淺析結構化設計在道路橋梁設計中的應用

【摘要】道路橋梁的結構是整個設計工作的關鍵，特別是道路橋梁結構化進步方向日益明顯的今天，更應該堅持結構化設計的方法，將核心與重點落實在道路橋梁的核心與重點，在確保道路橋梁結構合理，功能完備，使用安全的基礎上，達到道路橋梁設計的綜合性目標。本文探討了結構化設計在道路橋梁設計中的應用。

【關鍵詞】結構化設計;道路橋梁設計;應用

道路橋梁設計工作中出現的問題容易影響到工程的質量、安全和運營，結構化設計作為有效解決這些問題的重要方式，在道路橋梁設計工作中的作用十分顯著。隨著交通科技的不斷發展，結構化設計將充分運用到設計工作中，不斷提高道路橋梁的安全性能，有效延長道路橋梁的使用壽命。

1、結構化設計在道路橋梁設計中的應用原則

當我們開展項目設計工作的時候，身為設計者一定要認真遵守如下原則。第一，安全原則，它同樣是最為基本的原則。第二是適用性，它是我們設計的主要目的。第三，經濟，該原則是設計的過程中必須認真關注的內容。在以往開展設計工作的時候，雖說從總體上來看設計措施和國家要求之間沒有明顯的不符之處，不過在具體的運行的過程中還是有很多的問題存在的，這嚴重的影響到項目的后續運行。

1.1 科學性原則

在開展項目施工工作的時候，一定要認真選擇結構形式，以此來保證結構最優，保證項目合理。在總體構架保持不變的前提下，調節它的結構化方位，合理優化內在結構。此舉會使得橋梁發生問題的幾率降低，進而確保結構科學合理。

1.2 簡約化原則

在設計的時候要避免結構過于繁瑣，借助簡化路徑，確保力能夠被合理的釋放，進而增加結構自身的強度，確保材料用量降低，成本減少，更好的創造經濟價值。

1.3 整體性原則

在開展優化設計工作的時候，要切實將它的優勢發揮出來，只有這樣才可以確保結構的總體性得以更好的體現。對于那些特殊的項目要著重關注，以此來確保它的穩固性高。借助總體設計，使得結構受力水平強化，在保證品質不受影響的前提之下，合理掌控橋梁建設過程中的耗損。

1.4 綜合性原則

在開展結構設計工作的時候，要從材料以及結構兩點上分析。首先，對于橋梁不一樣的位置應該認真考慮使用何種材料，只有使用的材料正確了才可以確保結構合理，確保品質良好。其次，對于不一樣的受力情況要具體分析，確保設計效果良好，實現我們的預期目的。

1.5 連續性原則

最近幾年，我們國家的經濟高速發展，此時無形之中使得交通量增加，使得道橋項目的總數變多，運行壓力加大。在這種前提之下，要想保證項目的總體性良好，保證它的結構穩固，就應該在開展結構設計工作的時候，結合項目具體情況，確保結構能夠具有較高的持續性。當道路橋梁結構在受力的情況下，使得受力面積被擴大，傳輸途徑被適當減小。同時要擁有合理的結構、有效節約材料、施工過程足夠便利等優勢。在這一基礎上，使設計好的道路橋梁結構具備連續性和穩定性。

2、結構化設計在道路橋梁設計中的應用

2.1混凝土結構設計

混凝土結構設計是道路橋梁結構設計中的一項重要內容，必須要根據具體需求和混凝土作業規范來確定混凝土鋼筋保護層的厚度，保證能夠全面發揮保護層的功能，防止出現銹蝕、外露等問題。此外，還需重視混凝土結構的穩固性與耐久性。在開展道路橋梁結構設計過程中，首先需要科學選擇混凝土材料，合理規劃混凝土配比，尤其是明確水泥強度等級、用量、水灰比等參數，以確保整體結構的穩定性。其次，在設計過程中，還需將各類影響因素考慮在內，優化結構的機械性能，加強混凝土結構的抗裂性，盡可能降低裂縫的發生概率，以保證所設計出來的道路橋梁結構能與具體使用需求相符。

