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【摘 要】 土木工程结构设计是土木工程十分重要的一部分，近些年来我国发生多起安全事故，都是因为结构设计产生了问题。本文主要论述了土木工程结构设计中的安全性以及经济性。
【关键词】 土木工程;结构设计;安全性;经济性
引言：
近些年来，我国多地发生多起土木工程事故，引起较大的社会关注，也产生极大的经济浪费以及生命财产损失。在我国建委颁布了质量终身责任制之后，工程事故的数量逐渐减小，因设计原因导致的事故在总事故中占据的比例有所增加。所以，工程结构设计应该保证即安全可靠又经济合理。
1、土木工程结构设计特点
在建筑业中存在多种结构设计形式，土木工程结构设计有着悠久的发展历史，它随着社会的发展而产生，是人类文明进步的标志。虽然涌现了大量的超大规模、大跨度、异型建筑物，但土木工程仍然是人们生活中较普遍的建筑结构。
土木工程结构设计本身具有区别于其他设计形式的特点，首先，在安全性方面，土木工程有着得天独厚的优势，土木工程不但结构构件要有很好的承载能力，而且结构物整体有较强的牢固性。当局部出現损坏时，不至于导致大范围倒塌的现象。能够预防地震、火灾等自然灾害或人为的巨大灾难，把灾害损失降到最低。同时，随着科技的发展，人们已经开始采用概率统计来研究确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极研究地质结构与土木工程结构设计的数据分析，完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论，从而在一定程度上又提高了土木工程的安全性。其次，在经济性方面，一些高强轻质的新材料，例如钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料等得到了广泛的应用。工程的建材具有价格低的优势，同时，这些高强轻质新材料的弹性模量较高，应用范围有限并且成熟，因此，工程结构设计具有较高的经济性优势;另一方面，随着工程规模的扩大，由此产生的施工设备、机械等更加多样化、自动化，施工也更加高效、科学，不仅降低了工程造价、缩短了工程工期，同时也提高劳动生产率，同时还可以解决特殊条件下的施工作业问题，能够进行高难度施工作业。最后，在前瞻性方面，伴随着社会科技的发展，现代科技与信息技术成果广泛地应用到了结构设计当中，电子计算机的精确测量、设计理念的全新应用、高科技施工技术的研究等等，这些技术与结构设计的完美结合，使得混凝土结构成为紧跟时代步伐的设计类型，将会得到更广的应用。
2、土木工程结构设计安全性以及经济性之间的关系
土木工程结构的设计目标是确保建筑主体可以满足使用要求并符合安全性需求。在经济发展的推动之下，建筑的经济性也在土木工程中占据了不可忽视的地位。所以，平衡二者进行设计是在市场经济发展中对建筑结构设计提出的新要求。
通过实践可知，没有经济性约束的设计会造成设计结果与预计投资限制之间的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算，从设计以及施工之中发现，提高结构安全性会增加成本，故安全性和经济性是相互矛盾的两个主体。当前的混凝土结构设计规范之中，主要是通过提高材料质量增加安全性能，而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下，综合经济性要求，设计者应对材料的性价比进行考量。衡量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下，经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据，在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中，衡量钢筋的经济性指标，使用具体的价格以及强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计之时可以使用高强度、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式，以此调整经济性与安全性之间的关系，综合考虑结构本身的形式从而选择较为协调的混凝土结构设计模式，可以得到较好的性价比。
3、重视土木工程结构设计中安全性与经济性的必要性
安全性是每一项建筑工程的前提，土木工程结构设计更不例外。保证建筑具有较高的安全性，首先是保证建筑物主体的各项使用功能正常运行，达到相关的安全标准。其次，建筑的安全性是每一位业主要求的关键条件，更是建筑企业能否立足于社会的根基。当然，建筑工程的安全性更是党和政府高度关注的核心问题。因此，确保土工工程结构设计的安全性能是至关重要的。
