結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計的應(yīng)用分析

譚成煌

摘? ? 要：結(jié)構(gòu)化設(shè)計是當(dāng)前使用比較普遍的現(xiàn)代化設(shè)計方式，最開始該項技術(shù)應(yīng)用于軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，將其應(yīng)用于道路橋梁設(shè)計中，能夠改變以往傳統(tǒng)模式下的設(shè)計思路，通過對數(shù)據(jù)流進行相應(yīng)的分析和處理，能夠更好的把控道路橋梁在設(shè)計階段可能出現(xiàn)的各種影響，確保最終道路橋梁設(shè)計方案符合施工實際，同時對道路橋梁工程在實際施工期間的造價、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化方面起到相應(yīng)的控制和支持作用，確保整個道路橋梁工程設(shè)計具有一定的安全可靠性和經(jīng)濟性。本文主要針對結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計的應(yīng)用進行簡要分析。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化;設(shè)計;道路橋梁;設(shè)計;應(yīng)用

1? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用意義

結(jié)構(gòu)化設(shè)計是一種基于工程結(jié)構(gòu)特點進行設(shè)計的方式，通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)化設(shè)計可以有效的提升工程的整體質(zhì)量，并且可以在一定程度上降低工程施工或是投入實際使用時的安全風(fēng)險。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快，道路橋梁建設(shè)的規(guī)模不斷增大，傳統(tǒng)的設(shè)計方式逐漸不能滿足現(xiàn)代化道路橋梁建設(shè)的需求，因此，及時地應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計是十分有必要的。

傳統(tǒng)的道路橋梁建設(shè)的設(shè)計過程主要依據(jù)的是傳統(tǒng)的施工經(jīng)驗，首先設(shè)計初步的施工方案，設(shè)計道路橋梁的要求尺寸，制造工藝，總體布置以及施工材料的選購等方案，然后再通過設(shè)計方案構(gòu)建模型，對模型進行結(jié)構(gòu)分析，力學(xué)分析，檢驗實際投入使用時可以遇到的風(fēng)險方案。但由于現(xiàn)階段可能遇到的問題遠遠高于以往，且隨著我國交通運輸產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，顯然傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計方案并不能滿足現(xiàn)階段的需求。而因為設(shè)計方案的不合理，也常常出現(xiàn)道路或橋梁開裂等現(xiàn)象，嚴重的影響著人們的生產(chǎn)生活安全。

2? 道路橋梁中結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本原則

2.1? 統(tǒng)一性原則

在改善道路橋梁結(jié)構(gòu)時需要全面分析具體地點所需材料的特性，并選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧希梢詫崿F(xiàn)材料的最大價值，從而使道路橋梁結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。在道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，物體受力的情況會因結(jié)構(gòu)問題而異。所以需要按照道路橋梁結(jié)構(gòu)來設(shè)計方案并進行統(tǒng)計評估，以便進行有效的施工，來達到道路橋梁結(jié)構(gòu)受力均勻的目標(biāo)，進一步保障建筑物的質(zhì)量和人員安全。

2.2? 科學(xué)性原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中，需要重視路橋梁結(jié)構(gòu)的基本要素，科學(xué)地調(diào)整道路橋梁結(jié)構(gòu)的位置，同時兼顧橫截面結(jié)構(gòu)搭配，改善道路橋梁的基礎(chǔ)設(shè)施，減少設(shè)施結(jié)構(gòu)重量，進而促使道路橋梁結(jié)構(gòu)的科學(xué)化。

2.3? 簡約化原則

簡約化原則是進一步優(yōu)化道路橋梁的實際設(shè)計，通過簡易的結(jié)構(gòu)來轉(zhuǎn)移壓力，進而降低橋梁結(jié)構(gòu)的總體重量并增加橋梁的強度。現(xiàn)如今，簡約化設(shè)計是道路橋梁設(shè)計的關(guān)鍵步驟，它不僅可以增加建筑強度，還可以節(jié)省建筑成本，從而提高道路橋梁建設(shè)的實際利益。

2.4? 整體性原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中，必須充分利用數(shù)據(jù)信息，強化建筑結(jié)構(gòu)的整體性，處理好施工問題，保障道路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，提升橋梁的承重力，確保道路橋梁施工質(zhì)量達標(biāo)，進而減少道路橋梁的建設(shè)費用。

3? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

3.1? 道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)

在道路橋梁工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)在其中占據(jù)一定比較重，同時也是進行道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計中重要設(shè)計要點。因此在進行緩凝土結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計過程中，應(yīng)分充分借助結(jié)構(gòu)化設(shè)計特有的設(shè)計優(yōu)勢，對混凝土材料配比、鋼筋保護層厚度等方面的問題進行相應(yīng)的優(yōu)化和設(shè)計。在實際設(shè)計時，相關(guān)設(shè)計工作者應(yīng)針對性能要求方面的不同，充分收集并分析混凝土在配比方面的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)道路橋梁工程在實際應(yīng)用中的功能要求以及使用條件，以此為基礎(chǔ)，確定混凝土最優(yōu)配比方案，從根本上保證混凝土結(jié)構(gòu)達成實際應(yīng)用對耐久性方面提出的要求。在鋼筋保護層厚度方面，相關(guān)設(shè)計工作者應(yīng)基于保護層厚度與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度兩者之間存在的關(guān)聯(lián)進行探究，以此為基礎(chǔ)確保鋼筋保護層的厚度，有效提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整個道路橋梁工程中的強度;對于構(gòu)造筋配置方面，需要將配置形式、結(jié)構(gòu)、數(shù)量等一些與其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整合起來，并對其進行有效分析，以此確保構(gòu)造筋配置最有效方案。

