王建寧

摘 要：本文針對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合工程實(shí)例，在簡(jiǎn)要闡述重視土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性與經(jīng)濟(jì)性的必要性的基礎(chǔ)上，分析了我國(guó)目前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，并分別論述了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性保障措施和經(jīng)濟(jì)性保障措施。得出在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性和經(jīng)濟(jì)性是降低施工成本，保證施工質(zhì)量關(guān)鍵的結(jié)論，希望對(duì)相關(guān)單位有一定幫助。

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

中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（c）-0028-02

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)獲得了繁榮發(fā)展，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自身的優(yōu)點(diǎn)，促使其在建筑領(lǐng)域中占據(jù)非常重要的位置。大量工程實(shí)例表明，科學(xué)合理土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)降低施工成本有重要意義。我國(guó)對(duì)此方面的研究還有待進(jìn)一步深入，因此，文本基于工程實(shí)例，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性做了如下分析。

1 工程概述

某土木工程總建筑面積為2.54萬(wàn)m2，共8層，總高度為28.4m，各層層高為3.3m，室內(nèi)外的高度差為0.5mm，底層室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高為±0.000。該土木工程的耐久等級(jí)、耐火等級(jí)、防水等級(jí)均為二級(jí)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C25混凝土，鋼筋采用Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋，墻體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。

2 重視土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性與經(jīng)濟(jì)性的必要性

為充分發(fā)揮土木工程結(jié)構(gòu)特性和具體功能，就必須格外重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。其中安全性是各項(xiàng)建筑工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中均需要遵守的首要原則，也保證建筑工程使用安全性的主要途徑。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重視安全性，有利于保證建筑工程各項(xiàng)功能都能正常使用，確保建筑工程施工完成后，能達(dá)到相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也是黨和政府高度關(guān)注的問(wèn)題，因此，在具體設(shè)計(jì)中必須高度重視結(jié)構(gòu)的安全性能[1]。

長(zhǎng)久以來(lái)，混凝土是建筑工程施工中應(yīng)用的主要材料，具有韌性強(qiáng)、強(qiáng)度高、安全可靠的優(yōu)勢(shì)，能夠有效保證建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)還能提高企業(yè)社會(huì)效益和企業(yè)形象，從而提高施工企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。就該建筑工程而言，在設(shè)計(jì)過(guò)程中墻體結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)，混凝土等級(jí)選擇C20，縱向受力筋有計(jì)算確定分布鋼筋，當(dāng)墻體厚度在200mm以下時(shí)，要配置單層結(jié)構(gòu)，當(dāng)墻體厚度在200mm或者200mm以上時(shí)，要配雙層，墻體厚度不能低于160mm。

近年來(lái)，建筑施工安全事故頻繁發(fā)生，一旦安全事故，就勢(shì)必會(huì)對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅，同時(shí)還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，安全是一切的基礎(chǔ)，只有保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，才能幫助建筑企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益，而經(jīng)濟(jì)性則是提高土木工程結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)，因此，在具體設(shè)計(jì)中必須重視二者的發(fā)展，并進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。

3 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

3.1 安全性設(shè)計(jì)存在問(wèn)題

就我國(guó)目前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀而言，雖然很多設(shè)計(jì)單位認(rèn)識(shí)到安全的重要性，但在具體設(shè)計(jì)中也經(jīng)常出現(xiàn)一些偏差，因?yàn)?，在土木工程結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)中，需要充分考慮施工程的承載力和耐久性，需要大量的計(jì)算和理論分析，才能有效保證土木工程的安全性，任何一個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，都會(huì)對(duì)工程的安全性造成嚴(yán)重影響。

3.2 經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)存在缺陷

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)濟(jì)性和安全性同樣重要，如果發(fā)生經(jīng)濟(jì)缺陷，就會(huì)導(dǎo)致后期施工資金難以及時(shí)到位，從而影響建筑工程施工的進(jìn)度，甚至引發(fā)超預(yù)算等重大問(wèn)題，導(dǎo)致土木工程項(xiàng)目建設(shè)難以順利開(kāi)展[2]。此種經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，忽視了預(yù)算、工程造價(jià)的控制和管理，從而影響整個(gè)土木工程的施工效率和質(zhì)量。

4 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性保障措施

4.1 積極應(yīng)用BIM技術(shù)

