浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性黄樊薇孙远亮李国钰杜金锁摘要：土木工程结构设计的安全性与经济性一直是业内人士关注的问题，这关系到工程安全与经济的平衡，更是国家法律法规的目的。所以，国家制定完善相关的设计标准，为土木工程结构设计提供一个良好的平台，与此同时，将工程与新技术理论的结合，提高土木结构设计的安全性、耐久性、经济性，是土木工程结构设计日后的发展方向。另外，加强土木工程结构设计的管理也是保证其工程的安全性与经济性的重要措施。关键字：土木工程结构设计安全性经济性：C35文献标识码：A一、土木工程结构设计的现状（一）、工程结构设计目标的模糊性工程结构设计在经济角度方面的分析主要是指把工程结构安全和工程结构经济两个方面密切配合以达到平衡的过程。从这一角度分析，工程结构设计的关键在于：在保证工程结构稳定与可靠的前提下，尽量减少经济支出，为了达到工程结构设计这个目标，在实际工作中通常采取的方式是降低工程结构造价，但是这种方式下所实现的经济效益大都是短期的，同时，如果只是一味的控制工程结构设计的造价开支，就会对工程结构的安全造成影响。根据这一情况，相关人员研究出在工程结构设计中要使经济效益最大就必须满足的一个公式：结构造价（x）＋维护及使用经济损失期望值（x）→min＝设计目标（x），对这一函数关系进行研究就会发现：因为维护及使用经济损失期望值与整个工程结构使用周期内所涉及的破坏因素有着直接的联系，比如，火灾、地震等外在因素，这些因素因为没有规律性，这也就使得结构设计目标具有模糊性的特征。（二）、工程结构设计场地分类的模糊性实践证明，场地的类别及其分类大多取决于地面运动所对应的卓越周期参数，虽然在场地类型没有确定的情况下，场地类别的划分还是随机性的，还是在地面运动所对应的卓越周期参数方面有模糊性的特征。同时，从工程结构设计的实践经验来看，对土壤类别的影响因素有很多，包括地下水、土层结构以及覆盖土层厚度，工程结构设计场地类别应选择多种因素综合评价的方式，这样就造成了工程结构设计场地分类的模糊性。（三）、工程结构设计反应运行范围的不确定性实验证明，工程结构的抗力与整体允许被破坏的程度两者之间有着密切的联系，因为工程结构允许被破坏程度具有不稳定性也就决定了工程结构设计在反应运行方面的不确定性，比如，在当前技术条件下，工程结构设计的破坏程度可以划分为以下几个类型：破坏轻微、中等、严重、无法修复，这几个等级之间的界定标准同样具有不确定性。现阶段工程设计中应用较多的是容许应力，但在工程结构设计过程中有很多不确定因素，这也就决定了工程结构设计反应运行范围的不确定性。二、土木工程结构设计中的安全性与经济性协调的必要性在进行土木工程结构设计的时候一定要确保建筑具有较好的安全性，不仅要让建筑主体满足各项使用要求，还应该达到相关的安全标准。不过随着市场经济的不断发展，在土木工程项目当中建筑的经济性也逐渐起到了主导的作用。按照以往的施工经验，如果在设计的过程中没有将经济性作为一个重要的考虑标准，将会导致设计结果跟项目投资限制之间的差距加大，例如：混凝土结构在设计过程中起到的主要作用就是确保结构的安全性和可靠性，这就要求根据相关规范开展设计和计算工作，不过在实际的设计过程和工程施工中，在提高结构的安全性时，同时也会增加工程成本的投入，也就是说安全性和经济性这两个主体是互相矛盾的。在目前所遵循的混凝土结构设计规范当中，提高工程结构设计的安全性主要是通过进一步提高施工材料的质量来实现的，而不是增加施工材料的数量。所以在这样的前提之下，就要把经济性要求也考虑进来，设计者需要对施工材料的性价比做出综合的考量。以上设计思路就是将安全性和经济性进行有机的结合。在衡量土木工程的经济性时，主要依据的指标就是建筑强度跟建筑成本之间的比值。也就是说要了解结构设计在达到了某种建筑强度时需要消耗的实际建筑成本数量，相反的，项目工程在受到了某种经济条件限制的情况下，如何才能够满足施工规范要求的安全性。在这种情况下，为了进一步平衡土木...