戴暉暉
摘 要:近年來,隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展以及土木工程建筑的不斷增多,人們開始對土木工程結構設計工作提出越來越高的要求。增強建筑安全性,提高建筑經(jīng)濟性是土木工程的最終目的,所以各建筑企業(yè)必須予以高度重視。本文簡要敘述了土木工程結構設計安全性與經(jīng)濟性之間的關系,對其在結構設計過程中存在的問題進行詳細分析,并針對問題提出有效性解決對策,以期為今后土木工程的建筑提供強有力參考依據(jù)。
關鍵詞:土木工程;結構設計;安全性;經(jīng)濟性
現(xiàn)階段,因土木工程結構設計不合理或施工管理不當而導致意外事故產(chǎn)生率越來越高,例如樓盤倒塌、橋梁塌陷、地鐵下陷等,給各建筑企業(yè)帶來許多不必要的經(jīng)濟損失。因此,各建筑企業(yè)必須在“工程質(zhì)量終身制”的前提下,加強土木工程的結構設計,只有這樣才能最大限度地提升其安全性與經(jīng)濟性,達到推動我國建筑業(yè)不斷向前發(fā)展的目的。
1.土木工程結構設計安全性與經(jīng)濟性之間的關系
在確保建筑主體的條件下,既能實現(xiàn)使用要求又能滿足安全需求是土木工程結構設計工作的主要目的。由于我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展過于迅猛,所以土木工程已把建筑經(jīng)濟性作為設計核心,從而忽略了結構設計的安全性[1]。針對這一情況,各建筑企業(yè)必須做好結構設計安全性與經(jīng)濟性之間的平衡工作,以降低生產(chǎn)成本,提高建筑安全性。
根據(jù)有關實踐結果表明,土木工程結構設計工作缺乏經(jīng)濟性約束,就會加大設計結果與投資限制之間的差距,例如在設計混凝土結構時,為了保證工程結構的穩(wěn)定性、安全性和可靠性,其設計與計算工作均按照有關規(guī)定的標準執(zhí)行,使得生產(chǎn)成本越來越高,也就是說安全性與經(jīng)濟性之間存在著相互排斥的矛盾關系。
2.土木工程結構設計過程中存在的問題
2.1缺乏牢固性
建筑物質(zhì)量取決于工程設計的整體牢固性,若工程設計牢固,那么局部有質(zhì)量問題,也不會對建筑物的安全性造成嚴重影響,這主要是因為局部質(zhì)量問題不會引起大面積塌陷,使得生命財產(chǎn)安全得以保障。因此,土木工程結構設計必須具備良好的冗余度與延展性,這樣不僅能夠提高建筑物的整體牢固性,還可以降低因自然災害或人為禍害造成的損失。
2.2缺乏規(guī)范性
從土木工程結構設計原理可知,其安全性與諸多因素有關,例如建筑結構的使用周期、最大承載力和牢固性等,這些因素均會對土木工程結構的安全性造成嚴重影響??偟膩碚f,我國土木工程結構設計工作缺乏規(guī)范性,且遠遠達不到發(fā)達國家的建筑水平。
2.3缺乏耐久性
由于我國氣候環(huán)境各不相同,所以土木工程結構設計的需求也各不一致。我國土地面積寬闊,氣候條件與地形條件復雜,地理環(huán)境差異大,有關法律很難針對氣候條件、地形條件和地理環(huán)境規(guī)定土木工程的結構設計工作,因而導致建筑物的耐久性不足[2]。
2.4缺乏抗震性
展開土木工程結構設計時,如果重柱設計的橫截面積較小,那么工程成本就會得到顯著降低,但在外來壓力的作用下,重柱極易出現(xiàn)損壞或開裂等情況,這不僅縮短了建筑物的使用周期,還降低了建筑物的安全性,使整個工程受到嚴重性威脅。
3.增強土木工程結構設計安全性的解決對策
3.1增強行業(yè)標準的規(guī)范性
目前,我國已制定了許多與土木工程安全性有關的法律法規(guī),并要求貫徹落實到實際工作中。在土木工程結構設計過程中,設計人員必須根據(jù)建筑設計規(guī)定的標準對整個工程進行合理設計,以徹底解決建筑工程的各項安全隱患,使整個建筑物的安全性與穩(wěn)固性得到良好保障。此外,如果施工單位發(fā)現(xiàn)設計圖紙存在不規(guī)范問題,就要立即停止施工,并將設計圖紙交予工程開發(fā)商,以便提出有效性解決對策。
3.2增強工作人員的安全意識