然而，在市场经济的大背景下，建筑企业面临严峻的竞争压力，优胜劣汰的规律导致建筑企业不得不重视建筑总体的经济性。如果在建筑工程设计中没有将经济性作为一个重要的考核标准，将会导致设计结果与项目投资成本之间出现巨大的差距。长期以来，混凝土是耐久性很好的材料，具有明显的安全性、可靠性，确保了工程结构的安全性，在获得较大的经济效益的同时，还赢得了强大的社会效益和企业形象。企业形象是巨大的无形资产，将会给企业带来更大的经济效益。一些建筑企业出现的安全事故发生率较高，事故就意味着生命的威胁，事故就意味着经济损失，所以，安全性是一切的基础。因此，保证建筑安全性是建筑企业赢得经济财富的前提，而经济能力的提高能够为建筑安全性提供坚实的物质基础，二者是建筑企业必不可少的关键因素，必须重视二者的发展，并协调二者相互促进。
4、结构设计安全性的提高
4.1、在设计的过程中，应当优选行业内优秀的设计单位进行设计。选择资质高且经验丰富的设计单位作为设计主体。这样的设计企业往往具备丰富的经验和先进的设计设备，同时专业人员的素质也相对较高。因此，在设计中可以很好的提高设计质量，可为了结构设计的安全性保驾护航。
4.2、在设计中应当对相应的设计理论进行完善和提高，即对一些概念性设计做比较深入的了解，并保持设计思路清晰。当前概念结构设计己经成为了保证结构安全性的主要设计思想。例如在对材料进行选择时，进行全面的安全性评价，同时利用精确的计算对概念设计进行验算，以获得较为稳妥的结构模式，提高建筑整体的安全性。
4.3、注重对设计文件的说明。设计文件的细节说明是指导施工人员进行施工操作的重要提示内容，因为施工人员的素质差异较大，设计者应当注重对这些说明的表述质量，既简单又准确。尤其是在较为复杂的设计中更应当对每一个环节具体设计思路和操作方法加以说明，以此保证在施工中结构的安全性与设计的安全预期方向一致。 4.3、在设计中做到全面准确。在设计中应当利用科学化、系统化的管理对整个结构设计项目进行细化，将设计的项目和内容进行细致划分，逐一对设计的子项目进行完善和审核，这是为了保证在设计中不遗漏任何项目和计算内容。设计事故多由设计中对某个项目或参数漏算而导致整结构的安全性下降，所以在设计中应当对整个过程进行细致而严格的管理、监控、审核，确保设计项目完整准确。
4.5、严格控制设计变更。工程结构设计是一项系统工程，其设计之间相互衔接，每个结构之间都有必然的相互关联，牵一发而动全身。某个结构因为施工条件限制而需要改变，其影响的不只是此结构的施工工艺和安全性能，更会影响到与之相互关联结构的性能。所以保证结构设计安全性的同時，应对施工中可能出现的问题认真分析，采用多方案思路，尽量提供柔性设计，适应现场的施工条件，既要减少变更也应适应某些变更，将影响范围控制在最小。
5、土木工程结构设计的经济性
5.1、加强结构设计经济性的管理
土木工程结构设计的经济性的落实和科学管理是密不可分的。土木工程项目可以通过招投标，能够全面详细地对工程的设计方案进行评比以及论证。站在管理的角度来说，工程的结构设计的经济性应该建立在安全性的基础之上，这二者的要求都得到了满足的前提下考虑诸如美观等的方案。如果复杂的因素较多，那么最好选择一个既经济又安全的设计方案，将工程没有必要的开支降到最低。
5.2、根据工程项目的具体情况进行工程项目的结构设计
虽然工程设计标准图得到了相关部门的认可，根据标准图来进行设计能够减少工作量，避免低级错误，但是毕竟每一个工程都有其各自的工程特点，如果所有的工程都使用一个设计模板，那么势必会忽略一些环节，或者增加一些没有必要的环节。对于一些小的工程项目，设计工作使用模板能够降低费用，而且工程施工人员熟悉，施工起来得心应手。对于一些大中型工程，由于这些工程的结构构件较大，数量较多，将小构件优化就会使工程造价降低。因此，土木工程结构设计工作人员应对压缩的工程项目进行核算，争取在保证结构设计安全性的基础上，实现经济效益。
5.3、减少安全积累
有的工程项目的结构设计需要考虑到很多参数，这些参数对工程的质量都起着重要的作用，但是一定要尽量减少多个参数设计下的安全积累，只有这样才能够降低工程事故的发生率。比如在进行钢筋混凝土结构构件的设计时，应该考虑到材料、尺寸、用量、布置以及截面形状等等。在同一个荷载之中，设计出的结果有所不同，然而应该在满足构造以及强度的相关要求。只有将这些条件都考虑进去，才可以进一步考虑构件的美观以及经济性问题。
5.4、注重大局利益
任何一个土木工程的建设都要求同其他单位建立一定的关系。每一个工程项目建设的参与单位应该有效配合，注重大局利益，才可以从根本上降低工程的建设成本。加强各参与方的合作，以大局为重不仅仅可以按时完成工程建设，而且还能够有效避免费用增加等问题。
6、结束语
随着社会经济的发展，土木工程建设得到了较快的发展，工程项目的数量逐渐地增多，同时出现的各种工程事故也在增加。结构设计是保证工程质量的关键，结构设计科学合理直接关系到工程项目的实用性，甚至关系着人民的生命财产安全。所以，为了不断提高工程的质量，给人民的生命财产安全提供保障，降低国家的经济损失，我们应该加强对工程结构设计的研究，不断提高结构设计的经济性和安全性。
参考文献：
[1]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息，2013，27：248.
