安全性进行不定期的检测,形成具有针对性的检测机制,强化完善的检测制度,并且在检测行为上需要规范化处理。现阶段我国土木建设之后的检测机制还不够完善,对其安全性检测力度不够,就造成一定的损失,并且土木建筑工程完成投入使用后并不是绝对安全的,还要定期对工程的安全性能进行检测。因为随着时间的推移,外部环境对建筑的影响会逐渐暴露出来,如建筑体湿度的变化、气候温度的变化以及腐蚀性物质对建筑的破坏都会影响建筑的牢固性,一般而言,这些因素都会产生潜在的影响,可能很难被察觉到,但是安全问题不可小觑,要始终把安全性放在第一位,因此定期进行土木建筑结构工程安全性检测必不可少,以切实保障人民的生命财产安全。
3土木工程结构设计经济性的提升策略
3.1在施工的全部阶段都充分考虑建筑结构的经济性
土木工程的建筑结构并不仅仅只是做好某一个阶段就能够提升经济效益的,由于其工作量较大且涉及的方面较多,因此影响土木工程建筑结构的经济性的原因也有很多。想要保证建筑结构的经济性,需要从多个方面共同入手。在设计阶段,设计工作人员应不断丰富自身的能力,保证在建筑结构的设计工作中设计出符合要求的建筑结构,并在保证安全性的基础之上不断的提升经济性。在施工阶段,要做好建筑结构的成本缩减工作,但切记不可以牺牲工程质量为代价。此外,在施工结束之后的成本核算阶段也是节约成本较为有效的一个阶段。在建筑结构施工的全部阶段对建筑结构的经济性进行把控,才可以保证建筑结构设计的经济效益有所提升。
3.2拓宽设计思路,严格控制施工成本
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,虽然这样的设计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使其既能保证安全性又能保证经济性。
3.3与相关部门的良好协调与沟通
由于当前建筑结构规划的内容非常庞大,因此,这不仅仅只是建筑方面问题,还涉及到建筑中使用的其他常规辅助工作和材料。因此,在设计土木工程结构时,应着重于加强各部门之间的沟通与协调,使设计部门可以获得更全面、有效的工程信息和数据,为工程设计提供更加安全可靠的指导。此外,在设计土木工程结构时,必须与有关部门进行密切的交流和协作,这样不仅可以更加快速地建成工程,而且可以帮助结构设计更加完美,最终达到控制项目成本造价的目的。
结语
总而言之,以在进行结构设计过程中要积极主动地采取有效措施,尽可能地在保证安全第一的基础上严格遵循施工设计规范标准,严格要求和约束施工设计人员,增强质量安全意识,增强成本效益意识,千方百计提高结构设计的安全性和经济性,保证土木工程施工设计质量,促进建筑事业健康有序发展。
参考文献:
[1]张玲.土木工程结构设计的安全性与经济性分析[J].住宅与房地产,2019(16):95.
[2]岳玉秋.土木工程结构设计的安全性与经济性探究[J].住宅与房地产,2019(18):105.
[3]张小锋.土木工程结构设计中的安全性与经济性分析[J].住宅与房地产,2019(5):88.