土木工程结构设计的安全性与经济性论文

土木工程结构设计的安全性与经济性论文（共14篇）

篇1：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

引言

随着科技的腾飞和社会的进步，土木工程也迎来了发展的春天。土木工程和人们的生活息息相关，不仅为人们提供安全舒适的建筑设施，还为国家的富强提供坚实的基础。但是在具体设计环节，土木工程还存在一些问题，往往导致工程质量下降，经济效益低迷。

1土木工程结构设计的现状

综合考虑目前土木工程结构设计的情况，不难发现，在整体规范上面，有了明显的进步，可以很好地为设计人员提供科学的依据。但是由于设计人员的水平和素质参差不齐，加上设计手段往往不尽人意，这就经常导致结构设计出现不合理的问题，对最终的建设效果造成不良影响。主要表现在以下两方面：(1)结构设计安全性方面的问题。试想土木工程结构的安全存在问题，势必会使整个建筑存在较大的安全隐患，影响建筑的功能效果。在具体的结构设计中，往往因为一些微小的偏差，导致建筑承载力和耐久性出现问题，加上工程细节被忽视，导致安全可靠性差。(2)结构设计经济性方面的问题。作为土木工程结构设计的重点，经济性设计上如果出现缺陷，会直接对工程的施工造成恶劣影响，不仅延长施工时间，严重者还导致工程停滞不前，陷入泥淖。因为一旦资金使用情况超出预算，会为整个工程带来很大的困难，导致工程效益低下。

篇2：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

提高土木工程结构设计安全性的前提是完善和明确设计规范，只有充分了解和掌握土木工程结构的具体规定和标准，才能够有的放矢，根据具体规范进行设计，保证结构的科学性。值得注意的是，土木工程结构设计的规范尽量要全面，最好涉及到各种问题和隐患，比如一些参数和指标，要严格把关，避免出现冲突和矛盾，做好安全保障。

2.2选择合理材料

施工材料的.选择对于结构设计工作也有很重要的影响，因为不同材料的强度有很大差别。为了提高结构设计的安全性，就需要对材料进行区分，选择那些强度较高，能够在实际使用中达到理想效果的材料。有鉴于此，土木工程的采购人员应该事先做好调查和取样工作，能够充分了解不同材料的强度特点，确保能够达到结构承载力的要求。尤其是建筑要保证抗震性能良好时，选择的材料不仅要高强度，还需要根据偏压柱、受弯梁和构件的承载力情况进行适当的系数调整[1]。

2.3定期进行检查

毋庸置疑，土木工程结构设计的安全关乎整个工程的质量，所以必须定期进行安全检查工作。可以通过完善相应的监督机制，加强检查力度，对施工人员进行奖惩等，多措并举，提高结构设计的安全性。检查的重点是施工人员，检查的主体是监督人员，所以人员的素质和能力对于结构设计的安全性有着直接的影响，建筑单位要注意加强人员的培训和指导，建设一批高素质的人员队伍，更有利于检查工作的开展。

2.4加强耐久设计

篇3：工程结构设计中的安全性与经济性

1 目前工程结构存在的一些问题

1.1 工程设计中缺乏牢固性

工程建筑在使用过程中虽然表面上看不出什么问题, 但是实际运用还是会遇见很多问题, “杭州地铁工地坍塌事故、广州隧道工程塌方事故、黑龙江鹤岗市煤矿透水事故”等等, 这些事故的发生有自然原因、人为原因, 究其根本工程开发设计结构也有一定的问题。工程结构不够牢固, 安全性不够, 工人每天在危险的环境下作业, 安全成为了很大的问题。一个好的工程结构是整个工程的生命线, 在设计过程中, 设计者需要考虑整个工程自身的冗余度和较好的延展性[1]。

1.2 我国部分结构设计中不够安全

从整个工程的整体结构来看, 安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素, 其中包括, 建筑本身最大的承载力、建筑的耐久性、结构的稳定性等, 都是直接影响到建筑结构的主要原因。但是, 我国的工程设计工作在安全性方面还是有很多不足和关键问题, 设计理论的权威性不足, 相对于国外的工程建筑来说我国的工程建筑相对来说还是不够规范, 建筑过程中还是存在很大的问题, 导致工程在使用过程中出现坍塌、透水等问题。

1.3 工程结构整体的耐久性不够

当前我国工程结构的另一问题就是耐久性不够。在工程施工中, 如果工期较长问题会越显著, 可能会因四季气候的变化而产生问题, 或者是因为自然环境发生变化而产生问题, 都有可能影响工程的耐久性。工程建筑设计的过程中, 设计者应该根据近几年自然变化的相关数据和四季气候变化等因素做出相关考虑, 因为我国相关建筑条例并没有涉及这方面做出要求, 所以, 很多设计者也忽略了工程设计中考虑工程施工中的耐久性方面[2]。

2 如何提高工程的安全性

2.1 从人员本身考虑整体结构的安全性

在建筑设计过程中, 首先要考虑的就是设计结构本身的安全性。建筑施工过程中, 相关的建筑人员, 尽量选择实力强、经验丰富的施工人员, 以及质量有保障的建筑单位, 在设备方面能使用先进的设备, 有优质的管理手段, 管理人员考虑全面, 工作素质较高。选取这种建筑单位可以从根本上提高整体工程的质量, 在安全性方面起到了保障的作用[3]。

2.2 建筑的设计理论加以完善和增强

在建筑设计方面, 最重要的是结构设计, 首先需要对设计的理论加以完善和增强, 对于设计工作中的某些重要的概念型结构有一个较深的理解, 并且在此基础上具备比较完善和清晰的整体设计思路。在构想结构概念时就要保障建筑结构的安全性。

2.3 重视建筑结构文件说明

建筑的设计文件说明了整个结构整体的操作说明和指示, 相应的结构工作人员需要对整个工程的工程说明书进行详细的分析和理解。设计者对说明书的理解编写要简明扼要, 不能过于复杂。这样才能使得专业素质存在差异的工作人员进行充分的理解, 避免理解有误造成的差错。尤其是其中比较复杂或重要的工程设计, 更是要标注的详尽易懂。以此来保证安全性能在设计中和实践中的统一性[4]。

3 提升工程结构的经济性

3.1 整体工程的建筑成本

很多建筑工程在设计招标时就已经有了其具体的规则, 以确保招标工作公平、公正、公开, 在工程安全的经济性、安全性的基础上, 招标者会优先考虑其中招标公司的工程结构的综合性, 要遵循择优录取的态度, 严厉禁止拉关系、走后门等现象的出现。通过多方面考虑构建综合性能高的工程建筑施工公司, 既可以保障工程顺利进行, 还可以在经济、安全等方面提供根本保证, 最大程度上为项目节约成本, 减轻负担。

3.2 选择合理的设计图

在工程结构设计的过程中, 应主要确保其设计的规范性, 主要负责双方都可以将风险降低, 选取优质的结构设计图, 在施工过程中避免了很多不必要的事故的发生。设计标准图适用于小型的建筑工程中, 对建筑工程的施工进度有很大的帮助。而大型的工程中需要根据多方面考虑设计只适用于该工程的设计图。这样安全性能会大大提升, 而经济性、耐久性也会有一定的保障。以中油辽河工程有限公司结构工程所为例, 曾获国家多项奖项, 在石油、化工、天然气等工程中积累了丰富的经验, 是国家甲级勘察设计单位, 技术先进, 设计合理。在设计中达到标准, 在施工中才会有发展和进步[5]。

4 结语

对于工程结构设计中安全性应该占第一位, 设计者应保持着负责任的态度在工程设计中认真仔细的考虑, 在保证安全性的基础上, 思路灵活的为企业考虑经济性。在设计完成后做一份详细的综合评定, 只有达到了安全性和经济性两方面, 才有利于工程日后的长久发展。

