結(jié)構(gòu)化設計在道路橋梁設計的應用分析

譚成煌

摘? ? 要：結(jié)構(gòu)化設計是當前使用比較普遍的現(xiàn)代化設計方式，最開始該項技術應用于軟件結(jié)構(gòu)設計方面，將其應用于道路橋梁設計中，能夠改變以往傳統(tǒng)模式下的設計思路，通過對數(shù)據(jù)流進行相應的分析和處理，能夠更好的把控道路橋梁在設計階段可能出現(xiàn)的各種影響，確保最終道路橋梁設計方案符合施工實際，同時對道路橋梁工程在實際施工期間的造價、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化方面起到相應的控制和支持作用，確保整個道路橋梁工程設計具有一定的安全可靠性和經(jīng)濟性。本文主要針對結(jié)構(gòu)化設計在道路橋梁設計的應用進行簡要分析。

關鍵詞：結(jié)構(gòu)化;設計;道路橋梁;設計;應用

1? 結(jié)構(gòu)化設計在道路橋梁設計中應用意義

結(jié)構(gòu)化設計是一種基于工程結(jié)構(gòu)特點進行設計的方式，通過科學合理的結(jié)構(gòu)化設計可以有效的提升工程的整體質(zhì)量，并且可以在一定程度上降低工程施工或是投入實際使用時的安全風險。隨著我國現(xiàn)代化建設的不斷加快，道路橋梁建設的規(guī)模不斷增大，傳統(tǒng)的設計方式逐漸不能滿足現(xiàn)代化道路橋梁建設的需求，因此，及時地應用結(jié)構(gòu)化設計是十分有必要的。

傳統(tǒng)的道路橋梁建設的設計過程主要依據(jù)的是傳統(tǒng)的施工經(jīng)驗，首先設計初步的施工方案，設計道路橋梁的要求尺寸，制造工藝，總體布置以及施工材料的選購等方案，然后再通過設計方案構(gòu)建模型，對模型進行結(jié)構(gòu)分析，力學分析，檢驗實際投入使用時可以遇到的風險方案。但由于現(xiàn)階段可能遇到的問題遠遠高于以往，且隨著我國交通運輸產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，顯然傳統(tǒng)的道路橋梁設計方案并不能滿足現(xiàn)階段的需求。而因為設計方案的不合理，也常常出現(xiàn)道路或橋梁開裂等現(xiàn)象，嚴重的影響著人們的生產(chǎn)生活安全。

2? 道路橋梁中結(jié)構(gòu)化設計的基本原則

2.1? 統(tǒng)一性原則

在改善道路橋梁結(jié)構(gòu)時需要全面分析具體地點所需材料的特性，并選擇適當?shù)慕ㄖ牧希梢詫崿F(xiàn)材料的最大價值，從而使道路橋梁結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。在道路橋梁結(jié)構(gòu)設計過程中，物體受力的情況會因結(jié)構(gòu)問題而異。所以需要按照道路橋梁結(jié)構(gòu)來設計方案并進行統(tǒng)計評估，以便進行有效的施工，來達到道路橋梁結(jié)構(gòu)受力均勻的目標，進一步保障建筑物的質(zhì)量和人員安全。

2.2? 科學性原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設計中，需要重視路橋梁結(jié)構(gòu)的基本要素，科學地調(diào)整道路橋梁結(jié)構(gòu)的位置，同時兼顧橫截面結(jié)構(gòu)搭配，改善道路橋梁的基礎設施，減少設施結(jié)構(gòu)重量，進而促使道路橋梁結(jié)構(gòu)的科學化。

2.3? 簡約化原則

簡約化原則是進一步優(yōu)化道路橋梁的實際設計，通過簡易的結(jié)構(gòu)來轉(zhuǎn)移壓力，進而降低橋梁結(jié)構(gòu)的總體重量并增加橋梁的強度。現(xiàn)如今，簡約化設計是道路橋梁設計的關鍵步驟，它不僅可以增加建筑強度，還可以節(jié)省建筑成本，從而提高道路橋梁建設的實際利益。

2.4? 整體性原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設計中，必須充分利用數(shù)據(jù)信息，強化建筑結(jié)構(gòu)的整體性，處理好施工問題，保障道路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，提升橋梁的承重力，確保道路橋梁施工質(zhì)量達標，進而減少道路橋梁的建設費用。

3? 結(jié)構(gòu)化設計在道路橋梁設計中的應用

3.1? 道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)

