簡(jiǎn)析結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

孫華

招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司/勘察設(shè)計(jì)院 重慶 400067

在道路橋梁設(shè)計(jì)中除了要考慮施工安全、適用、成本等特點(diǎn)，還需要考慮橋梁設(shè)計(jì)的耐久、可檢查性、可修復(fù)性等問題。傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)通常是根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建設(shè)計(jì)方案，此類設(shè)計(jì)方法能從最低設(shè)計(jì)需求入手滿足多個(gè)設(shè)計(jì)需求，其缺點(diǎn)是沒有辦法更優(yōu)的處理橋梁結(jié)構(gòu)布局外遇到的不確定因素，不能真正達(dá)到安全施工、適用性強(qiáng)、低成本的建設(shè)要求[1]。隨著橋梁建設(shè)水平的持續(xù)提升，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，能顯著提高橋梁耐久性及降低后期的維護(hù)成本。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是橋梁整體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，尤其是現(xiàn)階段橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)變的愈來(lái)愈精細(xì)化，在設(shè)計(jì)過程中，橋梁設(shè)計(jì)的核心及重點(diǎn)需體現(xiàn)出橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的功能[2]。因此，下文主要對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)

所謂的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，是近年來(lái)橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為普遍的方式，地位逐漸上升。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)最早起源于自頂向下細(xì)化、模塊化等程序設(shè)計(jì)，是在橋梁工程項(xiàng)目不斷實(shí)踐中衍生出來(lái)的。從宏觀的層面考量，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)主要是將整體性設(shè)計(jì)，在依照單一功能且遵循相互獨(dú)立原則的基礎(chǔ)上，合理地進(jìn)行模塊結(jié)構(gòu)劃分。通過對(duì)模塊結(jié)構(gòu)的分析可以明確，概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)是最為突出的表現(xiàn)形式，在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用很廣泛，不僅可以促進(jìn)設(shè)計(jì)方案可行性的提升，還能增強(qiáng)設(shè)計(jì)效果[3]。

2 簡(jiǎn)析結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用

2.1 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

在橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，混凝土結(jié)構(gòu)是極其重要的一部分，同時(shí)也是道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)，對(duì)工程質(zhì)量和效果的提升有很大促進(jìn)作用。所以，在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)部分展開優(yōu)化設(shè)計(jì)期間，應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行高效利用，對(duì)混凝土材料配比、鋼筋保護(hù)層等方面的問題加以考量，合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)該結(jié)合性能要求不同，高效的對(duì)混凝土在配比方面的信息進(jìn)行收集，并將橋梁的具體應(yīng)用要求和條件，選擇最佳的配比方案，保證可以從整體的角度上增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。在鋼筋保護(hù)層厚度方面，應(yīng)該強(qiáng)化研究保護(hù)層厚度與鋼筋混凝土強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)，并將此作為依據(jù)，不斷提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在構(gòu)造筋配置層面，需要將結(jié)構(gòu)、數(shù)量等與相關(guān)數(shù)據(jù)信息加以整合，綜合的進(jìn)行分析，以便構(gòu)造筋配置方案的制定能夠處于最佳狀態(tài)。此外，結(jié)合橋梁施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能，保證橋梁工程的使用安全性能可以整體提升。

2.2 橋頭搭板部分設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

在橋梁施工建設(shè)工作開展期間，橋頭搭板是不可缺少的關(guān)鍵部分?？梢哉f，如果橋頭搭板的設(shè)計(jì)缺乏合理性，在后續(xù)橋梁應(yīng)用過程中，就非常容易出現(xiàn)搭板斷裂等問題，若情況嚴(yán)重，甚至?xí)绊懻麄€(gè)交通安全。所以，為了可以更好地規(guī)避問題，應(yīng)該在結(jié)合工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，合理的對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行運(yùn)用。在具體的設(shè)計(jì)中，可以適當(dāng)?shù)貙?duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行利用，科學(xué)且精準(zhǔn)的將橋頭搭板長(zhǎng)度、寬度等數(shù)據(jù)信息計(jì)算出來(lái)，然后客觀地加以分析，將其中可能對(duì)橋梁正常應(yīng)用的影響因素進(jìn)行探究，有針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化，科學(xué)調(diào)整，保證能夠設(shè)計(jì)出滿足橋梁工程橋頭搭板部分的設(shè)計(jì)方案。通常，如果可供選擇的方案比較多，可以通過使用計(jì)算機(jī)三維模型，直觀地將設(shè)計(jì)方案展現(xiàn)出來(lái)，模擬交通運(yùn)行負(fù)載情況，最終明確哪一種設(shè)計(jì)方案最為可靠，精準(zhǔn)選擇，以便可以從根源提升橋頭搭板部分的施工效果和質(zhì)量。

2.3 橋面防水設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

在橋梁工程建設(shè)期間，橋面防水方面的設(shè)計(jì)水平對(duì)整個(gè)橋梁工程使用情況影響很大，尤其是在安全性以及使用壽命等層面。在進(jìn)行橋面防水設(shè)計(jì)過程中，如果出現(xiàn)防水設(shè)計(jì)不能滿足施工要求的情況，最終就會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)大范圍積水或者滲水等問題，進(jìn)而使得在后期的使用時(shí)，安全隱患越積越多。所以，在橋面防水設(shè)計(jì)期間，需要強(qiáng)化對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的利用，一方面，加大對(duì)材料質(zhì)量的把控力度，對(duì)工程橋梁最佳黏結(jié)系數(shù)進(jìn)行明確，有針對(duì)性地對(duì)工程施工材料進(jìn)行選擇，保證能符合建設(shè)需求，提升橋面的防水性能。另一方面，合理的對(duì)施工工藝進(jìn)行選擇，對(duì)施工強(qiáng)度和橋面混凝土施工技術(shù)進(jìn)行多方面考量，掌握施工要點(diǎn)，降低橋面積水問題出現(xiàn)的概率。

2.4 主梁部分設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用

與主梁不同，簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸或者吊裝預(yù)制獨(dú)立構(gòu)件時(shí)，整體的優(yōu)勢(shì)非常明顯，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安裝以及拼接工作的開展有很大促進(jìn)作用。并且，在設(shè)計(jì)階段，借助機(jī)械化以及自動(dòng)化施工技術(shù)，對(duì)施工人員的工作效率提升很有幫助，能夠有效降低材料浪費(fèi)問題出現(xiàn)概率。所以，在具體的主梁部分設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)實(shí)施，采用箱型和T型兩種設(shè)計(jì)形式。在利用箱型結(jié)構(gòu)進(jìn)行主梁部分設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)使用，并加大對(duì)荷載算法的運(yùn)用，在主梁布置對(duì)稱之后，應(yīng)用杠桿法等，提升主梁施工水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜合而言，社會(huì)發(fā)展越來(lái)越好，橋梁工程建設(shè)水平也得到了很大提升，質(zhì)量越來(lái)越高。研究得知，橋梁工程項(xiàng)目在實(shí)施過程中，工程設(shè)計(jì)與施工對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大影響。因此，在具體的橋梁設(shè)計(jì)期間，應(yīng)該科學(xué)利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，不斷促進(jìn)橋梁耐久性和實(shí)用性的提升，全面降低建筑成本，進(jìn)而讓橋梁工程能夠朝著長(zhǎng)久的方向發(fā)展。