土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性探討獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性探討獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目逐漸增多，土木工程在其中扮演了非常重要的角色。安全性與經(jīng)濟(jì)性作為影響土木工程設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的兩個(gè)方面，直接影響著工程效益與質(zhì)量。從國(guó)內(nèi)土木工程發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看：經(jīng)常出現(xiàn)工程事故，讓建筑業(yè)不得不承擔(dān)經(jīng)濟(jì)損失。為了減小工程施工的爆發(fā)率，相關(guān)人員必須保障土木工程設(shè)計(jì)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。本文就土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性展開探討。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全性;經(jīng)濟(jì)性

引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)科技穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)，城市的現(xiàn)代化建設(shè)也加快了腳步，一座座高樓大廈拔地而起。土木工程項(xiàng)目也就成為了我們國(guó)家現(xiàn)階段工作的重點(diǎn)。雖然投入了極大的人力、物力、財(cái)力，但是工程的整體效果受到多方面因素的影響與制約，只要其中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了些許錯(cuò)誤，對(duì)全局都會(huì)產(chǎn)生致命的影響。尤其是土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，作為源頭一旦出錯(cuò)后面的努力也都是無(wú)用功，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)失誤并不僅僅是形象到工程質(zhì)量，更有可能對(duì)整個(gè)工程工作人員的生命安全造成影響。為了保證工作人員與周圍群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，保證工程質(zhì)量就必須做好源頭的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

1我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.1土木工程結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性不足

土木工程的建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到整棟建筑物的穩(wěn)定性與可靠性。但是建筑在使用過(guò)程中常常會(huì)存在局部的質(zhì)量性問(wèn)題，這些質(zhì)量問(wèn)題有時(shí)并不會(huì)對(duì)建筑的牢固性造成顯著影響，通常情況下也很少會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的大面積坍塌事故，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失也微乎其微。但是只要存在質(zhì)量缺陷，就勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致整體穩(wěn)固性的降低。由于土木工程結(jié)構(gòu)本身具備一定的延展性，因此只要提高對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)延展性設(shè)計(jì)的重視，設(shè)計(jì)一定的冗余度，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體穩(wěn)定性，才能使建筑在后期建設(shè)使用中不會(huì)產(chǎn)生太大問(wèn)題。

1.2工程結(jié)構(gòu)耐久性較差

建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的耐久性主要是指工程在受到一定的載荷力之后其所變現(xiàn)出來(lái)的耐久性，但是目前對(duì)各種影響因素還不是很明確。在對(duì)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要充分結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的具體變化規(guī)律進(jìn)行最為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，由于我國(guó)地域遼闊，各地氣候差異比較大，而且在工程建設(shè)方面又沒(méi)有明確的條款來(lái)進(jìn)行約束和管理，所以造成了工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作不夠規(guī)范現(xiàn)象的發(fā)生。

2提高建筑工程安全性的策略

2.1做好建筑管理

在土木施工中，管理人員對(duì)于設(shè)計(jì)單位的篩選，需要從實(shí)力基礎(chǔ)、施工質(zhì)量、管理制度進(jìn)行綜合考慮。優(yōu)先選用經(jīng)驗(yàn)豐富、設(shè)備先進(jìn)，在管理方面高效、科學(xué)的，設(shè)計(jì)師擁有良好綜合素養(yǎng)的設(shè)計(jì)單位，這種選擇不僅能保障設(shè)計(jì)質(zhì)量，也是對(duì)土木工程師設(shè)計(jì)安全的推進(jìn)。

2.2深化土木工程結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)

第一進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。首先，剪力墻結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循對(duì)稱原則，墻面結(jié)構(gòu)的承重力與質(zhì)量中心點(diǎn)要完全重合，既要保證受力均勻，同時(shí)又要避免墻體歪斜。剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)采取內(nèi)外結(jié)構(gòu)形式，兩面對(duì)其拉直，除非必要否則應(yīng)避免采用單面墻結(jié)構(gòu)，從而防止墻體在遭遇地震等自然災(zāi)害時(shí)，因自身剛性不足而倒塌。需要注意的是，剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)注意控制剪力墻之間的距離，強(qiáng)化其抗側(cè)力性能，并擴(kuò)展剪力墻的空間延展性。其次，要根據(jù)不同級(jí)別、不同類型的剪力墻剛度，來(lái)進(jìn)行邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)。一般情況下，剪力墻邊緣構(gòu)件大體分為有約束以及無(wú)約束兩類，有約束邊緣構(gòu)件的截面承重力要比無(wú)約束邊緣構(gòu)件超出近一倍，且極限樓層位移角也多了一倍。第二，進(jìn)行鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)。在土木工程建設(shè)項(xiàng)目中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以最大限度的承受外力。因此，在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，首先要充分考慮混凝土自身的配比與調(diào)制，通過(guò)精確計(jì)算構(gòu)件截面的承載力，嚴(yán)格將裂縫控制在合理范圍內(nèi)，并適當(dāng)增加混凝土強(qiáng)度，提高構(gòu)件本身的耐久性。其次，為確保混凝土的工作性能，在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，還需要注意防滲能力的設(shè)計(jì)，在澆筑堆砌混凝土?xí)r，要注意養(yǎng)護(hù)的方式方法，盡量減少或避免裂縫的產(chǎn)生。另外，還需結(jié)合土木工程項(xiàng)目的實(shí)際要求，設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)框架，重點(diǎn)考慮關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)形式，使得所有混凝土構(gòu)件能夠協(xié)同受力，最大限度的提高結(jié)構(gòu)的整體性能。

