道路橋梁設計中結(jié)構(gòu)化設計的運用

劉茂青

摘 要：道路橋梁工程是地區(qū)經(jīng)濟建設實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的表現(xiàn)，建設過程要求同設計方案保持統(tǒng)一，保證道路橋梁工程的整體結(jié)構(gòu)能夠滿足具體要求，確保設計方案的穩(wěn)定性，并且能夠為道路橋梁工程的實際施工提供有效指導，推動城市經(jīng)濟的現(xiàn)代化建設。文中闡釋道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設計中的具體應用措施，一起能夠為道路交流工程項目的合理化設計提供一些參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;設計;結(jié)構(gòu)化設計;實際運用

結(jié)構(gòu)化設計是連續(xù)性的，在道路橋梁工程項目設計方案的實際制定中，把項目工程的整體進行劃分，明確道路橋梁工程的所有結(jié)構(gòu)的受力范圍，降低運送內(nèi)力，節(jié)約造價原材料的投入，減少工程項目消耗的成本資金。在道路橋梁工程項目的實際設計中，要保證結(jié)構(gòu)化設計的實際應用能夠滿足國家相關(guān)要求，全面提升道路橋梁工程的安全指數(shù)，為后續(xù)施工操作奠定基礎。

1 道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設計中的具體方式

1.1 構(gòu)建模型

在構(gòu)建結(jié)構(gòu)化設計模型的時候，通常有這樣的幾種方式：

1.1.1 離散化

離散化的結(jié)構(gòu)設計就是基于對整體道路橋梁工程的細化，把結(jié)構(gòu)的無限自由度轉(zhuǎn)變成為有限自由度，之后才能夠?qū)Φ缆窐蛄汗こ添椖康氖芰η闆r進行探析，保證精準分析的前提下，對分析過程進行簡化處理。

1.1.2 模型化

模型化的結(jié)構(gòu)設計通常就是著手于力學視角，基于整體受力情況對道路橋梁工程內(nèi)在結(jié)構(gòu)的受力情況進行探析，在整個道路橋梁工程項目的機構(gòu)化設計中，設計工作者要對矛盾點進行合理處理，也就是結(jié)構(gòu)的模式化處理。這樣的設計模式能夠?qū)Y(jié)構(gòu)化設計進行具體化，全面提升結(jié)構(gòu)處理工作的質(zhì)量。

1.1.3 荷載與材料方面

這樣的設計模式通常就是基于到來了橋梁中的諸多資料，對道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)進行模擬。站在實踐的視角上，對整個設計過程進行有效簡化，全面提升設計施工的工作成效。在使用這種設計方式對道路橋梁工程進行結(jié)構(gòu)化設計的時候，要求相關(guān)工作者在大型模型當中進行合理選擇，基于此全面提升設計方案的精準性與質(zhì)量。

1.2 明確計算方式

在道路橋梁工程項目設計工作中應用結(jié)構(gòu)化設計，實際應用的計算方式有這幾個方面：

1.2.1 圖解計算

這種方式主要就是基于橫縱軸的相關(guān)原理，把兩個任意變量當成是橫軸與縱軸的標準，綜合變量實際變化的情況，進行對應的計算，這樣能夠獲得坐標系中兩種不同變量對應的約束區(qū)域，之后基于計算獲得目標函數(shù)數(shù)值的等值線，獲得目標函數(shù)數(shù)值，這種計算方式通常用在道路橋梁工程的二維結(jié)構(gòu)中。

1.2.2 函數(shù)極值的計算

這種方式通常應用在結(jié)構(gòu)設計當中，把設計變量函數(shù)的不等式當成是等式，獲得整個變量對應的數(shù)值，得到對應的函數(shù)極值。

1.2.3 同態(tài)設計

這種計算方式與函數(shù)極值的計算方式有相同之處，都是把函數(shù)不等式當成是等式，對計算空間的目標進行有效縮小，提升計算工作的成效，其是當前應用較為廣泛的一種計算方式。

1.2.4 網(wǎng)絡搜索

這種當時實際上就是把道路橋梁工程結(jié)構(gòu)設計工作中存在的所有設計問題進行網(wǎng)絡化轉(zhuǎn)變，基于既定規(guī)律，達成管控變量的目標。這種方式的實際應用過程中，要基于特定順序，實施科學有效的計算，實現(xiàn)對計算結(jié)果的有效優(yōu)化。

2 現(xiàn)代道路橋梁工程設計中結(jié)構(gòu)化設計的實際應用

2.1 防水設計中的實際應用

在道路橋梁工程的實際設計中，防水層結(jié)構(gòu)的設計要選擇密實性優(yōu)良的混凝土材料，同時在混凝土材料當中要摻加鋼筋網(wǎng)，這樣才能避免工程投入使用之后產(chǎn)生裂紋問題?；炷敛牧贤ǔx擇復合型纖維的混凝土，以此保證其能夠發(fā)揮出良好的防水作用。在道路橋梁工程項目的結(jié)構(gòu)化設計工作中，一定要滿足相關(guān)要求，不但要保證路面具有良好的粘接性，并且混凝土施工要同路面鋪裝進行有效統(tǒng)一。完成施工作業(yè)之后，保證防滲結(jié)構(gòu)具備良好的抗拉強度與延展性。在設計工作的實際開展中，要求著重關(guān)注泄水管道方面的設計質(zhì)量，注重泄水管道施工技術(shù)的實際選擇，以免管道泄漏情況會對混凝土表面產(chǎn)生直接影響，致使其產(chǎn)生裂縫問題。

2.2 混凝土施工設計工作中的實際應用

2.2.1 在鋼混保護層厚度的設計中應用化設計

鋼筋混凝土是復合型的建筑材料，其鋼筋與混凝土依據(jù)一定比例配合攪拌形成的，是道路橋梁工程施工中應用較為廣泛的一種施工材料。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上要鋪設保護層，是為了規(guī)避鋼筋被外界諸多因素所腐蝕，強化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性?；诖耍趯ζ溥M行結(jié)構(gòu)化設計的時候，一定要重視對保護層厚度的有效管控，保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不會被客觀因素所影響。

2.2.2 結(jié)構(gòu)化設計要滿足耐久性要求

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設計要求，會對道路橋梁工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，更會對其使用壽命產(chǎn)生影響，所以在對混凝土進行結(jié)構(gòu)化設計的時候，需要對其耐久性標準進行全面兼顧，保證混凝土材料的合理配比。

3 結(jié)束語

總而言之，伴隨社會經(jīng)濟的進步與發(fā)展，交通運輸規(guī)模也在不斷發(fā)展，人們對道路橋梁工程設計方面的要求也更為嚴格。為了能夠滿足人們在道路橋梁工程方面的需要，施工企業(yè)一定要對設計方式進行積極有效的創(chuàng)新，基于結(jié)構(gòu)化設計方式的實際應用能夠?qū)⑦@個問題進行有效解決，其不但能夠確保道路橋梁工程的施工質(zhì)量，更能夠確保整個道路橋梁工程的經(jīng)濟性與可靠性。

參考文獻

[1]袁智.結(jié)構(gòu)化設計在橋梁設計中的應用[J].智能城市，2019，5（13）：2728.

[2]李淵.結(jié)構(gòu)化設計在道路橋梁設計中的應用[J].工程技術(shù)研究，2019，4（13）：189190.

[3]曾恩九，肖美，王小平.結(jié)構(gòu)化設計在道路橋梁設計中的應用分析[J].交通世界，2018，（33）：122123.