王建宁
摘 要：本文针对土木工程结构設计中的安全性与经济性，结合工程实例，在简要阐述重视土木工程结构设计中安全性与经济性的必要性的基础上，分析了我国目前土木工程结构设计的现状，并分别论述了土木工程结构设计安全性保障措施和经济性保障措施。得出在土木工程结构设计中安全性和经济性是降低施工成本，保证施工质量关键的结论，希望对相关单位有一定帮助。
关键词：土木工程 结构设计 安全性 经济性
中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（c）-0028-02
近年来，我国社会经济快速发展，建筑行业作为我国国民经济的支柱产业获得了繁荣发展，土木工程结构设计自身的优点，促使其在建筑领域中占据非常重要的位置。大量工程实例表明，科学合理土木工程结构设计，对降低施工成本有重要意义。我国对此方面的研究还有待进一步深入，因此，文本基于工程实例，对土木工程结构设计中的安全性与经济性做了如下分析。
1 工程概述
某土木工程总建筑面积为2.54万m2，共8层，总高度为28.4m，各层层高为3.3m，室内外的高度差为0.5mm，底层室内设计标高为±0.000。该土木工程的耐久等级、耐火等级、防水等级均为二级。混凝土强度等级为C25混凝土，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，墙体结构为框架剪力墙结构。
2 重视土木工程结构设计中安全性与经济性的必要性
为充分发挥土木工程结构特性和具体功能，就必须格外重视结构设计的安全性和经济性。其中安全性是各项建筑工程在结构设计中均需要遵守的首要原则，也保证建筑工程使用安全性的主要途径。在土木工程结构设计中重视安全性，有利于保证建筑工程各项功能都能正常使用，确保建筑工程施工完成后，能达到相应的安全标准。同时也是党和政府高度关注的问题，因此，在具体设计中必须高度重视结构的安全性能[1]。
长久以来，混凝土是建筑工程施工中应用的主要材料，具有韧性强、强度高、安全可靠的优势，能够有效保证建筑工程结构的安全性、经济利益，同时还能提高企业社会效益和企业形象，从而提高施工企业的核心竞争力。就该建筑工程而言，在设计过程中墙体结构剪力墙结构，混凝土等级选择C20，纵向受力筋有计算确定分布钢筋，当墙体厚度在200mm以下时，要配置单层结构，当墙体厚度在200mm或者200mm以上时，要配双层，墙体厚度不能低于160mm。
近年来，建筑施工安全事故频繁发生，一旦安全事故，就势必会对生命、财产构成威胁，同时还会造成巨大的经济损失。因此，安全是一切的基础，只有保证土木工程结构设计的安全性，才能帮助建筑企业获得更多的经济利益和社会效益，而经济性则是提高土木工程结构安全性的基础，因此，在具体设计中必须重视二者的发展，并进行协调处理。
3 土木工程结构设计现状分析
3.1 安全性设计存在问题
就我国目前土木工程结构设计的应用现状而言，虽然很多设计单位认识到安全的重要性，但在具体设计中也经常出现一些偏差，因为，在土木工程结构安全性设计中，需要充分考虑施工程的承载力和耐久性，需要大量的计算和理论分析，才能有效保证土木工程的安全性，任何一个细小的环节出现质量问题，都会对工程的安全性造成严重影响。
3.2 经济性设计存在缺陷
土木工程结构设计中，经济性和安全性同样重要，如果发生经济缺陷，就会导致后期施工资金难以及时到位，从而影响建筑工程施工的进度，甚至引发超预算等重大问题，导致土木工程项目建设难以顺利开展[2]。此种经济性的设计缺陷问题出现的主要原因是在结构设计中，忽视了预算、工程造价的控制和管理，从而影响整个土木工程的施工效率和质量。
4 土木工程结构设计安全性保障措施
4.1 积极应用BIM技术
