论文部分内容阅读
摘要：工程结构设计在工程项目建设中所发挥的重要意义极为突出，其直接关系着工程项目建设质量水平的高低，需要引起各方工作人员的特别关注与重视。本文依据这一实际情况，以工程结构设计为研究对象，以经济效应的实现为着眼点，首先针对工程结构设计基本特点进行了简要分析，在此基础之上研究了工程结构设计中经济效应的体现方式，重点论证了经济效应如何实现于工程结构设计中的这一问题，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
关键词：工程结构设计经济效应特点实现分析
中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：
伴随着社会大众物质生活水平的提高，在配合城市化建设发展过程中，各类型工程建设项目如雨后春笋般蓬勃兴起。大量工程建设项目的开展为工程结构设计总结了极为丰富的经验，同时也使得各方工作人员对于工程结构设计经济效应的实现尤为关注。最为优化的工程结构设计方案应当在保障工程结构性能稳定的基础之上，确保对近期效应以及远期效应的实现。本文试对其作详细分析与说明。
一、工程结构设计的基本特点分析
1.工程结构设计在目标方面具有模糊性特征：从经济性角度上来说，工程结构设计是指以在工程结构安全以及工程结构经济这两个方面需求密切配合与平衡为目的的设计过程。从这一角度上来说，工程结构设计的关键在于：在结构设计稳定与可靠的前提条件下，尽量缩短功经济开支。在现阶段的实践工作过程当中，为达到工程结构设计的目的，通常采取降低工程结构造价的方式予以实现。然而这种方式下所实现的经济效应从本质上来说仅属于短期经济效应，而非长远意义上的经济效应。与此同时，过于严格的控制工程结构设计的造价开支，同样极有可能导致工程结构的安全度显著降低。目前，针对这一实际问题，相关研究人员提出，在工程结构设计过程当中，经济效应的最大化应当满足如下关系：
设计目标（x）=结构造价（x）＋维护及使用经济损失期望值（x）→Min
在这一目标函数关系当中，不难发现：相对于维护及使用经济损失期望值（x）与整个工程结构在正常使用周期内所涉及到的破坏性因素存在极为密切的关联性关系。而包括火灾、地震、台风在内的多种外力破坏因素发生时间以及严重程度同样有着极为显著的随机性与模糊性特征，由此也就使得上述目标函数当中的设计目标（x）表现出了显著的模糊性特征。
2.工程结构设计在结构反应运行范围方面具有不确定性特征：相关实践研究结果证实，结构或构件的抗力与工程结构整体允许破坏程度两者之间存在相关性关系，而工程结构整体允许破坏程度作为一个独立整体，其同样表现出了显著的不确定性特征。举例来说，在当前技术条件支持下，工程结构设计的破坏程度可以按照应力范围的差异性特征进行划分，表现为①.无法修复；②.破坏严重；③.破坏中等；④.破坏轻微这几个类型，而上述几个等级相互之间的界定标准同样有着比较显著的不确定性特征。进一步来说，以现阶段工程结构设计中应用比较普遍的容许应力（σ）为例，现阶段仅针对各种判定标准规范一个取值范围的方式使不合理的，若对于规定定容在-160MPa~200MPa单位范围之内的容许应力而言，200MPa以及201MPa的取值从本质上来说差异轻微，但若采取以取值范围为标准的判定方式，则差异势必显著。在工程结构设计过程当中，不止是容许应力，设计过程中的位移参数、尺寸参数在取值方面均体现有不确定性特征。
3.工程结构设计在场地分类方面具有模糊性特征：相关实证研究资料证实：场地类别及其分类的确定多取决于地面运动所对应的卓越周期参数（T）。在场地类型既定的状态下，场地类别的划分未表现有随机性特征，但仍然在地面运动所对应卓越周期参数（T）方面表现出了明显的模糊性特征。与此同时，从现阶段工程结构设计的实践工作经验角度上来说，包括地下水因素、土层结构因素以及覆盖土层厚度因素以及土壤类别因素在内的，均属于评价场地土壤类别的影响因素。按照此种方式来说，整个工程结构设计场地类别的评价方式应当表现为多因素综合评价方式，这也就使得最终所得出的场地类型结果存在一定的模糊性。
二、工程结构设计中经济效应的体现分析
在工程结构设计的过程当中，由工程结构造价降低而所带来的直接性经济效益以及由工程结构设计所延长工程整体有效使用寿命而带来的间接性经济效益可以将其定义为工程结构设计经济效应。正如上文所述，在传统意义上的工程结构设计过程当中，对于工程结构设计近期效应的关注比较突出，然而过分的关注工程结构近期效应则可能导致工程结构耐久性性能发挥受到严重阻滞。简单来说，在结构设计所允许强度范围内，结构设计经济效应的实现过分的依赖于对钢筋、对水泥消耗量的计算与控制，此种方式下最终将导致整个工程结构所对应的内力储存显著降低，无法保障整个工程结构的安全性、耐久性以及抗震性。这也正是现阶段，工程项目建设领域频频面临着既有建筑物加固改造作业的最根本性目的。受到这一问题的影响，相关工作人员开始认识到工程结构设计远期经济效应实现的重要性。在此过程当中形成了以下几个方面的实现措施。