摘要：当前资源开采工程建设设计中, 其结构设计工作中的安全性与经济性尤为重要, 一个好的工程结构决定了这个工程是不是一个值得信任的工程, 在建造工程建筑前, 设计方面要考虑众多问题, 要从设计结构的稳固性能、规范性、安全性、持久性、经济性等方面进行考虑。要求设计人员细心、灵活、多方面的考虑问题, 从而保证工程的综合指数高, 保证国家利益的同时也能保证企业、员工的利益。

篇4：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

【关键词】土木工程；结构设计；经济性；安全性

【中图分类号】S611

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0148-01

对土木工程结构设计而言，建筑的安全性是必须要保证的，但是随着经济的发展，建筑的经济性也不容小觑。也就要求结构设计人员在结构设计的过程中，要更加的考虑其经济性，以平衡建筑的安全与经济。基于此，下文中笔者将从安全性和经济性两个方面，对现代土木工程的结构设计的有关问题进行分析。

一、土木工程结构设计的安全全性

所谓安全性，就是在土木工程的结构设计的过程中，对土木工程的使用质量和工人的操作安全进行的设计，也就是设计方案要能够满足工程的实际使用需要，并能够避免由于质量问题导致的安全事故，下文中笔者将从设计团队、设计计算、监督管理等几个方面进行阐述。

（一）加强工程结构设计团队的管理

土木工程的结构设计的安全性很大程度上取决于设计团队的选择，也就是说有关工程单位应该加强对设计单位的筛选和聘用，要选择具有相关的设计从业资格和经验的设计团队。设计人员的专业素质和设计理念很大程度上影响着土木工程的设计结果。另外，还要加强对有关设计单位的内部管理的重视，即设计团队的内部协作机制是否合理等等。

（二）设计单位要提高设计水平

土木工程是在不断的发展和变化的，随着人们对其需求的不同，其结构设计也应该不断的发生变化，所以将土木工程的设计停留在一个阶段是无法满足新型的工程设计需要的。基于此，有关的工程设计人员应该不断的完善自身的知识结构和技能、经验，以此来不断的提高自身的设计水平，另外还要关注土木工程的设计发展的最新动向，并结合工程的实际情况，选择最为合适的设计方案。

（三）设计中全面考虑工程状况

一般来说，在土木工程的结构计算过程中，执行的相关标准都要符合有关规定，但是在实践中还经常会出现工程的质量问题，引发的事故，导致这种现象的原因是由于在工程的设计和计算的过程中，对一些个别项目的遗漏。因此，有关部门应该加强对土木工程的设计计算的管理，并对其进行反复的验算，保证其合理性，避免由此导致的安全事故的发生。不久前由长春的某设计院设计的一座大桥，就出现了此类问题，表现为在工程的施工未完成的情况下便产生了裂缝，经过认真的调查和分析发现，是由于计算时遗漏了对宽度的数据的考虑。

（四）要对设计文件上的内容做详细的说明

也就是说要对设计文件中的设计内容进行详细的分析和阐述，避免由于理解和描述错误导致的施工质量问题。由于在土木工程的施工过程中，会涉及到大量的施工人员的合作，而在这些施工人员中，专业素质和知识技能都存在着很大的差异，所以为了使施工人员都能够很好的理解土木工程的结构设计方案，应该在设计描述时尽量做详细的说明和阐述，尤其是对于一些重要的施工部位和环节，如果不充分的写好相关的信息，将会引发严重的质量问题和安全问题。

（五）全程监控施工。

即在土木工程的施工过程中，设计人员和设计单位应该对施工的进度和具体的环节的实施情况，做认真的监督。只有这样才能保证施工设计方案的落实与最初的设计初衷相符，避免由于施工执行和操作导致的土木工程的安全问题。在这个监督和管理的过程中，设计人员如果发现实际施工与图纸的设计有出入，应该首先要同施工图纸进行校对，并在确认后敦促施工人员进行改善。实践中，由于监督不力导致的施工质量问题屡见不鲜，所以为了避免此类现象发生，土木工程的施工队伍应该同设计队伍始终保持联系，并指派专门的设计人员做好相关的监控。

二、土木工程结构设计的经济性

所谓土木工程结构设计的经济型，就是在土木工程结构设计中要注重对资源的充分利用，避免资源的浪费，以此来实现工程的效益的最大化，下文中笔者将从结构设计的经济性管理、减少安全积累、注重大局利益等几个方面，对该问题进行具体阐述。

（一）加强结构设计经济性的管理

土木工程结构设计的经济性的落实是离不开科学的管理的。建筑工程项目通过招投标，能够全面详细地对工程的设计方案进行评比与论证。站在管理的角度来讲，工程结构设计的经济性要建立在安全性的基础之上，二者的要求都得到了满足再考虑诸如美观等的方案。如果复杂的因素较多，那么最好选择一个既经济又安全的设计方案，将工程没有必要的开支降到最低。

（二）根据工程项目的具体情况进行工程项目的结构设计

虽然工程设计标准图得到了相关的建设行政部门的认可，根据标准图来进行设计能够减少工作量，避免低级错误，但是毕竟每一个工程都有其各自的工程特点，如果所有的工程都使用一个设计模板，那么势必会忽略一些环节，或者增加一些没有必要的环节。对于一些小的工程项目，设计工作使用模板能够降低费用，而且工程施工人员熟悉，施工起来方面应手。对于一些大中型工程，由于这些工程的机构构件较大，数量多，将小部件优化就会使工程造价降低。因此，土木工程结构设计工作人员要对有可能压缩的工程项目进行认真的核算，争取在保证结构设计安全性的基础上，实现经济性。

（三）减少安全积累

有的工程项目的结构设计需要考虑到很多参数，这些参数对工程的质量都起着重要的作用，但是一定要尽量减少多个参数设计下的安全积累，只有这样在才能够降低工程事故的发生率。比如在进行钢筋混凝土结构构件的设计时，需要考虑材料、尺寸、用量，以及布置和截面形状等。在同一个荷载中，设计出的结果各不相同，但是必须要满足构造和强度的相关要求。只有将这些条件都考虑进去，才能够考虑构件的美观和经济问题。

（四）注重大局利益

任何一个土木工程的建设都需要与其他单位建立一定的关系。各个工程项目建设的参与单位要有效配合，注重大局利益，进而从根本上降低给工程的建设成本。加强各参与方的合作，以大局为重不仅能够按时完成工程建设，而且还能够有效地避免由于费用增加等造成的设计问题。比如在进行桥孔的设计时，需要准确的水文资料，但是水文站能够提供的资料非常少，如果工程设计单位根据不齐全的水文资料进行工程施工方案的设计，那么工程设计方案肯定不合理，而且会增加工程成本。与此同时，水文站提供的保守的计算方法也会导致工程造价的增加。

三、总结

随着社会经济的发展，土木工程建设得到了前所未有的发展，土木工程项目的数量日益增多，同时出现的各种土木工程事故也在增加。土木工程的结构设计是工程保证工程质量的关键，结构设计是否合理直接关系着工程项目的施工，影响着工程项目的实用性，甚至关系着人民的生命财产安全。因此，为了提高土木工程的质量，保障人民的生命财产安全，降低国家的经济损失，我们必须要加强对土木工程结构设计的研究，提高结构设计的经济性和安全性。

参考文献

[1]邱海军.倪春霞.浅谈高层建筑结构设计的安全与经济[J].科技创新导报.2010.（05）

[2]薛志成.徐晓红，土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育2009.18（5）

[3]张亮.建筑工程结构设计中的经济性应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2011（36）

[4]叶润庆.建筑工程的经济性在结构设计中的应用[J].科技资讯.2010（08）

篇5：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

1.引言

在土木工程的结构设计中，安全性和经济性是重点考虑的对象，从当前的情况上看，很多建筑都存在一定的问题，这是因为设计者无视设计要求的缘故。很多建筑事故的发生都与结构设计脱不开干系，而如何减少土木工程事故的发生，探讨其提高安全性和经济性的措施是非常必要的。