[2]王忠伟.关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J].华章，2013，16：340.
[3]朱来庆，吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2012，05：215.
【关键词】 土木工程;结构设计;安全性;经济性
引言：
近些年来，我国多地发生多起土木工程事故，引起较大的社会关注，也产生极大的经济浪费以及生命财产损失。在我国建委颁布了质量终身责任制之后，工程事故的数量逐渐减小，因设计原因导致的事故在总事故中占据的比例有所增加。所以，工程结构设计应该保证即安全可靠又经济合理。
1、土木工程结构设计特点
在建筑业中存在多种结构设计形式，土木工程结构设计有着悠久的发展历史，它随着社会的发展而产生，是人类文明进步的标志。虽然涌现了大量的超大规模、大跨度、异型建筑物，但土木工程仍然是人们生活中较普遍的建筑结构。
土木工程结构设计本身具有区别于其他设计形式的特点，首先，在安全性方面，土木工程有着得天独厚的优势，土木工程不但结构构件要有很好的承载能力，而且结构物整体有较强的牢固性。当局部出現损坏时，不至于导致大范围倒塌的现象。能够预防地震、火灾等自然灾害或人为的巨大灾难，把灾害损失降到最低。同时，随着科技的发展，人们已经开始采用概率统计来研究确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极研究地质结构与土木工程结构设计的数据分析，完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论，从而在一定程度上又提高了土木工程的安全性。其次，在经济性方面，一些高强轻质的新材料，例如钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料等得到了广泛的应用。工程的建材具有价格低的优势，同时，这些高强轻质新材料的弹性模量较高，应用范围有限并且成熟，因此，工程结构设计具有较高的经济性优势;另一方面，随着工程规模的扩大，由此产生的施工设备、机械等更加多样化、自动化，施工也更加高效、科学，不仅降低了工程造价、缩短了工程工期，同时也提高劳动生产率，同时还可以解决特殊条件下的施工作业问题，能够进行高难度施工作业。最后，在前瞻性方面，伴随着社会科技的发展，现代科技与信息技术成果广泛地应用到了结构设计当中，电子计算机的精确测量、设计理念的全新应用、高科技施工技术的研究等等，这些技术与结构设计的完美结合，使得混凝土结构成为紧跟时代步伐的设计类型，将会得到更广的应用。
2、土木工程结构设计安全性以及经济性之间的关系
土木工程结构的设计目标是确保建筑主体可以满足使用要求并符合安全性需求。在经济发展的推动之下，建筑的经济性也在土木工程中占据了不可忽视的地位。所以，平衡二者进行设计是在市场经济发展中对建筑结构设计提出的新要求。
通过实践可知，没有经济性约束的设计会造成设计结果与预计投资限制之间的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算，从设计以及施工之中发现，提高结构安全性会增加成本，故安全性和经济性是相互矛盾的两个主体。当前的混凝土结构设计规范之中，主要是通过提高材料质量增加安全性能，而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下，综合经济性要求，设计者应对材料的性价比进行考量。衡量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下，经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据，在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中，衡量钢筋的经济性指标，使用具体的价格以及强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计之时可以使用高强度、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式，以此调整经济性与安全性之间的关系，综合考虑结构本身的形式从而选择较为协调的混凝土结构设计模式，可以得到较好的性价比。
3、重视土木工程结构设计中安全性与经济性的必要性
安全性是每一项建筑工程的前提，土木工程结构设计更不例外。保证建筑具有较高的安全性，首先是保证建筑物主体的各项使用功能正常运行，达到相关的安全标准。其次，建筑的安全性是每一位业主要求的关键条件，更是建筑企业能否立足于社会的根基。当然，建筑工程的安全性更是党和政府高度关注的核心问题。因此，确保土工工程结构设计的安全性能是至关重要的。