2.2 道路橋梁防水設計方面的應用

對道路橋梁使用壽命來說，防水是一項十分重要的內容，因此，在道路橋梁設計中必須要求做好防水設計。在道路橋梁防水層設計中，為了獲取較為理想的防水效果，設計單位可采用結晶材料混合的水泥或密實度高的復合纖維混凝土，在混凝土施工環節中增加鋼筋網，避免混凝土開裂，水分滲入。防水層結構設計中，除了應嚴格依據國家相關規定確保其抗拉強度、延展性等達到要求之外，還需要保證防水層和混凝土層之間具有較高的黏結性，以此避免剝離現象產生。

2.3 道路橋梁構造配筋設計

在道路橋梁實際使用時，混凝土通常會由于多種主客觀原因所致而產生裂縫。一旦道路橋梁出現裂縫，這就為水分滲入到道路橋梁內部提供了渠道，進而誘發結構侵蝕情況，同時更重要的是會導致道路橋梁穩定性與安全性因此而大大降低。另外道路橋梁裂縫還會對行車舒適性、安全性構成影響。為了避免上述情況出現，道路橋梁結構化設計中要做好構造配筋設計。首先，設計單位要在充分結合道路橋梁規模和結構形式，在滿足業主方要求以及國家規定的前提下，初步確定出構造配筋數量、結構形狀等，隨后基于成本合理性、構造安全性等要求通過計算機驗證、專家審核等方式最終確定下道路橋梁最佳構造配筋設計方案，從而達到有效提升混凝土結構抗裂性能的目的。

2.4防崩關鍵技術施工設計應用

防崩技術在結構化設計中的應用和體現，可從以下幾方面進行說明：（1）橋梁施工中，要精確計算預拋高度，以此避免不必要的高度調整;（2）將合攏段的高差控制在2-3cm;（3）為了避免橋梁底板的鋼筋崩裂，可以先在鋼筋加工場焊接閉合箍筋，形成固定骨架，并和肋板鋼筋焊接到一起，這樣能有效地保證鋼筋的整體性，并降低造價成本;（4）盡量避免施工中的誤差并精確施工放樣工作;（5）實際施工中，要保證橋梁中管道之間以及管道底部的混凝土具有較高的密實度。

2.5在加固施工中的應用

施工中的技術人員要盡可能改善、增強道路橋梁的結構性能。一般情況下使用的兩種方法有體外預應力加固和橋面補強加固方法。除此以外，在工程施工前還要了解施工結構構件的特點，并根據特點選擇合適的施工技術，在最大程度上增強混凝土的初始應變。加固了道路橋梁的結構，在一定程度上有助于提高道路橋梁的使用壽命，有著重要的應用意義。

綜上所述，道路橋梁設計中結構化設計的應用，要從實際工程項目入手，即在明確研究結構化設計現實意義的情況下，找出優化控制的方法策略。具體來說，就是根據不同的道路橋梁結構類型，確定最具效用的模型構建與設計計算方法。事實證明，只有這樣才能將橋梁工程的混凝土結構設計、構造配筋設計以及防水設計的有效性充分發揮出來，使其能夠服務于所處的道路交通網絡環境，最終滿足各行各業經濟發展所提出的安全穩定需求。

參考文獻：

[1]謝曉亮.結構化設計在道路橋梁設計中的應用研究[J].智能城市，2017（01）.

[2]廉書凱.道路橋梁設計中的隱患及處理研究[J].智能城市，2017（01）.

[3]陳衛健.結構化設計在道路橋梁設計中的實踐淺析[J].中國標準化，2017（10）.

[4]戴曉東，戴劍平.淺談結構化設計在道路橋梁設計中的應用[J].科技創新導報，2017（08）.

作者簡介：

馮治林（370782198512124799），山東濰坊。