2.实现土木工程设计安全性措施

2.1加强设计人员的安全意识

土木工程设计与人们生活息息相关，所以加强设计人员的安全意识是非常重要的。只有让设计人员意识到自己工作的重要性，才能使工程设计的安全性有根本保证，才能使建筑的质量达到应有的标准。对土木工程安全性意识的培养主要有以下两点：以“安全第一、质量至上”的理念作为设计根本，在具体的实施上可以使用相关规定对设计人员行为进行约束，从而使相关人员的意识加强;让设计人员意识到土木工程的安全性设计与人们的生命相连，以便提升设计人员的责任心。

2.2从管理中着手

任何事故的发生都直接或间接与管理有关系，所以在实现工程方案的过程中，应尽可能的选择一些有实力的单位和人员来担任工程的管理。由于这些人员或机构实力很强，他们会拥有精良的设备、丰富的经验、先进科学的设计方法和可行有效的管理方法。这些条件的管理人员，其素质都会很高，会使工程的各个方面都有保障，当然也包括建筑的安全性和经济性。所以，选择有实力的单位和人员来担任工程的管理，是非常必要的。

2.3从理论设计上着手

完善和加强设计理论是土木工程设计工作的必要环节，只有这样才能减少建筑事故的发生概率。所谓完善和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程的设计结构的概念性理论。对概念理解深刻之后，脑中会有一个已经设计构建好了的建筑轮廓。所以，完善和加强建筑设计理论的理解是保证建筑安全性的基础和重点。

2.4重视文件说明

在建筑设计中，建筑设计的文件说明主要是对相关施工单位的.操作进行补充的。在工程施工过程中，相关的工作人员需要对文件的说明有所理解，并按照它的指示去执行。所以设计师在书写建筑设计时，应当注意文字的表达上是否够简洁够明了，是否能让专业素养与自己有差异的工作人员看懂。不仅如此，在书写文件时，应当对重点内容加以标注，以便让相关人员增加对它的重视度。在一些比较繁难的工程结构设计中，说明书要更加精细明了，以便保证工程结构性能与预期一样。

3.实现土木工程设计经济性措施

3.1对成本进行控制

一项土木工程从招标选择到正式实施，需要制定好相应的招标准则。这是保证工程招标过程中公平性，公正性的方法。不过为了满足工程的安全性和公正性，在招标过程中，相关人员会需要从各个方面来考虑设计者的方案。在选择方案的过程中不能出现假公济私的现象，并在保证建筑设计结构安全性的前提下，考虑建筑造型的艺术性。通过这种方法，可以使招标部门在选择安全性高的方案之后，还能减少工程的投入成本，从而减轻了施工的经济压力。

3.2选取合理的标准图

从分析当前的形式上看，在建筑设计过程中，为了使建筑设计更加规范，也为了减少工程设计者的负担，很多施工招标部门都会以施工标准图来解决上述问题。工程标准图的优点显著，比如减少了工程设计者的工作量、加快工程的施工速度、对工程的安全性和经济性要求起到监督作用等。尽管工程标准图拥有诸般优点，不过却不适合用于复杂度高的庞大工程。若将工程标准图应用于庞大复杂的工程中，则会加大工程资本的投入，并且不利于设计风格的拓宽和建筑设计的发展。所以尽管工程标准图在一定程度上能满足工程设计中所要求的优点，但还应当合理的应用它。

3.3与相关部门沟通

工程的成功完成需要多个部门协同合作，所以在工程的设计过程中，应当加强多各个部门的沟通力度，加强各部门之间的联系。只有这样才能确保工程的成功实施，从而在成本和开支上能有所节约。部门间的沟通和交流是十分重要的，比如当在设计与施工过程中出现拆迁和搬迁的问题时，若各部门之间已经互相传达了，各部门之间就会提前做好搬迁准备，就减少了钉子户的数量，从而保证了企业和国家的经济不受损失。

3.4重视参数的控制

在土木工程结构设计中，参数是始终相随的。每一个看似很小的参数，都会对整个工程有所影响。这些影响主要有建筑材料的价格、使用面积等。这些参数对建筑的安全性和经济性关系密切。如果参数出了问题，那么就无法保证建筑设计上两种性能的要求，进而也就破坏可整个工程设计的预期构想。所以，要想让土木工程结构设计的两个目标得以实现，重视对参数的控制是必须的。

4.结论

安全性、经济性是土木工程结构设计的关键，它不仅与工程的质量和寿命相连，还与人的生命及国家财产相连，因此非常重要。所以，只有做到上述所陈述的内容，才能保证工程的安全性和经济性，才能保证人无性命之忧，国家财产不会损失。

参考文献

[1]李凯。基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计[J].中国建筑金属结构。(20)：79.

[2]陈英鹏，黄晓霞。浅谈住宅的舒适、安全、经济多样化设计[J].科技信息(科学教研)。(03)：76.

篇6：土建结构工程的安全性与耐久性

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????土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性，而且更多地体现在适用性上。

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篇7：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

摘 要：桥梁是公路交通运输的咽喉和枢纽，对公路交通运输起着越来越重要的作用。不仅拉动了国民经济的建设，而且推动了社会的稳步发展。任何一个桥梁都有其极限的承载能力和服役时间，随着服役时间的不断增长，桥梁的结构以及相关材料的性能在外界环境和内部因素的交互作用下将不可避免地发生劣化衰变，无法避免地出现承载力的下降，从而影响桥梁的安全工作。文章以桥梁结构为中心，因而需要对桥梁结构的承载力和安全性进行相关问题展开探讨。安全评价的重要内容是分析桥梁结构的整体安全性和控制截面的安全性。

关键词：桥梁结构；极限承载力；分析

随着国内经济的飞速发展，交通动输业也越来越繁荣。因此，对交通运输的咽喉―桥梁提出了更高的要求。桥梁是地面交通的枢纽，有着投资密集，技术难度大的特点。尽管在桥梁的设计和建造阶段能够保证工程质量，但是由于外部环境和材料老化等因素，桥梁结构的性能会逐渐下降。相对的承载能力也会降柢，影响桥梁的使用和安全，甚至由于承载力不足引发严重事故。因此，对桥梁结构的极限承载力有正确分析，对人民的生命财产安全和社会的发展都有十分重要的意义。

1 结构极限分析的相关理论

1.1 桥梁结构极限承载力的概念

传统的强度设计以构件最大工作应力乘以安全系数不大于材料的屈服应力为依据，一般情况下，构件某截面开始屈服（或者局部屈曲）并不代表结构完全破坏，结构所承受的荷载通常较构件开始屈服（或者局部屈曲）时的荷载为大，为了利用这一强度富裕度，提出了极限设计和极限荷载的概念。极限荷载即引起结构“完全崩溃”的荷载；极限设计将结构的工作荷载取为极限荷载的一个部分。所以说，结构的极限承载力是从“极限设计”的思想中引出的概念。

桥梁的极限承载力是指桥梁完全崩溃前所能承受外荷载的最大能力。其大小与以下因素有关：材料特性：极限强度、应力应变关系等；结构和构件的刚度及几何尺寸：面积、惯矩等；结构所处的状态：施工阶段、运营阶段等；结构承受的荷载形式：恒载、组合荷载等；荷载的加载路径。

也就是说，不同施工方法、不同荷载形式和加载路径，桥梁结构极限承载力不同，即极限承载力不是一个定值。

1.2 需要分析的主要问题

结构型性极限分析需要解�Q的问题主要有以下几个方面：

（1）结构塑性极限荷载的求解。塑性极限荷载是指结构丧失工作能力情况下的荷载，如果能够科学地计算工程的极限荷载，那么就可以明确各种情况下的安全情况，从而对结构进行科学的评估。