然而，在市场经济的大背景下，建筑企业面临严峻的竞争压力，优胜劣汰的规律导致建筑企业不得不重视建筑总体的经济性。如果在建筑工程设计中没有将经济性作为一个重要的考核标准，将会导致设计结果与项目投资成本之间出现巨大的差距。长期以来，混凝土是耐久性很好的材料，具有明显的安全性、可靠性，确保了工程结构的安全性，在获得较大的经济效益的同时，还赢得了强大的社会效益和企业形象。企业形象是巨大的无形资产，将会给企业带来更大的经济效益。一些建筑企业出现的安全事故发生率较高，事故就意味着生命的威胁，事故就意味着经济损失，所以，安全性是一切的基础。因此，保证建筑安全性是建筑企业赢得经济财富的前提，而经济能力的提高能够为建筑安全性提供坚实的物质基础，二者是建筑企业必不可少的关键因素，必须重视二者的发展，并协调二者相互促进。
4、结构设计安全性的提高
4.1、在设计的过程中，应当优选行业内优秀的设计单位进行设计。选择资质高且经验丰富的设计单位作为设计主体。这样的设计企业往往具备丰富的经验和先进的设计设备，同时专业人员的素质也相对较高。因此，在设计中可以很好的提高设计质量，可为了结构设计的安全性保驾护航。
4.2、在设计中应当对相应的设计理论进行完善和提高，即对一些概念性设计做比较深入的了解，并保持设计思路清晰。当前概念结构设计己经成为了保证结构安全性的主要设计思想。例如在对材料进行选择时，进行全面的安全性评价，同时利用精确的计算对概念设计进行验算，以获得较为稳妥的结构模式，提高建筑整体的安全性。
4.3、注重对设计文件的说明。设计文件的细节说明是指导施工人员进行施工操作的重要提示内容，因为施工人员的素质差异较大，设计者应当注重对这些说明的表述质量，既简单又准确。尤其是在较为复杂的设计中更应当对每一个环节具体设计思路和操作方法加以说明，以此保证在施工中结构的安全性与设计的安全预期方向一致。 4.3、在设计中做到全面准确。在设计中应当利用科学化、系统化的管理对整个结构设计项目进行细化，将设计的项目和内容进行细致划分，逐一对设计的子项目进行完善和审核，这是为了保证在设计中不遗漏任何项目和计算内容。设计事故多由设计中对某个项目或参数漏算而导致整结构的安全性下降，所以在设计中应当对整个过程进行细致而严格的管理、监控、审核，确保设计项目完整准确。
4.5、严格控制设计变更。工程结构设计是一项系统工程，其设计之间相互衔接，每个结构之间都有必然的相互关联，牵一发而动全身。某个结构因为施工条件限制而需要改变，其影响的不只是此结构的施工工艺和安全性能，更会影响到与之相互关联结构的性能。所以保证结构设计安全性的同時，应对施工中可能出现的问题认真分析，采用多方案思路，尽量提供柔性设计，适应现场的施工条件，既要减少变更也应适应某些变更，将影响范围控制在最小。
5、土木工程结构设计的经济性
5.1、加强结构设计经济性的管理
土木工程结构设计的经济性的落实和科学管理是密不可分的。土木工程项目可以通过招投标，能够全面详细地对工程的设计方案进行评比以及论证。站在管理的角度来说，工程的结构设计的经济性应该建立在安全性的基础之上，这二者的要求都得到了满足的前提下考虑诸如美观等的方案。如果复杂的因素较多，那么最好选择一个既经济又安全的设计方案，将工程没有必要的开支降到最低。
5.2、根据工程项目的具体情况进行工程项目的结构设计
虽然工程设计标准图得到了相关部门的认可，根据标准图来进行设计能够减少工作量，避免低级错误，但是毕竟每一个工程都有其各自的工程特点，如果所有的工程都使用一个设计模板，那么势必会忽略一些环节，或者增加一些没有必要的环节。对于一些小的工程项目，设计工作使用模板能够降低费用，而且工程施工人员熟悉，施工起来得心应手。对于一些大中型工程，由于这些工程的结构构件较大，数量较多，将小构件优化就会使工程造价降低。因此，土木工程结构设计工作人员应对压缩的工程项目进行核算，争取在保证结构设计安全性的基础上，实现经济效益。
5.3、减少安全积累
有的工程项目的结构设计需要考虑到很多参数，这些参数对工程的质量都起着重要的作用，但是一定要尽量减少多个参数设计下的安全积累，只有这样才能够降低工程事故的发生率。比如在进行钢筋混凝土结构构件的设计时，应该考虑到材料、尺寸、用量、布置以及截面形状等等。在同一个荷载之中，设计出的结果有所不同，然而应该在满足构造以及强度的相关要求。只有将这些条件都考虑进去，才可以进一步考虑构件的美观以及经济性问题。
5.4、注重大局利益
任何一个土木工程的建设都要求同其他单位建立一定的关系。每一个工程项目建设的参与单位应该有效配合，注重大局利益，才可以从根本上降低工程的建设成本。加强各参与方的合作，以大局为重不仅仅可以按时完成工程建设，而且还能够有效避免费用增加等问题。
6、结束语
随着社会经济的发展，土木工程建设得到了较快的发展，工程项目的数量逐渐地增多，同时出现的各种工程事故也在增加。结构设计是保证工程质量的关键，结构设计科学合理直接关系到工程项目的实用性，甚至关系着人民的生命财产安全。所以，为了不断提高工程的质量，给人民的生命财产安全提供保障，降低国家的经济损失，我们应该加强对工程结构设计的研究，不断提高结构设计的经济性和安全性。
参考文献：
[1]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息，2013，27：248.
[2]王忠伟.关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J].华章，2013，16：340.
[3]朱来庆，吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2012，05：215.