設計在土木工程建設中是至關重要的組成部分之一,所以設計人員一定要充分了解和掌握工程結構設計的精確性與復雜性,熟知其理論知識與操作技能,根據(jù)嚴謹?shù)墓ぷ魉悸穼⒗碚撝R與實踐經(jīng)驗有效結合起來,只有這樣才能確保建筑物的安全性[3]。同時,設計人員還要明確工程土質(zhì)狀況與地基狀況,通過總結、反思和經(jīng)驗積累來保障設計圖紙的準確性。
3.3增強地基結構設計
地基是土木工程建筑的核心,也是設計人員最重視的工作部分,其在很大程度上決定著工程的總體質(zhì)量,所以各建筑企業(yè)做好地基結構的設計工作。工程后期設計任務和結構安全均取決于地基設計,也就是說地基設計決定著后期設計任務與整個建筑結構的安全性。展開地基設計工作時,設計人員必須全方位考慮當?shù)氐刭|(zhì)、土層、水位、溫度、建筑功能與施工條件等各項因素,只有這樣才能確保地基安全,提高整體施工質(zhì)量。
3.4增強設計工作的全面性和準確性
在實際設計過程中,設計人員應采用科學化、系統(tǒng)化管理方式來細化整個土木工程的結構設計,也就是細致劃分設計項目與設計內(nèi)容,逐步完善與審核設計子項目,以確保設計項目與設計內(nèi)容的完整性、全面性。展開設計工作時,如果某個項目或參數(shù)被遺漏,那么整個工程的安全性就會不斷降低,所以各設計人員必須嚴格管理、監(jiān)控與審核整個設計過程,只有這樣才能保證結構設計的完整與準確。
4.提高土木工程結構設計的經(jīng)濟性
4.1控制管理成本
選擇設計部門時,采取公開招標方式,并嚴格遵循招標準則,確保整個招標過程做到公平、公正、公開;選擇設計方案時,綜合分析競標者提供的設計方案是否安全,滿足安全條件后,再擇優(yōu)選取經(jīng)濟性高的設計方案。通過上述措施,不僅能夠取得物美價廉的設計方案,還能夠有效降低生產(chǎn)成本,使建筑企業(yè)獲得最大化經(jīng)濟效益與社會效益。
4.2控制設計成本
在實際土木工程結構設計中,通常會采用標準圖來規(guī)范工程設計,降低設計人員的工作責任。標準圖雖然可以減少設計量,防止錯誤產(chǎn)生,加快結構設計進度,但會大大增加工程造價,這主要是因為設計人員大多依照相關的安全規(guī)范標準對工程標準圖形進行選擇,也就是說設計成本取決于標準高低[4]。針對這一情況,各建筑企業(yè)應積極鼓勵設計人員采用合理科學的設計思路與設計方法,將自身效用充分發(fā)揮出來,不要一味采用標準圖設計,只有這樣才能顯著降低生產(chǎn)成本,確保結構設計的安全性。
4.3控制內(nèi)部成本
準備施工前,一定要做好各部門間的協(xié)調(diào)工作,以便得到更多幫助和更準確的資料,最終達到降低生產(chǎn)成本的目的。土木工程結構設計除了與施工項目有關外,還與地質(zhì)勘查資料、地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)和檢驗檢測數(shù)據(jù)等多種輔助性資料有關,所以各部門之間必須團結合作,給設計人員提供大量準確性資料與數(shù)據(jù),幫助其提高結構設計的經(jīng)濟性。由于氣候環(huán)境、地形條件、地質(zhì)結構等各項因素不僅會影響到工程設計標準與安全需求,還會影響到其經(jīng)濟性與安全性,所以各部門一定要團結起來,只有這樣才能降低工程成本,提高工程整體質(zhì)量。
5.結束語
總而言之,展開土木工程結構設計時,必須嚴格遵循安全第一原則,并保證結構設計與施工作業(yè)的經(jīng)濟性,通過安全、經(jīng)濟來推動建筑企業(yè)不斷向前發(fā)展。在保證建筑物安全的情況下,設計人員一定要采取有效性措施降低工程造價成本,以減輕企業(yè)經(jīng)濟負擔。此外,建筑企業(yè)還要組織所有設計人員開展專業(yè)知識與操作技能的培訓活動,只有提高其對工程安全質(zhì)量的辨別能力,才能保證土木工程結構設計的安全性與經(jīng)濟性,進而取得最大化經(jīng)濟效益和社會效益,這對于建筑企業(yè)的健康、持久、穩(wěn)定發(fā)展來說具有至關重要的作用與意義。
參考文獻
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[3]鄒純純.淺析土木建筑工程結構的安全性與耐久性設計[J].黑龍江科技信息,2012,(13):236.
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