（2）在极限状态下，结构满足变形规律和机动条件，处理好这个问题对于抗震结构的设计有非常重要的意义。现在一般的结构设计通常只考虑结构的弹性工作阶段，在遇到地震等情况的时候才偶尔考虑结构的承载力。这种方式并没有将构材料的强度进行充分发挥，同时也导致了经济性较差。科学地分析塑性极限，不但可以将材料的性能充分发挥，而且可以起到降低成本的作用。

2 极限承载力与极限状态的关系

极限状态与极限的承载力是两个不同的概念，但是二者之间有十分密切的联系。极限状态是指在结构分析和设计中，需要明确规定结构状态的界限。这些界限包括：安全性、适用性、耐用性等方面。我们将这样的界限称为极限状态。也就是说，极限状态实际上是一个阈值，一旦超过了这个阈值，那么结构就会处在不安全或者不适用的状态。

结构的极限状态可以是客观规定的，也可以是由人为控制即相关专家论证给定的。在我国，结构的极取状态主要分为两种：正常使用极限状态以及承载能力极限状态。

极限状态与极限承载能力主要有以下几种关系：

（1）通常情况下，正常使用的极限状态都是在设计构件时需要考虑的方面。例如：设计混凝土弯构件时，既要保证构件的正截面和斜截面强度，又要保证控制构件的裂缝宽度和变形，使其在规范允许的范围内。

（2）在研究承载能力极限状态的过程中，极限承载力是重要的参考依据，二者既有区别又有联系：整个结构或其一部分作为刚体失去平衡（一致）；结构或构件丧失稳定（有区别）；结构转变为机动体系（一致）；结构构件或其连接因材料强度被超过而破坏，或因过度的塑性变形而不适于继续承载。（基本一致）

（3）两者的研究方式不同，极限状态主要采用理论研究，而确定性的研究方式主要针对极限承载能力的研究。

3 极限承载力的研究方法及原理

3.1 物理的非线性研究方式

由于受力性能的非线性的影响，例如钢筋混凝土拱桥，混凝土的非线性及钢筋会产生较大屈服。这些变化会使结构力学特征发生改变，构件的截面刚度会呈现非线性的性能。因此，在构件过程中，需要不断修正结构的总刚度阵。

由于荷载的不断增加，会形成塑性铰。铰的形成原因是由于某个节点的内力不为增大，到一定程度后，位移增大，截面弯距不再增大，最终就形成了铰。铰的`形成会使桥梁结构发生改变，荷载增量要在结构中产生反应。

3.2 弹性补偿法

弹性补偿法是计算极限载荷的一种常用方法，这种方法广泛应用于安全评定工作中。通过弹性补偿法更能反映结构的真实状态，使材料的了载潜力得到充分的发挥。利用弹性有限分析的方法是有限元法经常使用的方式，调整单元的弹性模量，引起应力重分布，通过不断的迭代分析，使低应力单元的弹性模量不断增加，高应力单元的弹性模量不断减小。通过这种方式，最终可以模似结构塑料实效行为。

3.3 模量缩减法

弹性补偿法虽然是使用范围较广的一种方法，但是也有其局限性。对于体型较为简单同时使用材料对单一的工程结构比交适用。相反，对于体型较大并且材料比较复杂的结构的进行分析，这种方式就很难发挥作用。因此，另一种分析方法随之产生。这种应用与复杂结构分析工作中的方法称为模量缩减法。

结构模量需要调整的参数，将承载比均匀度进行定义：

在弹性模量调整过程中，dk会随着结构承载力分布的变化而变化。我们可以通过这个数值变化分析结构中单元承载比分布情况。

4 展望

笔者对桥梁结构进行了全面的分析，在对原有的分析方法进行研究的同时，也提出了一些新想法，希望通过大家的研究其可行性。

（1）对于预应力混凝土结构的分析，要从不同的角度进行全面的考虑。对这种结构进行分析时，需要采用分层法以材料的非线性的性能进行综合的考虑。另外，对于大跨径桥梁的结构，还需要对其本身的几何特性进行全面的考虑。在目前的计算中，虽然考虑了材料的非线性的性能，但是仍然采用线弹性理论进行结构计算。这种计算方式存在问题，彩用这用方工计算出来的极限承载力要比实际的承载力小，这就直接影响力材料的合理利用，一定程度上造成了材料的浪费。

（2）在混凝土的收缩和变化时间的分析方面，应该采用更加精确的分析方法，注意应力随时间的而变化。由于受时间的影响，钢筋会发生松驰，引起预��力的不足；混凝土在较长的时间变化中会发生现收缩。这些问题都需要考虑时间的变化因素。由于时间因素会在很大程度上影响混凝土的结构，因此应该划分多个时间段，进行逐步的增量计算。但是在目前计算过程中，为了计算的简便，常常忽略了对相关问题的深入思考。这样，很可能造成设计的承载力与实际的承载力产生误差，最终影响桥梁的有效利用。

（3）在预应力混凝土结构中，普通的钢筋会延迟混凝土裂缝产生的破坏效果，这就在一定程度上提升了结构的极限承载能力。在目前的计算过程中，通常为了简化计算，并没有将普通钢筋的影响因素纳入计算过程中。因此，这种计算得出的承载力的结果是偏于安全的。

5 结语

随着我国交通运输的快速发展，桥梁作为重要的运输基础其他位也越发重要。交通运输量的增加对桥梁提出了更高的要求，必须保证桥梁结构有优越的性能，才能承受往日益增长的运输压力。因此，科学分析桥梁结构的极限承载力对于保证桥梁的使用能力显得十分重要。我们要通过不断的研究，对桥梁的极限承载力建立更加科学更加全面的评估方式，从而国桥梁结构的安全和交通运输业的发展提供重要保障。

参考文献

[1] 徐秉业，刘信声.结构塑性极限分析[M].中国建筑工业出版社，1985.

[2] 颜全胜，骆宁安.大跨度拱桥的非线性与稳定分析[J].华南理工大学学报（自然科学版），，28（06）：64-68.

[3] 钟善桐.钢管混凝土统一理论-研究与应用[M].北京：清华大学出版社，.

篇8：工程结构设计中的安全性与经济性

1.1 工程设计结构的牢固性较差

企业结构的施工关系到整个建筑的质量和安全, 因此, 必须重视土木工程结构的可靠性、耐久性设计。但目前我国土木工程施工技术性差、可靠性低的普遍问题, 对提高我国民用工程结构设计的整体质量有很大的影响。如果要提高土建工程的牢固性, 就必须从整体施工、施工各个细节都进行准确的处理, 并结合土木工程施工的自然环境、地质和土的承载能力, 对工程结构进行准确、合理的设计。

1.2 结构耐久性方面存在不足

我国地域辽阔, 地域的自然生态环境有很大的不同。同时, 大部分工程需要以钢和混凝土作为主要材料, 而土壤温度、环境湿度和酸碱度会引起一定程度的钢筋混凝土的影响, 从而缩短使用寿命, 从而会导致一个下降的工程结构耐久性。工程结构设计缺乏耐久性的主要原因是设计过程中, 环境因素对结构的影响是未被加以考虑的。

1.3 承重柱截面积设计过小

设计人员在抗震设防烈度不高的地区, 对承重柱截面面积的设计也太小, 所以更便于分析力。但这样做, 往往在外力的作用下, 导致柱和梁奴有限的现象, 从而减少对建筑工程的使用寿命。如果有一个地震和其他强大的力量, 房子可能倒塌, 造成人员伤亡。

1.4 设计安全性和经济性要求规范的缺失

随着我国建筑业的快速发展, 国家颁布了相应的结构设计要求规范, 但规范指标和国外还存在较大差距, 导致了质量监督部门无法依据较好的规范监督工作。此外, 部分建筑结构设计、施工工艺及维护、技术失误、安全隐患等问题的出现, 只解决了表面问题, 忽略了内部关键问题。

