道路橋梁結構化設計要點探究

郭偉

摘 ?要：隨著國民經濟建設的不斷創新與發展，人們出行方式的多樣化在很大程度上推動了我國交通建設的發展，尤其是作為交通建設比較常見的一種出行方式道路建設更是取得了較好的成績。為了可持續長久的推動我國道路行業的發展建設，相關部門必須加大對道路建設的施工投入，從根本上對道路橋梁建設的質量問題進行控制。從某種意義上來講，道路橋梁建設的基礎必須正確理解結構化設計的意義，只有切實可行的設計方案來指導道路橋梁建設才能更好地推動我國交通事業的發展壯大。下面文章重點從道路橋梁結構化設計的要點入手，希望通過文章的論述可以為相關人員提供一定參考建議。

關鍵詞：結構化設計;道路橋梁設計;應用

中圖分類號：U412 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）20-0073-02

Abstract： With the continuous innovation and development of national economic construction， the diversification of people's travel modes has promoted the development of traffic construction in our country to a great extent. especially as a common way of transportation construction， road construction has achieved good results. In order to promote the development and construction of China's road industry for a long time， the relevant departments must increase investment in road construction and fundamentally control the quality of road and bridge construction. In a sense， the foundation of road and bridge construction must correctly understand the significance of structured design. Only feasible design schemes to guide road and bridge construction can better promote the development and growth of China's transportation industry. The following article focuses on the main points of the structural design of roads and bridges， hoping that the discussion of the article can provide some references and suggestions for the relevant personnel.

Keywords： structured design; road and bridge design; application

1 結構化設計方法及其在道路橋梁設計中的重要性和必然性

首先，在介紹結構性設計在其道路橋梁設計中的重要性及必然性之前，需要簡要對結構化設計方法進行討論。從專業角度來講，結構化設計方法主要是通過層級分析的方式對已設計目標進行獨立模塊化的設計與模擬，通過科學的技術手段，對目標道路橋梁設計進行模擬，然后通過結構化分解的方式對每個不同階段及結構進行分析設計，這就要求相關施工作業人員必須能夠獨立的進行模擬設計分析，對可能出現的問題進行預測，并通過系統整合，形成一套可行的施工作業設計方案來指導道路橋梁施工作業，進而提高道路橋梁施工作業質量。

1.1 結構化設計在道路橋梁設計的重要性

結構化設計在道路橋梁設計中的重要性是不言而喻的。重點體現在以下幾個方面：一是道路橋梁施工作業是一項作業周期比較長的施工工程，所以在進行施工作業前必須進行合理的、全方位的布局設計才能預測實際施工作業中存在的問題;二是在進行道路橋梁施工作業前，必須對實際施工作業環境進行勘察，通過勘察將可能造成的質量問題在設計方案中加以體現，來避免施工作業中出現質量問題;三是道路橋梁施工作業所涉及的力學理論較多，所以沒有科學合理的結構化設計方案來加以指導，就會在施工中可能會出現多種影響質量問題的因素，進而影響施工作業進度。

1.2 結構化設計方式應用于道路橋梁建設期間的必然性

從某種意義上來講，在道路橋梁施工作業階段使用結構化設計來指導施工作業是其必然。因道路橋梁施工作業與其他施工作業工程不同，它要求施工作業人員必須對結構化有其清晰的認識，才能夠確保道路橋梁施工作業各項作業的順利開展。主要可以從以下幾個方面加以討論：一是施工作業人員必須依據前期設計人員對其道路橋梁設計的勘察情況進行實際施工作業，如施工過程中可能涉及到的施工作業材料和設備等。二是道路橋梁施工作業，在實際施工作業中必然要充分考慮到使用壽命及車輛的承載力，這在施工作業中是很難被預測的，所以需要專業的設計人員在實際施工作業前就對道路橋梁進行模擬，通過模擬數據來制定規劃道路橋梁建設的計劃。可以從施工作業環境、施工作業材料以及施工作業設備等方面來增強道路橋梁施工作業的質量，縮短結構化設計與其實際施工作業的不符。三是道路橋梁施工作業作為現代化建設重要的組成部分，對其質量要求也越來越高，這就需要科學有效的理論基礎作為指導，通過結構化設計可以在橋梁創新等方面有較大的指導意義，從而為各項施工作業環節的順利開展提供有利的保障。

2 結構設計的具體作用

在道路橋梁施工作業中，最重要的就是質量控制。尤其是近年來道路橋梁安全事故的頻頻發生，更是對道路橋梁建設提出了更高的質量要求。從這些道路橋梁安全事故的發生原因來看，主要是道路橋梁表面出現扭曲開裂，這主要是由承載力而造成的，當道路橋梁建設所承受的荷載力超過一定范圍，就會帶來其質量問題，在得不到及時有效的處理時，就會使得道路橋梁發生嚴重受損，最終引發安全事故的發生。所以，對于道路橋梁施工作業而言，結構性設計方案可以從全局對施工作業進行指導，并針對每個施工作業環節可能出現的問題進行合理性和可行性的有效監測，一旦發現施工作業存在質量等問題，就可以依據施工設計方案加以調整。道路橋梁施工其主要目的是為了其實用性，可以改善人們的出行方式和促進國民經濟的建設發展。結構化設計在此基礎上可以模擬出各種設計模塊，通過精細化的方案設計，可以在一定程度上增強道路橋梁的使用壽命，且對施工者和使用者而言，也是一種安全保障。