1.首先，需要从工程结构设计管理方面入手，强化工程结构设计经济效应的实现：工程项目建设过程当中需要以招投标方式针对结构设计方案进行详细评比与论证。其主要目的在于：在保障工程结構安全性的前提条件下，以结构设计方案的经济性与美观性实现为主要比选内容，选取最为优化的方案。
2.其次，在工程结构设计过程当中不应一味选取标准图：实践研究结果表明：在工程结构设计过程当中通过应用标准图的方式，能够实现对工程结构设计工作量的有效控制，提高工程结构设计进度，减少设计失误，有重要意义。然而与之相对应的是：在标准图模式作用之下，由于相关指标参数未进行严格计算，则在实际工作中为最大限度的确保工程结构设计的安全性，则在标准方面倾向于选取高标准取值，从而使得工程结构设计所对应的标准图比较保守。从这一角度上来说，建立在工程结构设计过程当中，通过应用标准模具以及标准结构构件的方式，能够实现对费用消耗的有效压缩，从而确保结构设计方案的最优化与经济性。
三、结束语
通过本文以上分析不难发现：如果将工程项目建设视作一个整体的话，工程结构设计无疑是这一整体的核心与基础所在，其直接关系着工程项目建设结构的稳定性与可靠性。与此同时，经济效应的达成还能够创造更为丰富的综合效益，适应于可持续发展目标，有着重要意义。总而言之，本文针对有关工程结构设计经济效应所涉及到相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方关注。
参考文献：
[1] 郑文忠,刘铁,谭军等.绥芬河青云市场套(扩)建工程结构设计与施工措施研究[J].土木工程学报,2006,39(11):68-76.
[2] 黎景文.基于微机的工程结构设计与CAD智能化的应用和发展[C].//第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集.2008:202-205.
[3] 周海海,胡伟峰,陈黎等.工业设计与工程结构设计的衔接研究——以金融机具类产品设计为例[J].价值工程,2010,29(23):135-136.
[4] 黄林璋,邓轩.厦门港海沧港区码头工程结构设计中的技术要点与处理措施[J].港工技术,2006,(3):29-30.
[5] 林向军,路静雷,王毅等.中铁十九局北京总部大楼工程结构设计[C].//第二十届全国高层建筑结构学术交流会论文集.2008:229-233.
关键词：工程结构设计经济效应特点实现分析
中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：
伴随着社会大众物质生活水平的提高，在配合城市化建设发展过程中，各类型工程建设项目如雨后春笋般蓬勃兴起。大量工程建设项目的开展为工程结构设计总结了极为丰富的经验，同时也使得各方工作人员对于工程结构设计经济效应的实现尤为关注。最为优化的工程结构设计方案应当在保障工程结构性能稳定的基础之上，确保对近期效应以及远期效应的实现。本文试对其作详细分析与说明。
一、工程结构设计的基本特点分析
1.工程结构设计在目标方面具有模糊性特征：从经济性角度上来说，工程结构设计是指以在工程结构安全以及工程结构经济这两个方面需求密切配合与平衡为目的的设计过程。从这一角度上来说，工程结构设计的关键在于：在结构设计稳定与可靠的前提条件下，尽量缩短功经济开支。在现阶段的实践工作过程当中，为达到工程结构设计的目的，通常采取降低工程结构造价的方式予以实现。然而这种方式下所实现的经济效应从本质上来说仅属于短期经济效应，而非长远意义上的经济效应。与此同时，过于严格的控制工程结构设计的造价开支，同样极有可能导致工程结构的安全度显著降低。目前，针对这一实际问题，相关研究人员提出，在工程结构设计过程当中，经济效应的最大化应当满足如下关系：
设计目标（x）=结构造价（x）＋维护及使用经济损失期望值（x）→Min
在这一目标函数关系当中，不难发现：相对于维护及使用经济损失期望值（x）与整个工程结构在正常使用周期内所涉及到的破坏性因素存在极为密切的关联性关系。而包括火灾、地震、台风在内的多种外力破坏因素发生时间以及严重程度同样有着极为显著的随机性与模糊性特征，由此也就使得上述目标函数当中的设计目标（x）表现出了显著的模糊性特征。