2 如何提高工程的安全性

2.1 从人员本身考虑整体结构的安全性

在建筑设计的过程中, 首先考虑的是结构本身的安全性。在建筑施工过程中, 与施工人员相关, 尽量选择施工经验丰富的施工人员, 并对施工单位的质量严格把关, 在设备方面可以采用先进的设备、质量管理、管理人员等综合性、高质量的工作。选择这种施工单位, 可以提高整个工程的质量, 保证整个工程的安全。

2.2 建筑的设计理论加以完善和增强

在建筑设计中, 最重要的是结构设计, 首先需要对设计理论进行改进和加强, 对设计中的一些重要的概念结构有了更深入地了解, 在此基础上, 有更完善和清晰的总体设计思路。在概念结构上保证建筑结构的安全。

2.3 重视建筑结构文件说明

建筑物的设计文件说明了整个结构的操作指导和说明, 以及相应的结构人员需要对整个工程的工程规范进行分析和理解。他们对手册的理解应该是简洁明了的, 不要太复杂。这样, 我们就可以使专业素质的员工有一个很好地理解, 以避免造成失误。

3 提升工程结构的经济性

3.1 整体工程的建筑成本

大量的施工项目在招标设计中都有其具体的规定, 以保证招标工作的公开性和公平性, 并在安全工程的经济和安全的基础上, 将优先考虑投标的工程结构, 严格禁止走后门现象。通过多方面考虑, 建设高性能的建筑工程公司, 既能保证工程顺利进行, 也能为经济、安全等方面提供根本保证, 最大限度地为工程节约成本。

3.2 选择合理的设计图

在工程设计过程中, 保证设计规范, 主要负责人既可以减少风险, 选择质量的结构设计, 在施工过程中避免很多不必要的事故。设计标准图为小施工项目, 施工进度以极大帮助。在大型工程中, 该项目的设计只适用于工程设计。这将大大提高安全性能, 经济、耐久性将有一定的保证。以中石油辽河石油工程有限公司为例, 在石油、化工、天然气等工程领域积累了丰富的经验, 是国家级勘察设计单位, 拥有先进技术可以合理设计。

4 建筑工程结构安全性设计的措施探讨

4.1 重视环境因素对结构安全设计的影响

建筑结构、安全性和耐久性是紧密相连的, 目前, 许多建筑设计和施工的重点都是在各种荷载作用下的结构强度, 很少考虑建筑安全性和耐久性的影响下的环境因素。因此, 在施工过程中, 不仅要对建筑工程的安全标准进行不断地提升, 还必须根据结构设计的要求进行设计, 并结合外部环境因素的影响。只有这样, 我们才能提高建筑工程安全管理能力的风险。另外, 整个建筑结构是建筑工程结构安全的一个重要组成部分, 整体企业符合标准, 所以如果有局部结构安全问题, 不会对整体结构造成太大的影响, 不会影响整个建筑的牢固性, 如建筑局部裂缝或坍塌不会起到共同作用, 避免大面积倒塌等事故, 造成经济损失是有限的, 这两方面的内容可通过负载电阻的灾难后果引起的地震和爆炸灾害或人为错误, 在一定程度上减少灾害损失。

4.2将安全管理思想深入至建筑施工过程

安全管理体系具有整体性的特点, 建筑安全管理的各个环节, 安全管理作为一个整体, 属于科学的方法。在建筑工程施工环节, 设计人员可以根据施工单位的实际需求, 对施工中的水泥浇筑等方面进行明确的规范, 对整个结构的设计从宏观到微观的控制。此外, 在建筑施工中, 应始终贯彻落实到建筑设计、施工安全、建筑结构设计、安全性和有效性等各个方面的统一。施工人员和施工队应不断学习管理的安全设计, 提高施工质量的安全水平, 在施工安全的实际工作中, 对施工安全设计管理提供保障。

4.3 在结构安全设计中引入信息管理技术

随着信息技术的发展, 信息管理平台已渗透到建筑工程领域, 工程建设领域也应积极提高自己的技术管理, 对建筑结构的安全管理信息网络平台的建立, 建筑设计师和责任根据建立安全管理体系的具体要求, 根据实施的数量, 加强工程事故预测预防建设, 统计工作的保障水平不断提高, 开展在信息平台安全设计的宣传和教育, 确保安全生产在建筑工程结构设计安全性方面有实质性的提高提高。

5 结束语

工程设计中的安全性应作为建筑工程结构设计的第一考虑要素, 设计师应在工程设计中保持严谨的、负责的态度, 对设计中的各类安全设计内容进行认真考虑, 在确保足够安全的基础上, 再对企业其它的设计内容进行细致地考虑。同时, 在建筑工程完成后, 还应做出详细的全面评估, 发现隐患及时补救, 一个建筑工程, 只有实现了安全及经济两方面的目标, 才有利于未来的长远发展。

摘要：在建筑工程的结构设计中, 安全是指建筑工程防止倒塌破坏的能力, 同时也是衡量建筑工程质量的重要标准之一, 故工程设计人员和施工方负责人将重点检查和监督安全, 建筑工程的结构安全设计是社会和经济的发展和建设水平提高的基本保障。

关键词：工程结构设计,安全性与经济性,措施

参考文献

篇9：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

关键词：土木工程；结构设计；安全性；经济性

中图分类号：C939 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）02-0193-02

在土木工程的结构设计当中主要涉及到的问题就是安全性与经济性。从目前我国土木工程的发展状况来看，在实际的施工当中出现工程事故屡见不鲜，这给我国建筑行业带来了不小的经济损失。为了最大程度降低工程事故的发生，就要求相关的工程设计人员在保证土木工程具体结构的安全性能的前提下，还要对工程机构的经济性能提供充分的保障，这对当前建筑行业，尤其是针对土木工程的结构设计方面的工作更是一个巨大的挑战。

一、目前土木工程结构设计中存在的问题

（一）工程设计的整体牢固性不够。

在实际使用的过程中，建筑物局部的质量问题不会影响建筑物的安全性，但是整体的牢固性是建筑物的安全生命线。对于建筑物整体牢固性，要求土木过程设计中一定要有自己的冗余度和良好的延展性。因此，整体牢固性是评价一个建筑物好坏的最主要的标准，而良好的结构设计可以抵抗各种自然灾害造成的后果。

（二）我国土木工程的结构设计中的安全性能不足。

从土木工程设计的整体性能来说，其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素，这其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳固性都是直接影响到建筑结构那圈性能的主要原因。但是在当前我国土木工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足，因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲，我国在土木工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的产据，致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。

（三）工程耐久性不足。

我国的国土面积较广，国家南北跨度较大，所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准，但是很多地区还无法做到详尽，所以在法律的规定上还不够明确，缺乏一定的规范来进行具体的约束。

二、提升土木工程中结构安全性的措施

（一）从管理上保证设计的安全性。

管理人员在选择设计单位时，一定要选择有保障、实力较强以及管理先进的设计单位。因为这样的设计单位一般具备丰富的设计经验和先进的设计设备，同时他们也具有先进的管理，并且设计人员的专业素质都较高。因此，这样可以在设计中更好的提高设计质量，以保证结构设计的安全性。

（二）对建筑和设计的理论加以完善和增强。

在土木工程的结构设计工作中，首先需要对设计的理论加以完善和增强，即需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻理解，并且在此基础之上具备一个较为清晰明了的设计思路。因此，当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想。

（三）注重对设计文件的说明。

设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示，设计者应该注重说明的表述质量要既简单又准确，这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明，以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。

