簡析結構化設計在橋梁設計中的應用

孫華

招商局重慶交通科研設計院有限公司/勘察設計院 重慶 400067

在道路橋梁設計中除了要考慮施工安全、適用、成本等特點，還需要考慮橋梁設計的耐久、可檢查性、可修復性等問題。傳統的橋梁設計通常是根據設計經驗構建設計方案，此類設計方法能從最低設計需求入手滿足多個設計需求，其缺點是沒有辦法更優的處理橋梁結構布局外遇到的不確定因素，不能真正達到安全施工、適用性強、低成本的建設要求[1]。隨著橋梁建設水平的持續提升，結構化設計在橋梁設計中的應用越來越廣泛，能顯著提高橋梁耐久性及降低后期的維護成本。橋梁結構設計是橋梁整體設計的重點，尤其是現階段橋梁結構化設計變的愈來愈精細化，在設計過程中，橋梁設計的核心及重點需體現出橋梁設計結構化的功能[2]。因此，下文主要對結構化設計在橋梁設計中的應用進行分析。

1 結構化設計在橋梁設計中的應用特點

所謂的結構化設計，是近年來橋梁設計中應用較為普遍的方式，地位逐漸上升。結構化設計最早起源于自頂向下細化、模塊化等程序設計，是在橋梁工程項目不斷實踐中衍生出來的。從宏觀的層面考量，結構化設計主要是將整體性設計，在依照單一功能且遵循相互獨立原則的基礎上，合理地進行模塊結構劃分。通過對模塊結構的分析可以明確，概要設計和詳細設計是最為突出的表現形式，在橋梁設計中的應用很廣泛，不僅可以促進設計方案可行性的提升，還能增強設計效果[3]。

2 簡析結構化設計在橋梁設計中應用

2.1 橋梁混凝土結構設計中的結構化設計應用

在橋梁工程項目建設過程中，混凝土結構是極其重要的一部分，同時也是道路橋梁工程結構化設計中的要點，對工程質量和效果的提升有很大促進作用。所以，在對混凝土結構部分展開優化設計期間，應該對設計的優勢進行高效利用，對混凝土材料配比、鋼筋保護層等方面的問題加以考量，合理地進行設計和優化。在設計期間，應該結合性能要求不同，高效的對混凝土在配比方面的信息進行收集，并將橋梁的具體應用要求和條件，選擇最佳的配比方案，保證可以從整體的角度上增強混凝土結構耐久性。在鋼筋保護層厚度方面，應該強化研究保護層厚度與鋼筋混凝土強度的關聯，并將此作為依據，不斷提升鋼筋混凝土結構強度。在構造筋配置層面，需要將結構、數量等與相關數據信息加以整合，綜合的進行分析，以便構造筋配置方案的制定能夠處于最佳狀態。此外，結合橋梁施工標準和要求，增強混凝土結構的抗裂性能，保證橋梁工程的使用安全性能可以整體提升。

2.2 橋頭搭板部分設計中的結構化設計應用

在橋梁施工建設工作開展期間，橋頭搭板是不可缺少的關鍵部分。可以說，如果橋頭搭板的設計缺乏合理性，在后續橋梁應用過程中，就非常容易出現搭板斷裂等問題，若情況嚴重，甚至會影響整個交通安全。所以，為了可以更好地規避問題，應該在結合工程實際情況的基礎上，合理的對結構化設計進行運用。在具體的設計中，可以適當地對計算機技術進行利用，科學且精準的將橋頭搭板長度、寬度等數據信息計算出來，然后客觀地加以分析，將其中可能對橋梁正常應用的影響因素進行探究，有針對性地進行優化，科學調整，保證能夠設計出滿足橋梁工程橋頭搭板部分的設計方案。通常，如果可供選擇的方案比較多，可以通過使用計算機三維模型，直觀地將設計方案展現出來，模擬交通運行負載情況，最終明確哪一種設計方案最為可靠，精準選擇，以便可以從根源提升橋頭搭板部分的施工效果和質量。

2.3 橋面防水設計中的結構化設計應用

在橋梁工程建設期間，橋面防水方面的設計水平對整個橋梁工程使用情況影響很大，尤其是在安全性以及使用壽命等層面。在進行橋面防水設計過程中，如果出現防水設計不能滿足施工要求的情況，最終就會導致橋梁出現大范圍積水或者滲水等問題，進而使得在后期的使用時，安全隱患越積越多。所以，在橋面防水設計期間，需要強化對結構化設計的利用，一方面，加大對材料質量的把控力度，對工程橋梁最佳黏結系數進行明確，有針對性地對工程施工材料進行選擇，保證能符合建設需求，提升橋面的防水性能。另一方面，合理的對施工工藝進行選擇，對施工強度和橋面混凝土施工技術進行多方面考量，掌握施工要點，降低橋面積水問題出現的概率。

2.4 主梁部分設計中的結構化設計應用

與主梁不同，簡支梁結構在運輸或者吊裝預制獨立構件時，整體的優勢非常明顯，對施工現場安裝以及拼接工作的開展有很大促進作用。并且，在設計階段，借助機械化以及自動化施工技術，對施工人員的工作效率提升很有幫助，能夠有效降低材料浪費問題出現概率。所以，在具體的主梁部分設計階段，應該對結構化設計進行科學實施，采用箱型和T型兩種設計形式。在利用箱型結構進行主梁部分設計的時候，要對應力混凝土結構進行科學使用，并加大對荷載算法的運用，在主梁布置對稱之后，應用杠桿法等，提升主梁施工水平。

3 結束語

綜合而言，社會發展越來越好，橋梁工程建設水平也得到了很大提升，質量越來越高。研究得知，橋梁工程項目在實施過程中，工程設計與施工對城市經濟發展有很大影響。因此，在具體的橋梁設計期間，應該科學利用結構化設計，不斷促進橋梁耐久性和實用性的提升，全面降低建筑成本，進而讓橋梁工程能夠朝著長久的方向發展。