結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

段元星

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋工程分公司， 四川 成都 610015）

0 前言

道路橋梁是我國(guó)開(kāi)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)不可缺少的重要因素，而結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是道路橋梁的重要組成部分，為了讓國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到保障，必須做好道路橋梁的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)工作，因此本次針對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用的研究非常重要。

1 在道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的根本原則

在道路橋梁的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中，連續(xù)、整體、科學(xué)、簡(jiǎn)約實(shí)用是四個(gè)必須要遵守的原則，只有完全遵守這四個(gè)原則，才能讓道路橋梁設(shè)計(jì)得到真正的優(yōu)化，因此在研究具體的應(yīng)用之前這四個(gè)原則必須進(jìn)行明確。

1.1 保證橋梁的連續(xù)性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步，道路橋梁工程得到了良好發(fā)展，因此工程規(guī)模不斷擴(kuò)大、工程的難度不斷提高，同時(shí)我國(guó)的交通需求也在不斷增長(zhǎng)，這使得道路橋梁的承載越來(lái)越大，橋梁的自重也在不斷提高[1]。針對(duì)這種情況，將結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用到道路橋梁中，能夠讓橋梁的連續(xù)性得到保證，從而讓橋梁的承載能力、受力面積、安全性等得到明顯提升。另外結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)還可以讓橋梁整體結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，從而使用更少的材料完成橋梁建設(shè)，有效節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。

1.2 提高橋梁的整體性

除了連續(xù)性之外，整體性是又一個(gè)保證道路橋梁安全的基本原則，因此在道路橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，要將結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和特征充分發(fā)揮出來(lái)，以此讓橋梁的整體性得到提高。橋梁的整體性得到提高以后，如果發(fā)生過(guò)載或者某一處壓力突然增加的情況，橋梁可以盡量保證結(jié)構(gòu)的完整，這樣安全性就有了很大提升。另外整體性對(duì)橋梁材料的用量要求不高，因此和連續(xù)性一樣可以節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。

1.3 尊守科學(xué)性設(shè)計(jì)

科學(xué)設(shè)計(jì)是應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)必須要遵守的原則，而要遵守科學(xué)設(shè)計(jì)則必須要重視以下三點(diǎn)：首先是橫截面的選擇，道路橋梁的橫截面選擇必須要以承載能力為基礎(chǔ)，而不是從美觀的角度的進(jìn)行考慮。其次是材料的選擇，為了縮減道路橋梁本身的重量，要盡量選擇自重輕的材料。最后是道路橋梁的支撐設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)支撐方式以及選擇支撐位置的時(shí)候，必須對(duì)道路橋梁本身的受力進(jìn)行研究，從而讓支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)更加合理，同時(shí)要對(duì)支撐設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到節(jié)省材料的目的[2]。

1.4 以簡(jiǎn)約實(shí)用為基礎(chǔ)

很多時(shí)候道路橋梁設(shè)計(jì)者都會(huì)考慮工程的美觀性，造成了對(duì)實(shí)用性有些忽略，這在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中是必須要注意的一點(diǎn)，要明白，道路橋梁的設(shè)計(jì)必須以簡(jiǎn)約實(shí)用為基礎(chǔ)，在此之上才能考慮美觀性。在真正設(shè)計(jì)的時(shí)候要明確道路橋梁的最大應(yīng)力要求，從而通過(guò)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)，讓工程的穩(wěn)定性得到提高，這樣也可以有效節(jié)省施工成本和保證施工進(jìn)度。

2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 在橋梁排水中的應(yīng)用

水是對(duì)道路橋梁影響比較大的一個(gè)因素，通常橋梁的腐蝕、外皮的脫落、開(kāi)裂都能和水有關(guān)系，因此排水是橋梁設(shè)計(jì)中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。針對(duì)道路橋梁的排水設(shè)計(jì)，筆者提出了以下幾點(diǎn)看法，首先排水設(shè)計(jì)要以道路橋梁本身的物理性質(zhì)為基礎(chǔ)，要讓相關(guān)材料的性能得到保障，同時(shí)在實(shí)際施工中施工人員一定要遵守道路施工的具體規(guī)定，材料的選取和配置上要符合實(shí)際要求，以此來(lái)盡量縮減水對(duì)于橋體的影響。其次是路面的設(shè)計(jì)，路面的平整性務(wù)必要保證，要讓混凝土結(jié)構(gòu)和路面保持平衡，同時(shí)要注意施工材料的延展性，從而根據(jù)其延展性設(shè)計(jì)具體結(jié)構(gòu)。最后是排水暗溝和管道的設(shè)計(jì)，排水管道以及暗溝的設(shè)計(jì)一定要符合實(shí)際的排水需求，而且要注意不能對(duì)橋體造破壞，要自然的將橋上積水通過(guò)管道引至橋下，從而延長(zhǎng)路橋工程的使用壽命[3]。

2.2 在混凝土施工的應(yīng)用

目前在路橋施工中對(duì)混凝土材料的使用較為廣泛，因此對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究也要仔細(xì)考慮混凝土施工的影響。將混凝土施工和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)結(jié)合在一起能讓混凝土施工的質(zhì)量得到明顯提升，而要更好的將二者結(jié)合在一起首先要做好設(shè)計(jì)工作，具體人員要以施工要求為基礎(chǔ)對(duì)混凝土的配比進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)為了保證施工之后不出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，要根據(jù)橋梁的應(yīng)力要求設(shè)計(jì)混凝土用量，同時(shí)優(yōu)化混凝土和鋼筋的配比，從而盡量為工程節(jié)省材料[4]。另外在實(shí)際的施工中還要嚴(yán)格注意以下問(wèn)題，混凝土的預(yù)拱度、實(shí)際施工的誤差、混凝土結(jié)構(gòu)和橋梁整體穩(wěn)定性之間的關(guān)系等?？偠灾?，將混凝土施工和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)結(jié)合在一起要全面考慮橋梁的需求，以此才能讓穩(wěn)定性、使用壽命等得到提升，并且降低施工過(guò)程中的成本投入。

2.3 在防爆防震中的應(yīng)用

為了讓路橋工程在可能會(huì)出現(xiàn)的爆炸以及地震中盡量保證整體的穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)階段必須要將這項(xiàng)內(nèi)容考慮在內(nèi)，這樣才能讓人們的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障[5]。提升橋梁防爆抗震能力可從以下幾個(gè)方面出發(fā)，首先，要控制橋梁的高度，以免因過(guò)高而弱化橋梁整體的穩(wěn)定性。其次，為了保證橋梁在發(fā)生爆炸或者地震的時(shí)候基礎(chǔ)支撐不崩裂，應(yīng)在鋼筋焊接處設(shè)置固定用的骨架，同時(shí)將骨架和基礎(chǔ)焊接在一起，這樣不僅保證了性能，還可以有效節(jié)省施工成本。再次，要盡量控制實(shí)際施工和設(shè)計(jì)之間的誤差。最后，要嚴(yán)格保證路橋工程所有用料的質(zhì)量及用量。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁是我國(guó)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中不可缺少的重要工程，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是道路橋梁施工重要的組成部分，因此需要對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析，從而才能真正提高道路橋梁的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。