三、提升土木工程中结构经济性的措施

（一）加强成本控制。

一项土木工程从刚开始的招标选择对应的设计部门开始，就需要严格的实施招标的具体规则，确保工程招标工作的公正性、公开性以及公平性。从工程的安全性以及经济性的方面对竞标者的设计方案加以充分、综合性的考虑。要遵循择优选取的方式，不能有假公济私的现象出现，在工程设计有了安全性保障的基础之上，选取较为经济的设计方案，同时也要对建筑完工后的外部美观性加以充分考虑，通过这种方式，不仅可以保证招标部门选取到在安全性方面具有保障的设计方案，同时也最大程度上降低了工程的投资，减轻了施工方的经济负担。

（二）合理选择标准图。

在工程结构设计中为了能够规范设计，减少设计者的责任，我们一般都选择标准图。标准图可以减少设计的工作量，避免在设计中发生错误，在小型的工程中得到了非常广泛的应用，可以有效的提高施工进度，方便对工程成本进行控制。但是如果在大工程中使用标准图则会相反，太过于保守，不利于施工和发展。标准图可以有效的保障工程的安全，但是在经济性方面不足，所以合理的选择标准图也可以为企业有效的降低成本。

（三）加强设计人员安全意识。

土木工程是一个关系到社会稳定和人民财产安全的一项大工程，设计人员就是工程的缔造者。设计人员的工作具有一定的复杂性和精确性，所以对于设计人员的要求也很高，设计人员不仅需要有丰厚的专业知识为基础，更要有严谨的工作态度，这样才能将设计做好。

（四）协调好各相关部门的合作关系。

在施工过程中，协调好各个相关部门的合作关系，有助于企业获取更多准确的资料和信息，这样也可以降低成本。我们都知道，土木工程结构设计中涉及的不仅仅是单纯的施工问题，一般都含盖大量的辅助性资料和工作，如数据监测等。因此，设计人员应该在设计时与多个相关部门进行沟通、合作，这样他们能获取较为全面的资料和数据，以便提高设计的经济性。

四、总结

总之，在进行建筑工程结构设计时，应该要坚持安全第一的原则，只有以安全为前提促进企业的全面发展，才能保证建筑设计和施工的经济性。提高设计人员的专业知识和能力，并要求遵守安全设计规范，同时提高土木工程设计人员识别质量安全的能力，以确保每一个建筑设计结构的安全性。以建筑物的安全为基础，在此基础上节约成本。土木工程结构设计是以保证建筑安全性和经济性为根本的，只有将二者综合起来考虑，才能实现安全性和经济性的和谐统一。

参考文献：

[1]张万和.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技展望，2015（02）.

[2]王海波.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].江西建材，2014（02）.

[3]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息，2013（27）

篇10：公路工程设计与安全系统研究

公路工程设计与安全系统研究

本文针对桥梁与路基的关系、路侧宽容设计提升道路安全性能、桥梁构造安全系统设计等方面,对公路桥梁工程设计与安全进行了系统研究.

作 者：张金生 作者单位：江苏省高邮市高强公路工程有限公司刊 名：中国科技财富英文刊名：FORTUNE WORLD年，卷(期)：“”(16)分类号：U4关键词：公路桥梁 工程设计 安全系统

篇11：信息安全工程经济模型研究的论文

一、引言

现今信息安全的理论研究范畴主要集中在技术和制度建设方面,如加密理论和技术、带宽资源分配、入侵检测与取证、网络监控以及法律制度的制定和完善等,从经济学角度开展的信息安全理论研究甚为少见。事实上,作为一种需要详尽评估成本和收益的工程体系,一个组织信息安全系统的决策和实施并不仅仅取决于其技术的先进性和有效性,更大程度上是决策者和实施者在收益和代价间进行权衡的过程。经济学理论研究的主要内容是社会如何有效管理和分配稀缺资源现代经济学理论更多的是研究人们如何决定自己的行为,使得在给定约束条件下最大化自己的偏好。

为此,经济学家们建立发一整套完整而深入的工具和理论体系对各种资源配置和行为策略模式进行研究,从而在各种复杂而变化多端的社会形态下寻求具有最优或比较优势的解决方案。一般来说,组织机构在实施信息安全时主要侧重于以下几方面的考虑:

(1)保护信息免受非授权用问访问;

(2)使得授权用户在给定权限范围内访问信息;

(3)保护信息免受系统内部疏漏的损害;

(4)对外来入侵进行侦测以及在必要时恢复受损信息。进行安全研究时一般都假定没有任何信息系统能够完全避免外来侵害,也没有一种措施能够完全保护系统安全。

二、最优模型

(一)收益最大化决策

假定一个组织机构的信息安全的强度可以通过安全级别加以度量,显然若安全级别为零,即完全不设置安全措施,组织付出的安全成本为最低,同时得到的收益(即企业由于采取安全措施减少的损失量)亦为零,随着机构采取的安全强度增加,抵御信息侵害的能力增强,由于减少了信息侵害导致的损失,从而对应的收益增长,但同时为此支付费用也会不断增加,亦即成本增加。[3]这一变化可以用图1所示的曲线表示。图1表示了机构选择不同安全级别的成本收益变化,横轴表示从0开始增强的安全级别,纵轴表示成本或收益的货币数量刻度。从图中可以看出,随着安全级别的增加,机构付出的成本会不断增长,但由此减少的损失亦即收益并不会无限制地增长,而是会趋近于一个常数,因此收益曲线会由向上增长而逐渐变为水平。假定机构采纳不同信息安全级别S的总收益为变量B,总成本为C,两条曲线相交的部分为净收益G=B-C(G0),机构最优安全级别的选择方案是使得B-C的差达到最大的一点,亦即图1中的S′处,其形式化描述为:为使得G(S)=B(S)-C(S)最大,则dGdS=dBdS-dCdS=0(1)也可记为:dBdS=dCdS亦即:边际收益=边际成本。

(二)成本最小化决策

以上最优模型考虑的是机构从信息安全中获取的收益最大化。另外一种研究方式是考察机构为信息安全所付出的代价。这一方式下的最优模型是使得实施信息安全项目的成本加上与之对应安全级别措施缺失时导致的损失数为最小。[4](P15-43)图2显示了这一研究形式的曲线表达。随着机构信息安全措施级别的增强,机构由于信息安全问题导致的损失L不断减少,直至趋近于零,相应地用于信息安全建设的开支E也不断增长,因此,机构的总成本C=L+E会经历一个由下降到上升的过程,机构采纳信息安全级别的最优方案是使得C最小化,亦即图中曲线C到达最低点S′处。

三、净现值NPV模型

以上的经济学最优越模型的讨论为计划进行信息安全项目的决策者提供了一种清晰的分析方法,即如何在付出与回报之间找到最佳平衡点。但只是一种理想状态下的分析工具,它建立在决策者对未来所有数据、包括安全问题发生的几率、实施各种安全级别的成本收益等都能够明确获取和估算的基础之上。但这种情况在现实生活中是很少存在的,决策者并不都能准确计算未来会发生什么情况,相应情况下的损益数据也很难准确得出,大多数情况只能是采取“摸着石头过河”的方法,即先投资建立一些基本的安全措施,然后在此基础上评估进一步投资的可行性,即通过计算项目投资实施的时间段内,在给定贴现率下机构的净现值能否实现预期水平来判断。净现值模型就是这一情形下的投资决策的分析工具。该模型也经常被用于各种工程项目的可行性分析报告中。设变量B和C分别为机构信息安全的收益和成本,K为贴现率,i为未来年份,则未来n年后的净现值为:NPV=∑ni=1(Bi-Ci)/(1+k)i(2)公式(2)给出的净现值计算模型可以将未来若干一段时间收益和成本的不确定性因素加以计算,从而判断是否值得进一步,若NPV>0,说明方案的投资收益率不仅可以达到预期贴现率下的效益水平,而且还有盈余;若NPV<0,则说明方案投资收益达不到预计的效益水平;若NPV=0,表明投资收益刚好能达到预计的效益水准,包括偿还预期贷款、员工报酬和风险报酬等。因此,NPV≥0,则项目方案可行;NPV<0则项目方案不可行。净现值模型的关键是通过引入贴现率k这一变量对未来的不确定因素(亦即风险因素)对的影响加以调整,它不单纯是计算计算收益与成本之差,而是考虑了货币的时间价值,通过将未来若干年的收益状况,用贴现的方式转化为现值,以便全面评价项目的经济效益。因此,通过选定恰当的贴现率,净现值模型可以对未来一段时间因素进行量化计算,从而判断项目可行性。