3 結構化設計在道路橋梁設計中的應用原則

結構化設計需要專業的設計理論基礎作為基礎，并對實際道路橋梁施工作業進行勘察，通過科學技術手段達成設計的主要目的。一般情況下，在進行結構化設計的過程中可以通過使用模擬的方式，對結構性良好的主體材料進行支撐力的分析，使其成為一個整體，然后再通過計算預測出道路橋梁設計的承載力。在確保結構化設計結構的合理性下，對整體結構進行分區域設計，均勻的將每一段橋梁可能承受的支撐點進行數據分析，并進行特殊設計。但無論采取怎樣的方式，都必須遵循一定的原則，重點體現在以下幾個方面。

3.1 科學性原則

在進行道路橋梁方案的設計時，要選擇適合施工地區的橋梁結構，使得結構化設計在道路橋梁建設過程中的應用更加科學、合理。在道路橋梁施工過程中，確保橋梁的整體結構不發生變化的情況下，對結構化的位置進行科學的調整，優化道路橋梁的內部結構。結構化設計在道路橋梁設計中的科學性原則可以在一定程度上減少內部結構故障的發生，使其結構更加科學。

3.2 整體性原則

結構化設計在道路橋梁施工作業中所體現的整體性原則，主要是考慮到道路橋梁施工作業周期會受多種因素的影響，周期比較長。所以在設計過程中必須從大局出發，突出整體道路橋梁設計的需求，并對道路橋梁不同位置所能承受的承載力進行分析，重點是針對不同設計參數進行合理數據分析，進而使得不同時期不同位置的道路橋梁施工作業質量參數都能夠達標。

3.3 連續性原則

隨著道路橋梁使用頻率的逐漸增加，對于道路橋梁施工作業養護的頻率也比通常情況下較高，特別是近年來車流量的增加，更是在很大程度上對道路橋梁質量帶來了一定挑戰。對此，為了延長道路橋梁的使用壽命，就需要在施工作業中，充分考慮到道路橋梁的穩定性和安全性，通過結構化設計分析來強化其抗壓能力，使得結構化設計能夠體現出道路橋梁的連續性使用的特點。

3.4 均衡性原則

隨著我國交通事業的不斷發展，在道路橋梁建設中對其質量要求也越來越高，對道路橋梁的承載力和使用壽命都有了新的標準，在進行道路橋梁結構化設計時，一定要遵循均衡性設計原則，這樣可以有效地將荷載均衡分布，優化道路橋梁結構形式，節約成本，保證道路橋梁結構的穩定性。

4 結構化設計在道路橋梁設計中的應用

4.1 結構化設計在道路橋梁防水設計方面的應用

道路橋梁施工作業離不開施工材料的選擇和使用，如何在施工作業環境中使用優質的建筑材料，一定意義上來講，可以通過結構化設計來達成。其中體現在道路橋梁建設的防水層方面，在施工作業過程中必然會使用施工作業材料鋼筋混凝土進行防水，但為了更好地防止施工作業材料混凝土也出現開裂扭曲等質量問題，可以在施工中通過結構化設計進一步提高質量控制，如在防水層結構中設置兩個獨立的結構。確保結構層與防水層之間存有一定空隙，而且防水層表現要平整，不能有裂縫，這樣可以有效提高防水層的防水效果。

4.2 結構化設計在混凝土施工設計中的應用

道路橋梁的結構主體通常都是由鋼筋混凝土構成，混凝土的設計在道路橋梁設計中很重要。混凝土的材料要選擇合理，結合道路橋梁性能要求，選用不同性能的混凝土，如早強型、抗凍型、防水型等。再加上鋼筋混凝土是一種性能比較特殊的混合材料，很容易受到外界環境的影響，在施工設計中應該對鋼筋混凝土加以保護層設計，加大對鋼筋混凝土的保護，延長其使用壽命。有效地將結構化設計應用到混凝土施工中，可以很大程度地提升混凝土的穩定性和耐久性。另外，除了要增加混凝土的穩定性和耐久性，還應該對混凝土的斷裂現象加以控制，增強混凝土的結構抗裂能力。

5 結束語

綜上所述，在道路橋梁設計中應用結構化設計方法，可以提升道路橋梁的質量。基于此，設計人員一定要深入研究結構化設計方法，優化設計方案，遵循設計應用原則，提升道路橋梁設計質量，這樣才能科學合理的指導道路橋梁施工，從而促進我國道路橋梁建設行業的發展。

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