我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)的理念變更與實(shí)踐進(jìn)展研究

邵亞萍

摘 要：影響我國(guó)道路橋梁的主要因素就是道路橋梁設(shè)計(jì)，它不僅影響著道路橋梁的前期施工，還會(huì)給后期的管理等造成影響。所以，要加強(qiáng)對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)代化道路橋梁的設(shè)計(jì)理論的重要性進(jìn)行概括，對(duì)現(xiàn)代道路橋梁設(shè)計(jì)理論的發(fā)展歷程進(jìn)行闡述，并對(duì)它的實(shí)踐進(jìn)展進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的道路橋梁設(shè)計(jì)提供有效的借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：道路橋梁設(shè)計(jì)；理論變更；實(shí)踐進(jìn)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.234

0 引言

現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們對(duì)道路橋梁的要求也越來(lái)越高，怎樣才能有效的保證道路橋梁的前期施工和后期維修成為現(xiàn)在人們重點(diǎn)的關(guān)注問(wèn)題。我國(guó)道路橋梁的建設(shè)從改革開(kāi)發(fā)至今一直在不斷的發(fā)展著，經(jīng)過(guò)幾十年道路橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的累積，為我國(guó)的道路橋梁建設(shè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，和很多的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)道路橋梁的發(fā)展時(shí)間還是比較短的，很多的設(shè)計(jì)理念比較落后，所以，對(duì)我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)理念進(jìn)行變更是非常有必要的。

1 現(xiàn)代化公路橋梁的設(shè)計(jì)理念的重要性

目前建筑行業(yè)主要的施工對(duì)象就是道路橋梁的建設(shè)，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，建筑物的美觀(guān)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，人們對(duì)周?chē)h(huán)境的要求也變得越來(lái)越高，這樣能夠有效的提升城市的形象，眾所周知，我國(guó)的道路橋梁是世界上擁有最多的國(guó)家。隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)道路橋梁的技術(shù)和工作效率也有了很大的提高，這樣才能加快我國(guó)道路橋梁建設(shè)的發(fā)展步伐，在道路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)理念能夠?qū)Φ缆窐蛄旱耐庥^(guān)形象造成直接的影響，如果設(shè)計(jì)理念不能與時(shí)俱進(jìn)，陳舊落后，就會(huì)給道路橋梁的建設(shè)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的阻礙，這樣不僅只是單純的影響道路橋梁的美觀(guān)，還會(huì)給周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)很大的影響，甚至?xí)苯佑绊懼藗兊纳睢Ｋ裕O(shè)計(jì)人員一定要注重設(shè)計(jì)理念的變更，這樣才能保證道路橋梁的穩(wěn)定性、安全性和環(huán)保性，從而保證道路橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 國(guó)內(nèi)道路橋梁設(shè)計(jì)理論的發(fā)展歷程

2.1 從主觀(guān)方案設(shè)計(jì)選擇過(guò)渡到科學(xué)方案

我們都知道在設(shè)計(jì)選擇的過(guò)程中，必須要把設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀(guān)性等等進(jìn)行多方面的考慮，還要對(duì)道路橋梁的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、車(chē)輛承載力、地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合的考察和衡量，除此之外，還需要考量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、施工的預(yù)算成本、施工技術(shù)等等。所有的影響道路橋梁的因素都是互相影響的，想要把這些條件全部滿(mǎn)足是不能實(shí)現(xiàn)，必需結(jié)合具體的情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇和設(shè)計(jì)。在以往的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師都是依據(jù)自己以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)理念并不科學(xué)，它不能對(duì)道路橋梁進(jìn)行全面的考量，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，車(chē)流量的不斷增加和使用壽命的不斷縮短，出現(xiàn)安全故障的可能性也就越來(lái)越大。隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，人們?cè)谠O(shè)計(jì)中累積的經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越豐富，吸取的教訓(xùn)也越來(lái)越多，這樣就能夠給道路橋梁提供出合理有效的設(shè)計(jì)，并且隨著設(shè)計(jì)觀(guān)念的不斷改變，越來(lái)越符合我國(guó)道路橋梁的建設(shè)發(fā)展。

2.2 提出耐久性設(shè)計(jì)