2.3定期全面安全檢測(cè)土木工程

針對(duì)土木工程的企業(yè)來(lái)講，項(xiàng)目的安全性具備非常重要的價(jià)值，因而，設(shè)計(jì)安全要受到極大的關(guān)注，不可小視，隨時(shí)隨地都要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督。在這其中，要建立有關(guān)安全監(jiān)督管理制度，提高監(jiān)管水平，完善設(shè)計(jì)安全制度，把責(zé)任落實(shí)到位，真正做到責(zé)任到人。另外，通過(guò)建立起科學(xué)的獎(jiǎng)懲制度來(lái)激勵(lì)設(shè)計(jì)人員提高設(shè)計(jì)水平，利用先進(jìn)的技術(shù)，提高項(xiàng)目安全水平。

3提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的策略

3.1有效進(jìn)行成本管控

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)學(xué)控制首先應(yīng)當(dāng)從有效進(jìn)行成本管控著手。對(duì)于工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，成本管控最重要的一個(gè)構(gòu)成內(nèi)容就是對(duì)于招投標(biāo)的合理展開與控制，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)學(xué)的控制可以充分從這一點(diǎn)出發(fā)。和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的招投標(biāo)項(xiàng)目較為繁多，只有在每一個(gè)采購(gòu)方向上都合理進(jìn)行成本控制，嚴(yán)格實(shí)施項(xiàng)目預(yù)算，并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞竭M(jìn)行招投標(biāo)工作，這樣才能夠找到優(yōu)質(zhì)的合作方，獲取良好的建筑原材料和設(shè)備。這不僅是項(xiàng)目質(zhì)量的有效保障，這也是合理進(jìn)行成本預(yù)算的控制，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的造價(jià)得到良好控制的過(guò)程。

3.2選取標(biāo)準(zhǔn)圖

在土木工程設(shè)計(jì)期間，招標(biāo)單位選取施工標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)從自身的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)與設(shè)計(jì)規(guī)范等方面著手。工程圖能從源頭上減少失誤與成本浪費(fèi)，通過(guò)審核設(shè)計(jì)圖紙從源頭上減少工作量，所以失誤能有效避免。因?yàn)檫@種圖紙?jiān)O(shè)計(jì)相對(duì)較小，只適合規(guī)模較小的施工，對(duì)于小規(guī)模施工具有很好的促進(jìn)功能，并且兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。如果遇到設(shè)計(jì)復(fù)雜、規(guī)模偏大、工期很長(zhǎng)的工程，若繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)圖，勢(shì)必會(huì)加大成本投入，外加標(biāo)準(zhǔn)圖更偏向保守的設(shè)計(jì)風(fēng)格，對(duì)于長(zhǎng)期工程，很容易和時(shí)代發(fā)展脫軌。對(duì)此，在標(biāo)準(zhǔn)圖選用中，必須結(jié)合實(shí)情，綜合考慮。

3.3加強(qiáng)和相關(guān)部門的溝通合作

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不單純是設(shè)計(jì)單位的工作，高品質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的產(chǎn)生和設(shè)計(jì)方案的有效實(shí)施，作為多部門緊密協(xié)調(diào)配合的成果。然而控制土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性時(shí)一定要增強(qiáng)部門之間的緊密溝通與合作。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行前一定要充分的配合成本預(yù)決算部門，嚴(yán)格根據(jù)成本計(jì)劃實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念，如此一來(lái)真正實(shí)現(xiàn)成本控制。完成土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，后續(xù)的施工工作也需要多部門協(xié)調(diào)配合，設(shè)計(jì)者要與施工管理人員一起探究怎樣行之有效的實(shí)施設(shè)計(jì)方案。這樣可以良好的解決設(shè)計(jì)理念在現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)部門之間的緊密溝通合作來(lái)一同展開成本管控，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

3.4科學(xué)合理地應(yīng)用限額設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今人們對(duì)建設(shè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性提出了越來(lái)越高的要求，也就是對(duì)工程的限額設(shè)計(jì)具有更加嚴(yán)格的要求，其主要目的就是可以更好地避免在后期建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)超預(yù)算現(xiàn)象，從而更好地保證了工程各項(xiàng)施工工序的順利開展。這就要求在對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，工作人員一定要充分了解和掌握工程施工資金的投入情況，只有這樣才能更好地保證限額設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，進(jìn)一步保證工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)語(yǔ)

在