传统土木工程在设计中，比较侧重于采取二维绘图工具来绘制二维建筑结构施工设计图纸，但存在很多弊端。而BIM技术则能有效解决传统土木工程设计中存在的弊端，通过BIM技术可以搭建一个综合性系统平台，把该建筑工程信息全部汇集到一起，建成三维数字化建筑信息模型。从而把Sketchup、Rhino、Fromz的信息输入到BIM核心建模中，有益于设计出一个完整的工程项目信息模型，最大限度上保证土木工程各项信息的一致性和完整性，实现土木工程设计的智能化，大大降低土木工程设计的成本。
就该土木工程而言，施工信息比较大，且各大项目团队之间进行信息交流的难度也大大增加，为保证项目施工能顺利进行，就需要把施工信息进行汇总，以便进行宏观调控。因此，在该土木工程设计初期就引入BIM技术，可实现各部分施工进度规划的合理，以便更好的控制施工成本。
4.2 切实做好结构选型工作
结构选型是确保土木工程结构设计相关工作能有序开展的关键，选型的成本，直接决定了土木工程建设的耐久度和安全性。因此，在土木工程结构选型中，要注意两点：建筑模数制，我国采用的建筑基本模数的数值规定为100mm，其符号为m，也就说1m=100mm，整个建筑物和建筑部件的模化尺寸，应当是基本模数的倍数。（2）土木工程设计结构的要求，土木工程的建筑设计和结构设计要紧密的结合到一起，在建筑设计时要充分考虑结构的要求，就该建筑工程而言，各层层高为3.3m，室内外的高度差为0.5mm，底层室内设计标高为±0.000，在平面设计时，要充分考虑变形缝的设置、符合抗震概念设计的要求；并确定开间和进深时应考虑柱网尺寸、主次梁的合理跨度等[3]。
5 土木工程结构设计经济性保障措施
5.1 科学合理地应用限额设计
就本土木工程而言，在结构设计确保其具有较为理想的经济优势，对应用限额设计提出了更高要求。限额设计的主要目的是避免土木工程在后期施工中，发生超预算问题，确保各项工序都能顺利进行。因此，在土木工程结构设计前要先对在工程预算进展着重分析，充分了解和掌握本工程施工的资金投入情况，以提高限额设定的合理性。确保土木工程结构设计能体现出最为理想的经济性保障效果。
5.2 积极协调各个阶段的设计要求
在土木工程结构设计中经济性控制而言，要在保证土木工程施工质量和施工进度的基础上，降低土木工程结构施工成本。因此，在具体设计中对设计人员的综合素质提出了更高的要求，既要求设计人员具有工程设计方面的专业知识，也要具有成本控制方面的知识。在考虑结构设计经济性的同时，还要充分考虑土木工程施工质量、施工安全性、施工进度等方面的内容[4]。才能够有效确保相应经济性方面的控制和把关能够较为理想，并落实提高结构设计的落实效率。不会对土木工程项目应用的安全性影响。
6 结语
综上所述，本文结合工程实例，深入分析了土木工程结构设计中的安全性与经济性，得出以下几点结论：（1）为确保土木工程结构设计能发挥出理想的作用，就必须高度重视结构设计的安全性和经济性。（2）就土木工程结构设计的安全性而言，要从设计规范、结构选型、承载力计算3个方面入手，才能大限度上地提高结构设计的安全性和稳定性。（3）就经济性方面而言，要从应用限额设计、协调各个阶段的设计要求两个方面入手，才能有效避免各类问题和缺陷的发生。
参考文献
[1]金巍.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技展望，2017（24）：260.
[2]牛田新.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].现代经济信息，2017（12）：346.
[3]苗慧.浅谈土木工程结构设计中的安全性和经济性[J].黑龙江科技信息，2017（16）：247.
[4]张凯.针对土木工程结构领域中的安全性和经济性因素展开分析[J].城市建设理论研究：电子版，2017（14）：219.