很多年以前范立礎(chǔ)院士就說(shuō)過(guò)，我國(guó)目前的道路橋梁的設(shè)計(jì)理念和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是有很大的差距。在經(jīng)濟(jì)、適用、美觀(guān)、安全這些方面進(jìn)行考慮，以往我國(guó)的道路橋梁設(shè)計(jì)重視的是施工的過(guò)程和結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，往往忽略了施工后期的維護(hù)管理和施工結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)久性。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這樣不科學(xué)的設(shè)計(jì)理念會(huì)給我國(guó)道路橋梁日后的使用和維護(hù)帶來(lái)很大的難題。這些設(shè)計(jì)理念主要是把道路橋梁的施工過(guò)程當(dāng)作考慮的重點(diǎn)，從而忽略了道路橋梁的施工壽命和環(huán)境因素帶來(lái)的影響。

“耐久性的設(shè)計(jì)”跟以往的設(shè)計(jì)理念相比有很大的不同，它是對(duì)道路橋梁全壽命周期進(jìn)行考慮，并加以設(shè)計(jì)。通常我們所指的全壽命周期就是指道路橋梁從規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始一直到道路橋梁停止使用需要拆除的整個(gè)時(shí)間周期。結(jié)合時(shí)間的角度來(lái)看，全壽命周期不是只考慮表面設(shè)計(jì)的使用年限，還要把道路橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、報(bào)廢、回收階段全面的考慮進(jìn)行，這才是一個(gè)完整的周期。通過(guò)采用“耐久性設(shè)計(jì)”獲得的最大的好處就是，不但能夠?qū)ㄖ┕こ杀具M(jìn)行考慮，還能夠給整個(gè)道路橋梁的成本進(jìn)行全方面的考慮，這樣能夠有效的避免后期使用過(guò)程中維護(hù)費(fèi)用過(guò)大的情況發(fā)生。想要有效的保證道路橋梁的使用具有耐久性，就必須要對(duì)道路橋梁的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等等每一個(gè)階段進(jìn)行全方面的投入，“耐久性設(shè)計(jì)”必須要充分的考慮周期性維護(hù)檢修的成本，并對(duì)后期的維修難度進(jìn)行重點(diǎn)的關(guān)注，這對(duì)設(shè)計(jì)方案是否被采用起著決定性作用。由此可見(jiàn)“耐久性設(shè)計(jì)”理念符合當(dāng)今道路橋梁的建設(shè)發(fā)展，它能夠?qū)Φ缆窐蛄旱恼w使用性能進(jìn)行全方面的考慮。

現(xiàn)階段，“耐久性設(shè)計(jì)”已經(jīng)在逐步的發(fā)展成為“全壽命設(shè)計(jì)”，它已經(jīng)成為重點(diǎn)的提倡對(duì)象，“全壽命設(shè)計(jì)”不僅能夠?qū)ㄖO(shè)施的使用性能進(jìn)行全方面的考慮，才能夠?qū)χ車(chē)沫h(huán)境進(jìn)行有效的考慮，并能夠把環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益各個(gè)方面進(jìn)行有效的平衡。

3 實(shí)踐進(jìn)展研究

目前，我國(guó)的道路橋梁的設(shè)計(jì)理念在逐步的變更，并不斷的完善，這給道路橋梁建設(shè)的發(fā)展提供了有利的保障，讓道路橋梁的可持續(xù)發(fā)展在具體的實(shí)踐過(guò)程中得以體現(xiàn)。想要把我國(guó)和其它國(guó)家的設(shè)計(jì)水平存在的差距進(jìn)行有效的縮短，就必須要不斷的提升我國(guó)的設(shè)計(jì)水平。

3.1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的深入應(yīng)用與路橋設(shè)計(jì)水平的切實(shí)提高

現(xiàn)階段，在道路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的CAD制圖能夠?qū)Φ缆窐蛄旱倪M(jìn)行設(shè)計(jì)，并且計(jì)算機(jī)的算法能夠?qū)Φ缆窐蛄涸O(shè)計(jì)進(jìn)行有效的優(yōu)化，比如CAD制圖的應(yīng)用，能夠更好的對(duì)橋梁的橫斷面進(jìn)行檢查、平面進(jìn)行定線(xiàn)和調(diào)整，這樣軟件的應(yīng)用能夠把設(shè)計(jì)人員的工作量進(jìn)行相應(yīng)的減少，節(jié)省更多的時(shí)間對(duì)道路橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前，CAD制圖軟件已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在道路橋梁的設(shè)計(jì)當(dāng)中，并且在不斷發(fā)展的科技水平的促進(jìn)下，不斷的提升道路橋梁的水平，而且設(shè)計(jì)理念的不斷更新也越來(lái)越符合國(guó)際設(shè)計(jì)的理念標(biāo)準(zhǔn)。