在道路橋梁工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)在其中占據(jù)一定比較重，同時也是進行道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設計中重要設計要點。因此在進行緩凝土結(jié)構(gòu)部分的設計過程中，應分充分借助結(jié)構(gòu)化設計特有的設計優(yōu)勢，對混凝土材料配比、鋼筋保護層厚度等方面的問題進行相應的優(yōu)化和設計。在實際設計時，相關設計工作者應針對性能要求方面的不同，充分收集并分析混凝土在配比方面的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)道路橋梁工程在實際應用中的功能要求以及使用條件，以此為基礎，確定混凝土最優(yōu)配比方案，從根本上保證混凝土結(jié)構(gòu)達成實際應用對耐久性方面提出的要求。在鋼筋保護層厚度方面，相關設計工作者應基于保護層厚度與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度兩者之間存在的關聯(lián)進行探究，以此為基礎確保鋼筋保護層的厚度，有效提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整個道路橋梁工程中的強度;對于構(gòu)造筋配置方面，需要將配置形式、結(jié)構(gòu)、數(shù)量等一些與其相關的數(shù)據(jù)信息整合起來，并對其進行有效分析，以此確保構(gòu)造筋配置最有效方案。

3.2? 橋頭搭板部分

在道路橋梁工程中，橋頭搭板作為其中比較重要的一部分結(jié)構(gòu)組成，對該部分如果出現(xiàn)設計不合理情況，在后期道路橋梁實際應用中很容易出現(xiàn)橋頭跳車、搭板斷裂等施工問題，嚴重情況下會對整個交通安全帶來威脅。基于以上，將結(jié)構(gòu)化設計應用于橋頭搭板部分進行設計，其主要原理就在于借助計算機技術進行橋頭搭板長度、寬度、厚度等數(shù)據(jù)信息進行計算，并對其進行有效分析，從中探究各種可能對橋梁正常使用的影響因素，對其進行相應的設計優(yōu)化和調(diào)整，最終設計出符合道路橋梁工程橋頭搭板部分的設計方案。若有多個設計方案可供選擇時，可借助計算機三維模型將設計方案展示出來，并對交通運行負載情況進行模擬，以此來分析多種設計方案中橋頭搭板在實際應用中可靠性，根據(jù)工程實際需求選擇最優(yōu)設計方案，以此確保工程中橋頭搭板部分的施工質(zhì)量。

3.3? 路面橋面防水

在道路橋梁工程中，對路面路橋防水方面的設計水平直接影響整個工程在實際使用中的安全性以及使用壽命?；谝陨?，若出現(xiàn)防水設計不符合施工要求就會導致工程路面出現(xiàn)大范圍積水或者是滲水情況，而這也就在之后的使用中埋下了一定的安全隱患。因此將結(jié)構(gòu)化設計應用于路面橋面防水部分的設計中，具體在于把握材料性質(zhì)、施工工藝以及防水設施配置三方面內(nèi)容。其一在材料性質(zhì)方面，嚴格把控路面施工中用到的材料，明確該工程路面最佳粘結(jié)系數(shù)，科學選擇符合工程施工要求的材料，防止出現(xiàn)因材料使用性質(zhì)方面存在的問題而影響路面橋面防水性能;其二在施工工藝方面，具體是分析對路面橋面的混凝土施工技術與路面平整度、整體施工強度之間存在的關聯(lián)，以此為基礎，明確施工中所使用到的施工工藝，同時還要加大對施工要點的把握度，盡最大限度降低路面橋面在實際應用中發(fā)生的積水情況;其三在防水設施方面，應充分分析過去道路橋梁工程防水部分的設計案例，并對比不同形式下的管線分布下的排水成效，以此來分析符合當前工程實際的防水管線設計方案，并確定對該部分的施工工序以及施工質(zhì)量提出的要求，另外還要嚴格把握施工中用到的防水管線材料質(zhì)量以及性能，將管線材料與工程中用到的混凝土材料之間可能發(fā)生的交互影響，做好整體性的控制工作，真正將道路橋梁工程的防水性能發(fā)揮出來。

3.4? 主梁部分

將主梁與簡支梁結(jié)構(gòu)兩者進行比較，簡支梁結(jié)構(gòu)能夠在運輸上以及吊裝預制獨立構(gòu)件時具有一定的應用優(yōu)勢，為工程施工現(xiàn)場安裝以及拼接工作奠定良好基礎，另外，在進行設計時，通過機械化和自動化施工技術，有利于提升施工人員工作成效，最大限度減少了施工材料的浪費現(xiàn)象。因此在進行道路橋梁主梁部分的設計時，因其是橋梁中的重要承重之一，其主要采取的設計形式有箱型和T型。運用箱型結(jié)構(gòu)進行主梁部分設計時，主要適用應力混凝土結(jié)構(gòu)，另外對于主梁細部尺寸以及高度的數(shù)據(jù)參數(shù)，應加強荷載算法在其中的應用，確保主梁布置處于對稱分布后，還要借助杠桿法、偏心壓計算方式在其中的應用，切實保證道路橋梁工程中主梁部分的施工質(zhì)量。

4? 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)構(gòu)化設計思想的優(yōu)越性可以在我國道路橋梁建設中發(fā)揮出良好的性能。通過在道路橋梁設計中應用結(jié)構(gòu)化設計思想可以有效的提高道路橋梁的可靠度，安全性，可以更好的發(fā)揮道路橋梁建設在我國現(xiàn)代化建設中的重要作用。

參考文獻：

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