四、信息安全经济模型中的变量数据的获取

以上经济学模型应用于信息安全分析时的一个主要问题是如何获取相关变量的量化数值,包括安全措施等级的确定、安全项目成本与收益的计算方法,这些数据目前没有一个统一的标准当量计算方法,只能通过经验方式获取。为此,决策者应当采集以下数据作为分析依据:

(一)各种信息安全问题发生的频度

随着网络的普及和各种形式计算机病毒、木马程序、间谍程序的`层出不穷,企业信息系统的安全问题发生的频度越来越高,因此决策者应当根据企业业务特征,收集信息系统在一个时间段内发生针对不同内容的安全问题的频度,如病毒爆发、数据损害、硬件故障率、隐私机密泄漏等,以作为未来安全事件发生几率的经验推导参考值。

(二)信息安全事故的损失

现在还没有一个标准计算由于信息安全事故造成的损失,决策者只能以各自标准来统计在实施不同级别安全措施的相应时间段内由于信息安全信息事故造成企业的各种显性和隐性损失数额。由于现代企事业单位的业务流程对信息系统的高度依赖,安全事故损失的计量方法已成为信息安全研究的一个重要领域。

(三)实施信息安全项目的投资

这是比较容易获取的数据源,针对不同种类和不同强度的安全应对方案,可以计算出各种费用开支的数据,包括设备、人员、贷款利息等。

五、结语

篇12：论土建结构工程的安全性

一、我国结构设计规范的安全设置

1.我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤)，而美、英则为240和250公斤;规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数，体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或可靠指标，

安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。

2.结构的整体牢固性

不但结构构件要有很好的承载能力，而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏，但不至于导致大范围倒塌的能力，换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度，用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难，尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。又如，前段日子的上海的楼趴趴，这也是典型的房屋设计牢固性缺失。

3.结构的整体安全性

篇13：土木工程结构设计的安全性与经济性论文

关键词：土建,结构,安全性,耐久性

1 土木建筑工程结构安全性

安全是任何建筑的最低施工标准, 因为保证人们的财产和生命安全是我们从事一切活动的底线, 所以是绝对不能让任何一个具有安全隐患的建筑物投入使用的。本着这一基本原则, 我们考量了现有的土木工程的安全性后, 发现在施工中我国的土木工程有以下几方面的缺陷:

首先, 我国现行的土建结构工程中的设计规范具有的安全设置水平比较偏低, 安全规范是每一个行业的基本规范, 行业中的一切行为都要在安全规范的许可范围内进行, 土木工程建筑作为一个特殊的具有高度安全隐患的行业, 更加应该有一个严格的行业的安全规范和准则, 但是与这种愿望相反的现实情况是, 我国的土木工程行业的安全规范非常粗陋, 有很多的漏洞, 并且权威性比较低, 并没有起到一个约束和警告的作用, 要想将土木工程建筑的安全性搞上去, 必须从严抓安全规范开始。

其次, 我国现行的土建工程结构中的设计规范整体具有的牢固性比较差, 也就是土木工程建筑的承压力比较低, 在正常的使用情况下, 是不会出现问题的, 但是一旦发生了严重的事故和突发状况, 就会措手不及, 造成不必要的损失。我们有着血淋淋的教训, 我们还记得在五一二大地震中, 不计其数的楼房几乎是顷刻间倒塌, 给人们的财产和生命造成了巨大的损失, 我们在悲痛过后, 应该吸收这个重大的教训, 狠抓建筑的牢固性, 不能只建造在“温室中”使用的土木工程, 土木工程建筑的建筑目的不仅在于要为人们所使用, 还要在灾难来临之时, 为人们遮蔽风险, 这才是一个优秀的土木建筑。

最后, 对土建结构工程正确使用与维护意识相对较差。建筑本身的问题可能是造成后期使用中质量问题的最主要的原因, 但是使用者对于建筑的使用方法和维护行为也将在很大程度上影响着建筑物的寿命和质量, 也就是安全性和耐久性。我们有很大一部分人, 对此存在些非常可笑的理解, 比如有人觉得建筑物是无坚不摧的, 于是在使用过程中对建筑物采用非常暴力的方式, 还有人觉得建筑物的寿命是一定的, 无论我们怎么细心呵护, 最后都会坏掉, 这些不科学的养护和使用观念将会给建筑物的安全性和耐久性造成很大影响。所以, 相关部门在交工时应该对使用部门交代清楚一些注意事项, 和定期的安全检查事项, 以达到对建筑物的合理利用。

2 进行改善土建工程结构中的安全性以及建筑结构中的耐久性建议

既然土木工程建筑存在着这样严重的安全性和耐久性方面的问题, 那么我们作为工程建筑人员, 应该致力于解决这些问题, 或者将这些问题最小化在一定的范围内, 笔者根据自己的多年的施工经验和专业学习, 经过综合分析和思考后, 认为要想解决这一问题, 最起码要做到以下几点:

首先, 国家及有关的研究单位以及机构, 应该制定严格的相关规范, 以供遵守, 政策是一切行为的最高活动准则, 只有有了一个科学合理的可以依靠和必须遵守的行业规则, 才能顺利的开展各项活动。

其次, 相关的质量检测部门应该加强各方面的质量和标准的检测, 以便及时发现问题, 解决问题。

再次, 对现有的土建工程, 必须按着相关的法律法规定期对其进行安全检测。这种安全检测必须是定期的, 且全面的, 只有这样才能将一些存在安全隐患和严重使用质量问题的工程暴露出来, 在人们的财产和生命安全受到危害前, 将其解决掉。从上文可知, 这样的土木工程还是大量的存在的, 我们不能存在侥幸心理, 以为现在没有问题, 以后就不会出现问题, 因为每一个建筑的牢固性上的弊端是只有在严重的灾害发生时才显现出来的, 但是等到那个时候已经晚了, 所以, 安全无小事, 我们要严肃认真的对待每一项检测活动。

其四, 建议政府在结构安全及耐久性等投入更高的研发资金和人才技术的支持力度, 只有这样才能从根本上解决一些技术上的弊端。

其五, 完善土建结构工程使用阶段的正常检测与维护机制。强化结构耐久性和使用寿命的概念和意识。为了保证土建结构安全性和耐久性, 一些工程在建成后的使用过程中, 应该进行定期检测和维护。使用过程中, 有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量, 设立和制定操作性更强的法规。用制度和法规来控制结构安全质量事故。用科学的管理手段把握和约束从业人员的注册和从业机构的资质的认证, 规范土建结构工程安全性及耐久性的管理体制。

其六, 完善技术标准和管理体制, 管理体制的完善也是工程的一个重要的影响因素, 一个合理的高效的管理可以给企业带来很多无形的财富, 包括工程人员的责任心和工作效率, 这在一定程度上会直接转化为生产力, 因此不可小觑。

其七, 合理制定和设置土建结构设计的安全及耐久性水准, 注重工程失效的风险后果、提高社会财富与资源意识, 加强宣传, 提高公众意识和正确导向。随时随地的与社会的发展与进步保持同步, 重新审视现行土建结构工程设计规范的安全、耐久性设置水准, 并建议主管部门、研究机构实事求是的组织论证, 在建筑结构的安全设置水准上, 建议集思广益, 收集不同意见, 使规范具有实实在在的科学性、先进性和可操作性。在设计规范使用上要注意我国不同地区的经济发展差异, 并在充分考虑建筑物安全性和耐久性的基础上区别对待。

其八, 在做到以上几点的努力后, 还要切忌不可照抄照搬一些其他工程的成功经验, 因为每一项工程都有其特殊性, 要具体问题具体分析, 同时也不能墨守成规, 施工是一项动态活动, 在遇到具体问题时要灵活掌握, 切忌教条主义。

结束语

综上所述, 工程中尤其是土木建筑工程中的安全性及耐久性对于建筑来讲是非常重要的, 值得我们深入的研究和探讨。本着对工程负责和对社会负责的态度, 我们作为工程人员更应该在日常的工作中加强对于建筑工程的安全性和持久性的考量, 不断总结经验, 吸取教训, 并积极向有关部门献言献策, 为社会主义现代化的实现贡献自己的一份力量。

参考文献

[1]高渊.我国土建结构工程的安全性与耐久性现状分析[J].开封大学学报, 2010 (3) .

