论土木工程结构设计中的安全性与经济性尹楚鸿

论土木工程结构设计中的安全性与经济性尹楚鸿

哈尔滨天源石化工程设计有限责任公司广州分公司广东省广州市510000

摘要:土木工程是我国经济建设中的重要内容之一,其中工程结构的安全性与经济性直接的影响到建筑的质量与居民的人身财产安全。目前,我国土木工程结构设计中存在大量的问题,本文就将探析土木工程结构设计中的安全性与经济性,以期能够有效的解决问题,促进我国建筑设计的健康发展。

关键词:土木工程;结构设计;安全性

前言

近年来,我国土木工程频繁发生事故,为我国经济造成了巨大的损失,为了减少安全事故的发生,有关设计单位需要以安全性与经济性为前提,合理的制定设计方案。土木工程结构受到多方因素的影响,只有合理的解决设计方面的问题,才能够真正的保证建筑的质量。

一、当前土木工程结构设计中存在的问题分析

(一)结构牢固性差

建筑需要具备整体的牢固性,当局部出现损坏时,整体结构仍然要保持稳定。但目前许多建筑忽略了整体结构的重要性,在建设的过程中只使用一些有较强承载力的构建,致使建筑的延性与冗余度都不佳,一旦遇到突发事故时就会发生坍塌,危害到居民的人身财产安全。这种现象在我国经济不发达的地区比较常见,这些地区对于土木工程的监察力度不够,致使工程的安全性没有达到国家规定的标准。

(二)结构设计的局限性

许多工程项目忽视了设计的作用,为了经济利益减少设计的成本与时间,致使设计方案中涉及到的内容非常少,设计人员无法按照预先的要求完成设计图纸,这也直接影响到了设计方案的效果。最终阻碍了土木工程设计的健康发展。

(三)缺乏对结构的维护意识

许多工程在完工后,局部都会产生腐蚀现象,近年来,由于建筑物腐蚀而造成的安全事故的比重越来越大,这主要是因为施工与设计人员对于结构维护的意识较为薄弱,在结构设计的过程中,设计人员并没有把化学物质侵蚀等原因考虑在内,施工人员也受到多重因素的影响,在施工过程中忽略了腐蚀因素的重要性,最终影响到居民的日常生活,甚至引发灾难性的后果[1]。

(四)结构耐久性问题

土木工程向来重视结构的负荷情况,但却不够重视耐久性的问题,一些年久失修的建筑,经过长时间的风吹日晒等,会极大的影响到建筑的使用寿命,以至于建筑物各项功能过早的衰竭,最终造成了许多不必要的经济损失。

二、加强土木工程结构设计安全性与经济性的有效措施

(一)提升土木工程结构设计的安全性措施

1.加强对结构设计的安全管理

设计单位负责管理与组织设计活动,因此设计单位的管理工作直接影响到设计人员的设计质量。设计单位应当积极的学习其他单位的先进管理制度,配备高素质的设计人才与先进的设备等,合理的规划设计工作,保证设计工作能够保质保量的完成。

2.做好对结构的分析与计算

为了提升建筑结构的实用性,在进入设计前,设计单位应当首先进行实地考察工作,结合当地自然情况、气候条件等,选择合适的结构用料,结构比例等。还可以利用GIS技术模拟建筑结构,实现对建筑结构的精确计算。

图1GIS技术

3.加强对土木工程结构的检测与维护

设计人员应当注重考虑结构耐久性、抗腐蚀性、牢固性等,严格的按照规定的程序进行设计图纸的审查工作。政府方面也应当加大资金的投入力度,以提升设计人员的工作积极性。此外,政府还应加大对结构设计的研发力度,实现技术上的创新,协助设计单位有效的开展监测工作,加强对建筑结构重要性的宣传力度,使群众能够了解建筑结构的相关知识,并积极的配合维护人员开展结构维护工作。

4.完善工程结构设计理论

目前,我国土木工程结构设计理论还存在许多缺陷,部分工作没有明确的标准与规定,致使设计工作缺乏有效的理论支撑,在设计的过程中受到外部因素的影响无法做出正确的分析。因此,相关设计单位应当加强对工程结构理论的优化与完善,为设计人员提供更良好的工作环境,保证设计思路的合理性与科学性。

5.注重设计参数的合理性

结构设计虽然仅仅是土木工程中的一个分支,但其中涉及到的内容较多,工作量较大,设计人员不仅需要具备专业知识,还要了解各项机械设备的使用方法、结构材料的市场价格等等,这些都应作为结构设计中的参数。设计人员需要合理的分配与规划参数信息,保证设计的合理性,一旦参数的设置的合理,就会对施工过程造成很大的经济浪费与物理浪费,严重的影响到建筑的整体质量。所以,设计人员要具备一定的经济头脑,能够协调好各参数间的关系,保证结构的稳定性。

(二)提升土木工程结构设计的经济性措施

1.选择合理的标准图

工程标准图是施工招标部门规范建筑设计的重要手段,合理的选取工程标准图能够有效的降低设计人员的工作量,还能够提高施工的速度与安全性。但这标准图只适用于中等规模的工程项目,大型工程较为复杂,工作量更大,利用标准图可能会增加工程的成本,阻碍设计的发展,因此设计人员需要结合实际情况,适当的选择标准图,保证设计工作能够顺利进行[2]。

2.加强与相关部门的沟通

一个工程项目需要多个部门协助完成,因此在设计的过程中,各部门间需要多沟通多交流,不断的优化设计方案,实现工程的有序进行,各部门间的分工协作也能够有效的降低成本。

3.加强对结构设计的审核力度

由于设计人员的经验不同,因此在设计的过程中常常会产生分歧,加之主观上的臆断,致使设计方案缺乏科学性,对于问题的考虑不周到。为了有效的避免设计中存在的盲目性问题,就必须要加强设计审核力度。通过专业的设计人员、工程管理人员、施工人员的综合探究,实现结构设计方案的优化。在多人的力量下,主观臆断的可能性越来越小,设计的科学含量的也越来越高,确保了设计的安全性与经济性。

4.减少多参数设计的安全积累

由于土木工程的结构建筑涉及到许多因素,例如钢筋混凝土结构、材料的选择等等,不同的材料对于结构产生的荷载力是不同的,因此,设计人员还需要认真的考虑各种材料可能对结构造成的影响,在保证构件强度的前提下,设计出经济实用又更加美观的构件。

结语

综上所述,本文从安全性与经济性两个角度出发,探析了土木工程结构设计中需要考虑的多项问题,并整理出一系列的优化设计方案,希望能够最大限度的保证土木工程结构的安全性与经济性,保障居民的生命财产安全,促进我国土木工程结构设计的科学发展。

参考文献

[1]张凯.针对土木工程结构领域中的安全性和经济性因素展开分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(14):219.

[2]廖华权.实现安全性、经济性建筑结构设计的具体方式分析[J].住宅与房地产,2017,(12):99.

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