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

張鶴

摘要：在道路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐中，需要對其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性以及安全性等多方面原則進(jìn)行綜合考慮。傳統(tǒng)定值設(shè)計(jì)方法存在很多不確定因素，無法同時兼顧多種設(shè)計(jì)原則，所以，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作應(yīng)在合理處理多項(xiàng)問題的基礎(chǔ)上，需待進(jìn)一步完善。在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)的過程中，如果一味采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，盡管能夠降低整體施工成本，但是無法對結(jié)構(gòu)布局中，存在的各項(xiàng)問題進(jìn)行有效的控制，施工風(fēng)險比較高，經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題，很容易引發(fā)安全性事故問題。因此施工企業(yè)要選擇資質(zhì)更高的設(shè)計(jì)單位，開展相關(guān)的工作，還要做好施工現(xiàn)場的勘察，為設(shè)計(jì)工作的開展，提供有效的數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞：道路橋梁設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì);策略;分析研究

引言

設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合道路橋梁工程設(shè)計(jì)要求以及結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)具體原則，細(xì)致分析道路橋梁工程的實(shí)際需要以及相關(guān)設(shè)計(jì)要求。道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)需要利用到結(jié)構(gòu)圖，在這一結(jié)構(gòu)圖之中，需要涉及到道路橋梁工程模塊化設(shè)計(jì)方面的諸多問題。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)需要依托各種重要數(shù)據(jù)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以利用這些重要數(shù)據(jù)將道路橋梁工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，從而進(jìn)一步凸顯結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的主要目的是為了劃分道路橋梁工程的設(shè)計(jì)過程，隨后將不同的設(shè)計(jì)過程以及設(shè)計(jì)流程再進(jìn)一步細(xì)化，隨后引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員逐步完善道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容。因此，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的重要性值得研究，道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的具體方法值得推敲。

1道路橋梁設(shè)計(jì)工作開展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計(jì)工作在開展時，主要是對橋梁雛形進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且對結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程建設(shè)要求，對橋梁雛形進(jìn)行簡單的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上對工程建設(shè)時，所應(yīng)用的施工原材料和材料結(jié)構(gòu)尺寸以及布局形式進(jìn)行科學(xué)的管理。要對建筑物主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況進(jìn)行全面的分析，并且制作施工方案。在對主體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行分析時，要對方案的應(yīng)用可行性進(jìn)行科學(xué)的判斷。如果發(fā)現(xiàn)力學(xué)分析質(zhì)量合格，就可以直接選取相應(yīng)的方案，進(jìn)行工程的建設(shè)。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用時，無法對特殊條件下的道路橋梁建設(shè)情況進(jìn)行綜合考慮，也無法提高結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量和效率[1]。

2道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的重要意義

2.1滿足當(dāng)前社會發(fā)展需求

與傳統(tǒng)道路橋梁工程設(shè)計(jì)方法相比，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)能夠?qū)こ碳?xì)節(jié)部分進(jìn)行優(yōu)化，還可以在當(dāng)前技術(shù)條件和建設(shè)環(huán)境基礎(chǔ)上對工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而提高道橋工程整體施工質(zhì)量，高質(zhì)量地完成預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)從專業(yè)層面來看，是建筑領(lǐng)域中一種創(chuàng)新理念設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員必須具備較高的綜合素養(yǎng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員不但要具有較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，同時還要擁有豐富的道路橋梁工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。從當(dāng)前結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)發(fā)展情況看，在道路橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用已獲得了初步效果，多樣化的社會發(fā)展需求也得到了滿足。

2.2提高了道橋工程施工的可行性

在道路橋梁設(shè)計(jì)過程中，不僅需要保證設(shè)計(jì)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性，而且需要從不同的角度對其進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)與施工銜接工作要落實(shí)到位。另外，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的順利開展需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合建設(shè)環(huán)境來進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，在提高道橋工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方案中的風(fēng)險進(jìn)行有效識別，以此來確保道路橋梁工程施工更加合理。除此之外，設(shè)計(jì)人員還需要結(jié)合工程實(shí)際情況與應(yīng)用范圍，對結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行充分研究，確保工程各項(xiàng)應(yīng)用技能都可以得到明顯提高[2]。

3道路橋梁設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)策略

3.1合理的進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅影響道路橋梁整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，并且也影響道路橋梁的質(zhì)量，因此，對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員不容忽視，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要能運(yùn)用科學(xué)的方法以及實(shí)際施工方案，科學(xué)配置混凝土比例，這樣則可以增加混凝土的厚度，讓其在道路橋梁中起到良好的保護(hù)鋼筋的作用。在設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做好材料的選擇，一般情況下，設(shè)計(jì)人員會選擇復(fù)合型的材料，這樣在運(yùn)用時可以讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果顯著增加，并且也可以在一定程度上降低鋼筋腐蝕的問題發(fā)生，這樣則可以有效的提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，并延長工程的使用期限。為了提升鋼筋混凝土的耐久性，在攪拌混凝土的過程中，還需要做好比例的配置，保障混凝土的質(zhì)量，這樣既可以讓混凝土結(jié)構(gòu)增加，也可以讓道路橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增長。