2.工程结构设计在结构反应运行范围方面具有不确定性特征：相关实践研究结果证实，结构或构件的抗力与工程结构整体允许破坏程度两者之间存在相关性关系，而工程结构整体允许破坏程度作为一个独立整体，其同样表现出了显著的不确定性特征。举例来说，在当前技术条件支持下，工程结构设计的破坏程度可以按照应力范围的差异性特征进行划分，表现为①.无法修复；②.破坏严重；③.破坏中等；④.破坏轻微这几个类型，而上述几个等级相互之间的界定标准同样有着比较显著的不确定性特征。进一步来说，以现阶段工程结构设计中应用比较普遍的容许应力（σ）为例，现阶段仅针对各种判定标准规范一个取值范围的方式使不合理的，若对于规定定容在-160MPa~200MPa单位范围之内的容许应力而言，200MPa以及201MPa的取值从本质上来说差异轻微，但若采取以取值范围为标准的判定方式，则差异势必显著。在工程结构设计过程当中，不止是容许应力，设计过程中的位移参数、尺寸参数在取值方面均体现有不确定性特征。
3.工程结构设计在场地分类方面具有模糊性特征：相关实证研究资料证实：场地类别及其分类的确定多取决于地面运动所对应的卓越周期参数（T）。在场地类型既定的状态下，场地类别的划分未表现有随机性特征，但仍然在地面运动所对应卓越周期参数（T）方面表现出了明显的模糊性特征。与此同时，从现阶段工程结构设计的实践工作经验角度上来说，包括地下水因素、土层结构因素以及覆盖土层厚度因素以及土壤类别因素在内的，均属于评价场地土壤类别的影响因素。按照此种方式来说，整个工程结构设计场地类别的评价方式应当表现为多因素综合评价方式，这也就使得最终所得出的场地类型结果存在一定的模糊性。
二、工程结构设计中经济效应的体现分析
在工程结构设计的过程当中，由工程结构造价降低而所带来的直接性经济效益以及由工程结构设计所延长工程整体有效使用寿命而带来的间接性经济效益可以将其定义为工程结构设计经济效应。正如上文所述，在传统意义上的工程结构设计过程当中，对于工程结构设计近期效应的关注比较突出，然而过分的关注工程结构近期效应则可能导致工程结构耐久性性能发挥受到严重阻滞。简单来说，在结构设计所允许强度范围内，结构设计经济效应的实现过分的依赖于对钢筋、对水泥消耗量的计算与控制，此种方式下最终将导致整个工程结构所对应的内力储存显著降低，无法保障整个工程结构的安全性、耐久性以及抗震性。这也正是现阶段，工程项目建设领域频频面临着既有建筑物加固改造作业的最根本性目的。受到这一问题的影响，相关工作人员开始认识到工程结构设计远期经济效应实现的重要性。在此过程当中形成了以下几个方面的实现措施。
1.首先，需要从工程结构设计管理方面入手，强化工程结构设计经济效应的实现：工程项目建设过程当中需要以招投标方式针对结构设计方案进行详细评比与论证。其主要目的在于：在保障工程结構安全性的前提条件下，以结构设计方案的经济性与美观性实现为主要比选内容，选取最为优化的方案。
2.其次，在工程结构设计过程当中不应一味选取标准图：实践研究结果表明：在工程结构设计过程当中通过应用标准图的方式，能够实现对工程结构设计工作量的有效控制，提高工程结构设计进度，减少设计失误，有重要意义。然而与之相对应的是：在标准图模式作用之下，由于相关指标参数未进行严格计算，则在实际工作中为最大限度的确保工程结构设计的安全性，则在标准方面倾向于选取高标准取值，从而使得工程结构设计所对应的标准图比较保守。从这一角度上来说，建立在工程结构设计过程当中，通过应用标准模具以及标准结构构件的方式，能够实现对费用消耗的有效压缩，从而确保结构设计方案的最优化与经济性。
三、结束语
通过本文以上分析不难发现：如果将工程项目建设视作一个整体的话，工程结构设计无疑是这一整体的核心与基础所在，其直接关系着工程项目建设结构的稳定性与可靠性。与此同时，经济效应的达成还能够创造更为丰富的综合效益，适应于可持续发展目标，有着重要意义。总而言之，本文针对有关工程结构设计经济效应所涉及到相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方关注。
参考文献：
[1] 郑文忠,刘铁,谭军等.绥芬河青云市场套(扩)建工程结构设计与施工措施研究[J].土木工程学报,2006,39(11):68-76.
[2] 黎景文.基于微机的工程结构设计与CAD智能化的应用和发展[C].//第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集.2008:202-205.
[3] 周海海,胡伟峰,陈黎等.工业设计与工程结构设计的衔接研究——以金融机具类产品设计为例[J].价值工程,2010,29(23):135-136.
[4] 黄林璋,邓轩.厦门港海沧港区码头工程结构设计中的技术要点与处理措施[J].港工技术,2006,(3):29-30.
[5] 林向军,路静雷,王毅等.中铁十九局北京总部大楼工程结构设计[C].//第二十届全国高层建筑结构学术交流会论文集.2008:229-233.