結構化設計在道路橋梁設計中的應用研究

段元星

（四川公路橋梁建設集團有限公司大橋工程分公司， 四川 成都 610015）

0 前言

道路橋梁是我國開展經濟建設不可缺少的重要因素，而結構化設計是道路橋梁的重要組成部分，為了讓國家經濟建設得到保障，必須做好道路橋梁的結構化設計工作，因此本次針對結構化設計在道路橋梁設計中應用的研究非常重要。

1 在道路橋梁設計中應用結構化設計的根本原則

在道路橋梁的結構化設計中，連續、整體、科學、簡約實用是四個必須要遵守的原則，只有完全遵守這四個原則，才能讓道路橋梁設計得到真正的優化，因此在研究具體的應用之前這四個原則必須進行明確。

1.1 保證橋梁的連續性

隨著我國經濟建設的不斷進步，道路橋梁工程得到了良好發展，因此工程規模不斷擴大、工程的難度不斷提高，同時我國的交通需求也在不斷增長，這使得道路橋梁的承載越來越大，橋梁的自重也在不斷提高[1]。針對這種情況，將結構化設計應用到道路橋梁中，能夠讓橋梁的連續性得到保證，從而讓橋梁的承載能力、受力面積、安全性等得到明顯提升。另外結構化設計還可以讓橋梁整體結構得到優化，從而使用更少的材料完成橋梁建設，有效節省經濟成本。

1.2 提高橋梁的整體性

除了連續性之外，整體性是又一個保證道路橋梁安全的基本原則，因此在道路橋梁的實際設計過程中，要將結構化設計的優勢和特征充分發揮出來，以此讓橋梁的整體性得到提高。橋梁的整體性得到提高以后，如果發生過載或者某一處壓力突然增加的情況，橋梁可以盡量保證結構的完整，這樣安全性就有了很大提升。另外整體性對橋梁材料的用量要求不高，因此和連續性一樣可以節省經濟成本。

1.3 尊守科學性設計

科學設計是應用結構化設計必須要遵守的原則，而要遵守科學設計則必須要重視以下三點：首先是橫截面的選擇，道路橋梁的橫截面選擇必須要以承載能力為基礎，而不是從美觀的角度的進行考慮。其次是材料的選擇，為了縮減道路橋梁本身的重量，要盡量選擇自重輕的材料。最后是道路橋梁的支撐設計，在設計支撐方式以及選擇支撐位置的時候，必須對道路橋梁本身的受力進行研究，從而讓支撐點的設計更加合理，同時要對支撐設計進行優化，以達到節省材料的目的[2]。

1.4 以簡約實用為基礎

很多時候道路橋梁設計者都會考慮工程的美觀性，造成了對實用性有些忽略，這在結構化設計中是必須要注意的一點，要明白，道路橋梁的設計必須以簡約實用為基礎，在此之上才能考慮美觀性。在真正設計的時候要明確道路橋梁的最大應力要求，從而通過結構化設計優化道路橋梁的整體結構，讓工程的穩定性得到提高，這樣也可以有效節省施工成本和保證施工進度。

2 結構化設計在道路橋梁設計中的應用

2.1 在橋梁排水中的應用

水是對道路橋梁影響比較大的一個因素，通常橋梁的腐蝕、外皮的脫落、開裂都能和水有關系，因此排水是橋梁設計中非常重要的一項內容。針對道路橋梁的排水設計，筆者提出了以下幾點看法，首先排水設計要以道路橋梁本身的物理性質為基礎，要讓相關材料的性能得到保障，同時在實際施工中施工人員一定要遵守道路施工的具體規定，材料的選取和配置上要符合實際要求，以此來盡量縮減水對于橋體的影響。其次是路面的設計，路面的平整性務必要保證，要讓混凝土結構和路面保持平衡，同時要注意施工材料的延展性，從而根據其延展性設計具體結構。最后是排水暗溝和管道的設計，排水管道以及暗溝的設計一定要符合實際的排水需求，而且要注意不能對橋體造破壞，要自然的將橋上積水通過管道引至橋下，從而延長路橋工程的使用壽命[3]。

2.2 在混凝土施工的應用

目前在路橋施工中對混凝土材料的使用較為廣泛，因此對結構化設計進行研究也要仔細考慮混凝土施工的影響。將混凝土施工和結構化設計結合在一起能讓混凝土施工的質量得到明顯提升，而要更好的將二者結合在一起首先要做好設計工作，具體人員要以施工要求為基礎對混凝土的配比進行設計，同時為了保證施工之后不出現裂縫問題，要根據橋梁的應力要求設計混凝土用量，同時優化混凝土和鋼筋的配比，從而盡量為工程節省材料[4]。另外在實際的施工中還要嚴格注意以下問題，混凝土的預拱度、實際施工的誤差、混凝土結構和橋梁整體穩定性之間的關系等。總而言之，將混凝土施工和結構化設計結合在一起要全面考慮橋梁的需求，以此才能讓穩定性、使用壽命等得到提升，并且降低施工過程中的成本投入。

2.3 在防爆防震中的應用

為了讓路橋工程在可能會出現的爆炸以及地震中盡量保證整體的穩定性，在設計階段必須要將這項內容考慮在內，這樣才能讓人們的生命財產安全得到保障[5]。提升橋梁防爆抗震能力可從以下幾個方面出發，首先，要控制橋梁的高度，以免因過高而弱化橋梁整體的穩定性。其次，為了保證橋梁在發生爆炸或者地震的時候基礎支撐不崩裂，應在鋼筋焊接處設置固定用的骨架，同時將骨架和基礎焊接在一起，這樣不僅保證了性能，還可以有效節省施工成本。再次，要盡量控制實際施工和設計之間的誤差。最后，要嚴格保證路橋工程所有用料的質量及用量。

3 結束語

綜上所述，道路橋梁是我國在經濟建設過程中不可缺少的重要工程，結構化設計是道路橋梁施工重要的組成部分，因此需要對結構化設計在道路橋梁施工中的應用進行分析，從而才能真正提高道路橋梁的實用性和經濟性。