傳統(tǒng)土木工程在設(shè)計(jì)中，比較側(cè)重于采取二維繪圖工具來(lái)繪制二維建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖紙，但存在很多弊端。而B(niǎo)IM技術(shù)則能有效解決傳統(tǒng)土木工程設(shè)計(jì)中存在的弊端，通過(guò)BIM技術(shù)可以搭建一個(gè)綜合性系統(tǒng)平臺(tái)，把該建筑工程信息全部匯集到一起，建成三維數(shù)字化建筑信息模型。從而把Sketchup、Rhino、Fromz的信息輸入到BIM核心建模中，有益于設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的工程項(xiàng)目信息模型，最大限度上保證土木工程各項(xiàng)信息的一致性和完整性，實(shí)現(xiàn)土木工程設(shè)計(jì)的智能化，大大降低土木工程設(shè)計(jì)的成本。

就該土木工程而言，施工信息比較大，且各大項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行信息交流的難度也大大增加，為保證項(xiàng)目施工能順利進(jìn)行，就需要把施工信息進(jìn)行匯總，以便進(jìn)行宏觀調(diào)控。因此，在該土木工程設(shè)計(jì)初期就引入BIM技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)各部分施工進(jìn)度規(guī)劃的合理，以便更好的控制施工成本。

4.2 切實(shí)做好結(jié)構(gòu)選型工作

結(jié)構(gòu)選型是確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)工作能有序開(kāi)展的關(guān)鍵，選型的成本，直接決定了土木工程建設(shè)的耐久度和安全性。因此，在土木工程結(jié)構(gòu)選型中，要注意兩點(diǎn)：建筑模數(shù)制，我國(guó)采用的建筑基本模數(shù)的數(shù)值規(guī)定為100mm，其符號(hào)為m，也就說(shuō)1m=100mm，整個(gè)建筑物和建筑部件的?；叽纾瑧?yīng)當(dāng)是基本模數(shù)的倍數(shù)。（2）土木工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的要求，土木工程的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要緊密的結(jié)合到一起，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮結(jié)構(gòu)的要求，就該建筑工程而言，各層層高為3.3m，室內(nèi)外的高度差為0.5mm，底層室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高為±0.000，在平面設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮變形縫的設(shè)置、符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求；并確定開(kāi)間和進(jìn)深時(shí)應(yīng)考慮柱網(wǎng)尺寸、主次梁的合理跨度等[3]。

5 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性保障措施

5.1 科學(xué)合理地應(yīng)用限額設(shè)計(jì)

就本土木工程而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保其具有較為理想的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，對(duì)應(yīng)用限額設(shè)計(jì)提出了更高要求。限額設(shè)計(jì)的主要目的是避免土木工程在后期施工中，發(fā)生超預(yù)算問(wèn)題，確保各項(xiàng)工序都能順利進(jìn)行。因此，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前要先對(duì)在工程預(yù)算進(jìn)展著重分析，充分了解和掌握本工程施工的資金投入情況，以提高限額設(shè)定的合理性。確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能體現(xiàn)出最為理想的經(jīng)濟(jì)性保障效果。

5.2 積極協(xié)調(diào)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)要求

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)濟(jì)性控制而言，要在保證土木工程施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，降低土木工程結(jié)構(gòu)施工成本。因此，在具體設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，既要求設(shè)計(jì)人員具有工程設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí)，也要具有成本控制方面的知識(shí)。在考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，還要充分考慮土木工程施工質(zhì)量、施工安全性、施工進(jìn)度等方面的內(nèi)容[4]。才能夠有效確保相應(yīng)經(jīng)濟(jì)性方面的控制和把關(guān)能夠較為理想，并落實(shí)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的落實(shí)效率。不會(huì)對(duì)土木工程項(xiàng)目應(yīng)用的安全性影響。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合工程實(shí)例，深入分析了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）為確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能發(fā)揮出理想的作用，就必須高度重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。（2）就土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性而言，要從設(shè)計(jì)規(guī)范、結(jié)構(gòu)選型、承載力計(jì)算3個(gè)方面入手，才能大限度上地提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和穩(wěn)定性。（3）就經(jīng)濟(jì)性方面而言，要從應(yīng)用限額設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)要求兩個(gè)方面入手，才能有效避免各類問(wèn)題和缺陷的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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