何一尘 毛婷 李鹏 贾毅
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摘要：在建筑结构设计阶段，必须秉持设计优化的理念，才能确保工作的顺利进行，既可以确保房屋具备高质量，还能切实提升房屋安全性与美观度。为了优化结构设计阶段，达到提升建筑结构质量水平的目的，必须切实分析设计状况，采取安全、先进的技术，为优化升级设计工作提供帮助。基于此，本篇文章对土木工程结构设计的安全性与经济性进行研究，以供参考。
关键词：土木工程；结构设计；安全性与经济性；探讨
引言
随着社会快速发展和社会进步的推进，建筑行业也在不断的发展和创新。在最近几年中，国内建筑业与国外建筑业积极互通，不断引入先进的技术和设备用于国内工程当中，再加上建筑行业一直本着不断推陈出新的态度和理念，所以与农业、制造业等行业相比发展尤为快速;但就房屋建筑工程中的结构设计问题来看，还是存在一些问题，针对房屋建筑工程在结构设计中所存在的几点问题，需要因地制宜的进行分析解决，减少问题出现的几率，提升整体建筑的工程质量。
1土木工程建筑结构设计的主要内容
土木工程建筑结构的设计中应重点考虑以下两方面内容。（1）专项设计项目及具体流程。结构、给排水、电气等均是不容忽视的设计内容，在各专项设计中均要以安全可靠性和功能稳定性为基本目标，在此基础上提高环保效益和经济效益。为保证整体设计方案的可行性，需要按照方案的设计、结构的分析、构件的设计、图纸的绘制等一系列流程有序展开设计工作。（2）结构设计要求。各结构构件均要具有足够的承载能力，能够在建筑使用过程中发挥出承载的作用，为满足此方面的要求，在设计时需计算疲劳强度，保证该值的合理性。此外，建筑是集多部分结构于一体的完整体系，因此需要协调好结构间的关系，形成合适的结构组合方式，保证建筑的安全和质量。
2结构设计的重要性
安全性是建筑工程最基本的使用性能，而结构的可靠性则是保证建筑安全性的基石。结构设计是整个建筑设计中的基础，是一个建筑拔地而起的骨架。想要建筑结构设计的质量得到保证并实现设计的合理性，就需要掌握在设计过程中必须要注意的要点，首先结构所使用的建材必须要质量过关，能保证部件承受能力达到极限的状态下依然能够承受短期的技术载重，譬如担任承重作用的构建进行反复的实验，如果多个结构一起发生不同的效应，就要根据结构的不同验算出不同作用所产生的效应，并思考最不利的组合效应，还有建筑质量的抗震效果是建筑质量首要考虑到的，针对不同地区以及特殊地区的地形、地震所发生的可能性，来选择最适合、最可靠的结构设计组合和计算精确度。考虑到最不利因素组合的结构设计才能保证建筑屹立不倒，才能保证适用性、可靠性、美观性有骨可依。
3强化土木工程结构设计安全性与经济性的举措
3.1设计完善与规划
在进行土木工程设计和建设的过程中，会涉及到众多的安全性的参数指标和各种数据信息等内容。为此，相关的工作人员需要对其进行严格的把控。结合具体的工作需求，选择合适的行业标准，对其进行合理化的限制。同时，还需要充分的考虑到结构设计的合理化对其所产生的影响，尽量的避免不必要矛盾和冲突的发生。在此过程中，着重的考虑到结构工程整体的安全性方面所产生的影响，尽量的避免安全隐患的存在，从而在最大的程度上提升整体设计的安全性。在工程结构设计中，企业和相关的单位要对工作人员进行不断的培训，提高专业能力。
3.2重视建筑结构布置的规则性
通常情况下，建筑物平面不规则现象是影响建筑结构抗震性能的主要因素，例如，建筑物凹口过大或突出过于明显的问题均会直接对建筑物的抗震性能造成影响。对此，应加强对于建筑结构布置规则性的重视，在合理解决建筑结构协调性问题的基础上保障建筑物的抗震能力。一方面，可采用弹性或刚性模型更换原有建筑物楼板，即借助刚性较好的楼板以提高建筑结构的承载性能；另一方面，若建筑物整体结构相对简单，一般可采用弹性较好的楼板进行设计，不仅能降低建筑工程的整体设计难度，同时也能进一步提升建筑工程的结构稳定性。此外，在必要情况下，应对建筑结构进行弹塑性分析，即通过模拟建筑物于地震灾害环境下的受力变形情况来确保其抗震设计合理性，进而保障抗震设计与建筑物整体结构设计相符。其中，当建筑物整体结构较为简单时，一般需整体采用弹性较好的楼板，其目的在于减少工程的计算量，提升抗震设计的精确性和有效性。
3.3严格控制成本
在土木工程经济方面的管理时，需要充分的考虑到成本方面的影响，在工程的招标初期，就需要结合安全性和经济各方面的因素进行综合性的考虑，从而在最大的程度上提高整体工程的建设质量。比如：在工程前期设计工作时，要求相关的工作人员对于工程中所涉及到的各种材料、设备和机械等进行严格的规划，其使用的规格、型号和相关的参数等进行明确，防止工程中一些不必要的成本的支出，综合更好的把控工程的成本提升其经济效益。其中在框架和剪力墙等结构进行设计的过程中，也需要充分的考虑到经济方面的因素。现在的新设计的时候需要充分的考虑到时代的发展变化对其所产生的影响，在发展过程中，需要结合现代化的设计技术和方法等不断的改善，从而更好的提升企业的经济效益。结合一些现代化新型建筑材料的优势，对其进行优化升级，降低其对环境的影响。
3.4基本结构的设计优化
对于整个房屋结构，基本结构非常重要。如果房屋的基本结构有问题，则不能保证整个房屋的质量和性能。因此，在优化建筑结构设计时，必须充分考虑基础结构的优化。优化时，有必要全面考虑房屋的整体结构，通过比较和选择，然后制定合理的最优解决方案。基本结构通常包括单个基础、条形、筏形、桩基等。设计人员在设计和优化它们时必须充分考虑这些基本结构，以更好地实现基本结构的优化。
3.5对钢结构构件和节点进行科学设计，合理选择钢材
钢结构的构件、节点的稳定性影响着钢结构的整体稳定性，所以，首先要对局部构件截面进行科学的计算，尤其是支撑柱和钢梁，充分考虑钢材的弹性和柔性，例如，对梁腹板抗剪净截面强度进行反复验证、对大跨度钢梁的变形度和承载力度进行反复计算；其次，对栓接构件的螺栓进行科学设计，不仅要选用高强度螺栓，还要科学选用扭剪类型、摩擦类型的螺栓；最后，对焊缝所需要承受的力度和所具有的强度进行科学计算，合理地设计焊缝的长度、宽度等。钢材具有可塑性强、强度高、韧性好等优良的性能，同时施工相对简单、工期短、安全系数高。但是，由于钢材制作厂家整体水平参差不齐，其质量差异性较大，在建筑工程钢结构设计时，要结合建筑强度标准选择恰当的钢材。
结束语
保证土木工程的安全性可靠性和施工的高效性对于土木工程来说是最为重要的，因此在结构设计上要保证设计的可靠性，在施工管理上要用高素质人才，将管理理念和施工技术完美结合起来，才能做到保证施工时的经济性和安全性。因此，我们在工程中，要做好工程管理和结构设计以确保施工的高效性和安全性，进而保证建筑工程的施工质量。
参考文献
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