[2]杨红艳, 王庆华.平顶山市鲁山县建筑工程质量监督站[J].土木建筑学术文库.2009 (12) .

篇14：土建结构工程的安全性与耐久性

【关键词】土建结构工程；安全性；耐久性；影响；措施

前言

社会经济的快速发展，推动了建筑业的发展，而在城市发展和社会建设中，土建结构工程占据重要地位。作为非常重要的基础工程，土建结构工程的安全性与耐久性直接影响整个工程质量，可在一定程度上满足现代建筑工程需求，但在实际工程建设中，若忽视土建结构工程的安全性与耐久性，会严重影响工程质量，严重的甚至发生安全事故，给人们的生命财产造成不必要的损失[1]。所以，在土建结构工程实际建设中，需详细了解影响土建结构工程安全性与耐久性的主要原因，并采取有效措施提高土建结构工程安全性与耐久性。

1.土建结构工程的安全性与耐久性概析

1.1土建结构工程的安全性

在土建结构工程中，安全性是最重要的工程建设要求，决定了土建结构能否良好使用。所以，为了加强土建结构工程的安全性，需从设计做好以下方面准备：（1）构件承载能力。土建结构工程由若干不同构件组成，荷载标准值、荷载分项系数、材料强度分项系数等构件承载能力直接影响该工程及其构件安全性能，所以为了保障土建结构工程安全性，应严格按照相关标准控制构件安全性和承载能力，即构件荷载标准需超过200Pa。（2）耐久安全性。指的是土建结构抵御外部自然因素影响的安全隐患能力，因这些因素无法避免，所以在土建结构工程实际设计和施工中，应详细了解环境因素，重视荷载作用下的结构强度，系统的预防和改进结构耐久安全性。（3）整体牢固性。指的是土建结构工程能抵御一定的外部侵害，且有效保护内部结构。虽然土建结构工程整体牢固性无法完全抵御外力侵害，但尽量维持良好的整体牢固性，集中荷载力，能减小工程受到的冲击。

1.2土建结构工程的耐久性

土建结构工程的耐久性具体表现为结构安全性和适用性两方面，也就是说考量土建结构工程耐久性时，需从这两方面出发，即：在结构安全性方面，需选择能承载建筑物常规压力和外部受力的材料；在结构适用性方面，需根据工程具体情况选择耐久性强的材料。例如混凝土，虽然混凝土是兼顾耐久性和安全性的建筑材料，但无法防御外界环境侵蚀和冻融损害，因此使用时需做好防害措施，特别是钢筋混凝土。

2.影响土建结构工程安全性与耐久性的主要原因

2.1影响土建结构工程安全性的主要原因

土建结构工程的安全性与结构正确使用以及严格按照相关技术标准合理设置密切相关，且一般情况下由结构施工和初始设计水准决定。目前，影响土建结构工程耐久性的主要原因有：因人员素質、工作环境、工作条件等因素，土建结构工程设计、施工和使用过程中频发人为错误，如偷工减料、施工不规范等，以致造成结构安全隐患；土建结构工程安全性设置水准低，难以有效应对意外差错、灾害、环境侵蚀等，以致极易发生严重的安全事故；在土建结构工程施工和使用上，相关法律法规和配套标准体系缺乏，以致过于依赖技术规范[2]。

2.2影响土建结构工程耐久性的主要原因

土建结构工程的耐久性与工程实际使用寿命密切相关，指的是工程使用期内结构保持正常功能的能力。目前，影响土建结构工程安全性的主要原因有：现有土建结构工程设计规范注重土建结构使用期间承载力极限，忽视使用寿命的经济合理；在土建结构工程设计中，抵御火灾和地震作用的要求低，缺乏其他灾害设计要求，以致结构建成后存在极大的安全隐患；设计施工图纸时未考虑施工方法，而且施工单位未掌握设计计算书，以致施工时出现问题后无用于指导且科学的理论依据，需依靠施工现场技术人员根据实践经验进行解决；检验混凝土质量时，忽视混凝土耐久性，只注重混凝土强度，以致因过分追求混凝土强度，严重影响混凝土耐久性，进而影响土建结构工程的耐久性；片面追求施工进度，无法保证混凝土养护时间，使混凝土结构质量与耐久性受严重影响[3]。

3.提高土建结构工程安全性与耐久性的措施

3.1重视土建结构工程的安全性与耐久性

片面重视土建结构工程强度，不仅影响基础工程质量，还会缩短其使用寿命，所以需重视土建结构工程的安全性与耐久性，并加强定期养护管理，即：加强研究和审查土建结构工程的安全性与耐久性，邀请相关专家进行全方位分析，并科学合理的编制指导性技术条例，以利于保障土建结构工程的安全性与耐久性；定期检测土建结构工程，并通过法律形式强制性的养护和管理关键工程，从而有效保障土建结构工程安全性与耐久性。

3.2合理设置土建结构工程设计安全水准

设计土建结构工程时，不仅要全面考虑工程风险，还应考虑对社会稳定、经济发展、资源利用等产生的影响，并在此基础上合理设置土建结构工程设计安全水准，从而有效避免工程风险的产生。土建结构工程设计安全水准的合理设置，主要包括以下几方面：提高土建结构工程抗灾能力，如地震、台风、火灾等；增强结构整体牢固性能，避免人为破坏结构导致安全隐患；合理预测可能发生的荷载变化，并做好应对措施；适当提高结构构件承载力安全储备与结构荷载标准值，以利于增强抗灾能力[4]。

3.3完善土建结构工程安全性与耐久性设计标准

目前，我国土建结构工程安全性与耐久性设计标准并未完善，仍存在诸多问题，需根据工程具体情况，合理设计土建结构工程的耐久性，并明确工程设计使用年限要求，才能更好的保障土建结构工程安全性与耐久性。土建结构工程的耐久性设计具体如下：详细调查和研究施工现场环境；合理设计土建结构及其构件使用年限；确定合理的材料耐久性指标、要求以及施工质量、工艺流程控制要求等。土建结构工程设计使用年限指的是工程适用性和安全性能满足设计要求的最低使用年限，需结合业主意愿、设计人员经验以及相关法规进行明确。

4.小结

总之，在我国土建结构工程中，安全性与耐久性占据重要地位，直接影响工程整体质量和使用寿命。为提高土建结构工程的安全性与耐久性，需详细了解影响土建结构工程安全性与耐久性的主要原因，并重视土建结构工程的安全性与耐久性，合理设置土建结构工程设计安全水准，完善土建结构工程安全性与耐久性设计标准，从而真正提高土建结构工程质量。

参考文献

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[2]刘佳欢.论安全性与耐久性措施在土建结构工程中的强化[J].科技风，2010（22）：146.

[3]林德斌.提高土建结构工程耐久性的措施[J].科技展望，2014（02）：38.