隨著道路橋梁的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員能夠利用計(jì)算機(jī)的數(shù)值模擬和仿真分析，對(duì)道路橋梁的各個(gè)方面進(jìn)行更詳細(xì)準(zhǔn)確的模擬，并且能夠?qū)μ厥猸h(huán)境，比如對(duì)臺(tái)風(fēng)、地震等突發(fā)的狀況進(jìn)行展示，從而給實(shí)際的設(shè)計(jì)方案提供重要的參考依據(jù)。

3.2 智能檢測(cè)設(shè)備和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)方案細(xì)節(jié)的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制

影響道路橋梁使用壽命的關(guān)鍵因素就是道路橋梁的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程、運(yùn)行過(guò)程和后期的維護(hù)和保養(yǎng)。只有充分的利用智能檢測(cè)設(shè)備和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，才能有效的促進(jìn)維修人員的維修防護(hù)，幫助維護(hù)人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)裂縫的問(wèn)題，并對(duì)設(shè)備和技術(shù)采用必要的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，這樣能夠?qū)\(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行有效的降低。

在我國(guó)道路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要以“耐久性設(shè)計(jì)”與“全壽命設(shè)計(jì)”的理念為基礎(chǔ)，在道路橋梁的使用維護(hù)期間出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)的跟設(shè)計(jì)者進(jìn)行溝通和反饋，這樣才能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的分析，為以后的設(shè)計(jì)累積經(jīng)驗(yàn)。此外，如果發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)維護(hù)期間出現(xiàn)問(wèn)題，就需要設(shè)計(jì)人員及時(shí)的調(diào)整設(shè)計(jì)方案。比如，一所橋梁的設(shè)計(jì)壽命為100年，經(jīng)過(guò)各個(gè)因素的影響，組成道路橋梁的各個(gè)部件的使用壽命不會(huì)達(dá)到100年。根據(jù)橡膠支座的特性，它的壽命最多也就是20年的時(shí)間，拉索的壽命一般不會(huì)超過(guò)15年。這就需要設(shè)計(jì)師加強(qiáng)對(duì)道路橋梁的零部件進(jìn)行定期的更換和維修，對(duì)所需的技術(shù)和材料進(jìn)行必要的更新升級(jí)，并對(duì)原有的加固方案進(jìn)行必要的調(diào)整。在以往的道路橋梁的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工作只是單純的注重表面，道路橋梁一旦施工完成、設(shè)計(jì)人員的任務(wù)就完成了。但是，在“全壽命設(shè)計(jì)”理念進(jìn)行引入和應(yīng)用以后，設(shè)計(jì)人員會(huì)對(duì)道路橋梁整體負(fù)責(zé)的，并通過(guò)智能檢測(cè)設(shè)備和無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用才能對(duì)設(shè)計(jì)人員的水平進(jìn)行顯著的提高，從而增加我國(guó)道路橋梁的使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)的道路橋梁設(shè)計(jì)不僅在理論上有了很大的發(fā)展，在實(shí)踐上也有了很大的提高。想要縮短我國(guó)道路橋梁設(shè)計(jì)水平和國(guó)際的差距，就需要我國(guó)的設(shè)計(jì)工作人員積極的吸取設(shè)計(jì)過(guò)程中累積的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，有效的學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，不斷提高自己的工作能力和自身的設(shè)計(jì)水平。除此之外，還應(yīng)該及時(shí)的了解我國(guó)的發(fā)展情況，比如對(duì)我國(guó)的車(chē)流量和車(chē)輛運(yùn)輸情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)整，這樣才能夠保障我國(guó)道路橋梁的設(shè)計(jì)理念能夠與時(shí)俱進(jìn)和國(guó)際接軌。從根本上提高我國(guó)道路橋梁的設(shè)計(jì)水平，從而為我國(guó)的社會(huì)發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)。

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