3.2? 橋頭搭板部分

在道路橋梁工程中，橋頭搭板作為其中比較重要的一部分結(jié)構(gòu)組成，對該部分如果出現(xiàn)設(shè)計不合理情況，在后期道路橋梁實際應(yīng)用中很容易出現(xiàn)橋頭跳車、搭板斷裂等施工問題，嚴重情況下會對整個交通安全帶來威脅。基于以上，將結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用于橋頭搭板部分進行設(shè)計，其主要原理就在于借助計算機技術(shù)進行橋頭搭板長度、寬度、厚度等數(shù)據(jù)信息進行計算，并對其進行有效分析，從中探究各種可能對橋梁正常使用的影響因素，對其進行相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化和調(diào)整，最終設(shè)計出符合道路橋梁工程橋頭搭板部分的設(shè)計方案。若有多個設(shè)計方案可供選擇時，可借助計算機三維模型將設(shè)計方案展示出來，并對交通運行負載情況進行模擬，以此來分析多種設(shè)計方案中橋頭搭板在實際應(yīng)用中可靠性，根據(jù)工程實際需求選擇最優(yōu)設(shè)計方案，以此確保工程中橋頭搭板部分的施工質(zhì)量。

3.3? 路面橋面防水

在道路橋梁工程中，對路面路橋防水方面的設(shè)計水平直接影響整個工程在實際使用中的安全性以及使用壽命。基于以上，若出現(xiàn)防水設(shè)計不符合施工要求就會導(dǎo)致工程路面出現(xiàn)大范圍積水或者是滲水情況，而這也就在之后的使用中埋下了一定的安全隱患。因此將結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用于路面橋面防水部分的設(shè)計中，具體在于把握材料性質(zhì)、施工工藝以及防水設(shè)施配置三方面內(nèi)容。其一在材料性質(zhì)方面，嚴格把控路面施工中用到的材料，明確該工程路面最佳粘結(jié)系數(shù)，科學(xué)選擇符合工程施工要求的材料，防止出現(xiàn)因材料使用性質(zhì)方面存在的問題而影響路面橋面防水性能;其二在施工工藝方面，具體是分析對路面橋面的混凝土施工技術(shù)與路面平整度、整體施工強度之間存在的關(guān)聯(lián)，以此為基礎(chǔ)，明確施工中所使用到的施工工藝，同時還要加大對施工要點的把握度，盡最大限度降低路面橋面在實際應(yīng)用中發(fā)生的積水情況;其三在防水設(shè)施方面，應(yīng)充分分析過去道路橋梁工程防水部分的設(shè)計案例，并對比不同形式下的管線分布下的排水成效，以此來分析符合當(dāng)前工程實際的防水管線設(shè)計方案，并確定對該部分的施工工序以及施工質(zhì)量提出的要求，另外還要嚴格把握施工中用到的防水管線材料質(zhì)量以及性能，將管線材料與工程中用到的混凝土材料之間可能發(fā)生的交互影響，做好整體性的控制工作，真正將道路橋梁工程的防水性能發(fā)揮出來。

3.4? 主梁部分

將主梁與簡支梁結(jié)構(gòu)兩者進行比較，簡支梁結(jié)構(gòu)能夠在運輸上以及吊裝預(yù)制獨立構(gòu)件時具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，為工程施工現(xiàn)場安裝以及拼接工作奠定良好基礎(chǔ)，另外，在進行設(shè)計時，通過機械化和自動化施工技術(shù)，有利于提升施工人員工作成效，最大限度減少了施工材料的浪費現(xiàn)象。因此在進行道路橋梁主梁部分的設(shè)計時，因其是橋梁中的重要承重之一，其主要采取的設(shè)計形式有箱型和T型。運用箱型結(jié)構(gòu)進行主梁部分設(shè)計時，主要適用應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，另外對于主梁細部尺寸以及高度的數(shù)據(jù)參數(shù)，應(yīng)加強荷載算法在其中的應(yīng)用，確保主梁布置處于對稱分布后，還要借助杠桿法、偏心壓計算方式在其中的應(yīng)用，切實保證道路橋梁工程中主梁部分的施工質(zhì)量。

4? 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想的優(yōu)越性可以在我國道路橋梁建設(shè)中發(fā)揮出良好的性能。通過在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想可以有效的提高道路橋梁的可靠度，安全性，可以更好的發(fā)揮道路橋梁建設(shè)在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重要作用。

參考文獻：

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