3.2優(yōu)化鋼筋保護(hù)層厚度

現(xiàn)階段在進(jìn)行道路橋梁工程設(shè)計(jì)的過程中，一般都選用了鋼筋混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)的建設(shè)。這種結(jié)構(gòu)形式在應(yīng)用的過程中，可以提高道路橋梁的整體性能。但是在實(shí)際建設(shè)的過程中，鋼筋材料容易受到腐蝕問題的影響，會降低主體結(jié)構(gòu)的綜合性能，影響工程的耐久性能。在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，需要對鋼筋保護(hù)層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可以將新型的環(huán)保材料應(yīng)用到結(jié)構(gòu)建設(shè)中，還需要對容易出現(xiàn)腐蝕問題的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。例如提高鋼筋保護(hù)層的建設(shè)厚度，這樣就可以增強(qiáng)整體的抗腐蝕能力，延長結(jié)構(gòu)的使用時間。在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時，要根據(jù)工程的建設(shè)要求，對保護(hù)層的施工厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制[3]。

3.3恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用多種結(jié)構(gòu)化模型

多種結(jié)構(gòu)化模型的運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員需做好計(jì)算模型的構(gòu)建，要能結(jié)構(gòu)道路橋梁的參數(shù)，確定結(jié)構(gòu)指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)規(guī)范的施工，從而有效的增加道路橋梁的施工水平。離散化結(jié)構(gòu)作為多種結(jié)構(gòu)化模型其中的一部分，在展開結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員可以合理的運(yùn)用，此種方法能讓結(jié)構(gòu)模型更為自由化，并且在轉(zhuǎn)換的時不受顯著，所以，此種結(jié)構(gòu)化模型較為受歡迎。而且在運(yùn)用此種結(jié)構(gòu)話模型階段，設(shè)計(jì)人員也能有效的結(jié)合相關(guān)的力學(xué)，這樣則有助于掌握結(jié)構(gòu)內(nèi)部規(guī)律，并做好結(jié)構(gòu)處理工作，從而降低結(jié)構(gòu)問題，讓結(jié)構(gòu)受力更加良好，這對于提升道路橋梁施工質(zhì)量具有一定的促進(jìn)作用，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對其增強(qiáng)重視。

3.4選取科學(xué)合理的計(jì)算方法

通常情況下，道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)往往伴隨著大量的計(jì)算工作，所以選擇科學(xué)、合理的計(jì)算手段，可以有效減少計(jì)算結(jié)果的誤差。在此過程中，首先在具體建模分析中，選擇合適的比例尺，利用垂直軸與水平軸對實(shí)際施工情況進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。隨后，還要利用數(shù)學(xué)領(lǐng)域的極限方法來計(jì)算工程參數(shù)函數(shù)值，在此過程中同步做好同態(tài)設(shè)計(jì)度量計(jì)算工作。同態(tài)設(shè)計(jì)度量計(jì)算與極值設(shè)計(jì)方法相類似，二者共同之處是利用函數(shù)不等式來進(jìn)行方程計(jì)算，此方法可以有效簡化計(jì)算流程，提高計(jì)算精度與計(jì)算效率[4]。

4結(jié)束語

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)不僅僅可以進(jìn)一步優(yōu)化道路橋梁工程設(shè)計(jì)的具體過程，還可以結(jié)合道路橋梁工程施工建設(shè)需要，著重優(yōu)化施工設(shè)計(jì)效果。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍逐漸廣泛，應(yīng)用效果逐漸顯現(xiàn)。因此，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真研究道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)具體方法，以便更好的提升道路橋梁工程前期設(shè)計(jì)整體效果。利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法需要注意到多方面的問題，尤其是在混凝土施工設(shè)計(jì)、防水設(shè)計(jì)之中更需要遵循結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)原則，并以此為基礎(chǔ)，逐步優(yōu)化道路橋梁工程施工建設(shè)具體過程。筆者結(jié)合多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，細(xì)致分析了道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)具體方法。希望通過本文的研究可以促進(jìn)道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)效果的進(jìn)一步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂世尊，關(guān)罡.結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法在公路橋梁工程中的應(yīng)用研究[J].公路工程，2019，（5）：71-75.

[2]梁德恩.橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的運(yùn)用研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020，（19）：133-134.

[3]王利強(qiáng).結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].四川水泥，2021（7）：302-303.

[4]朱小萍，姜洋.結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].交通世界，2021（19）：138-139.