陈善武1 罗云2 胡梅3
1.身份证:5119231990****5818 湖北省 433202
2.身份证:4208021980****0031 湖北省 433202
3.身份证:4290051994****134X 湖北省 433202
摘要:随着城市化的快速发展,道路桥梁工程项目受到了较为广泛的关注,为了提升道路桥梁工程设计,进行结构化的设计分析,在夯实基础设计过程中,通过科学的方式进行整体设计优化,可以提升道路桥梁整体质量。
关键词:结构化设计;道路桥梁设计;应用
引言
在桥梁设计过程中,结构化设计是桥梁整体设计方案的一个新的发展方向。本文对结构化设计和传统设计方式进行了系统的对比,展示了结构化设计对桥梁建设的意义。针对结构化设计的具体特点,分析了结构化设计对于桥梁建设的作用。对结构化设计中的所有模型进行逐一分析。不同的结构其模型有所不同,但一般情况下不会将不同的模型应用在同一桥梁中。结构化设计的设计解法主要有四个方面,每一种解法的具体作用也是不同的。结构化设计在桥梁建设中的应用逐渐广泛,因此对其具体的应用方向进行了分析,探讨了进行结构化设计时应该遵循的基本原则。
1.结构化设计施行的可行性与必要性
把结构化设计应用到道路桥梁设计中的目的是为了提升道路桥梁的可操性,是鉴定设计方案的基础条件。道路桥梁设计过程中,采用结构化设计是为了在特定时间内,使工程结构与质量规范相符,道路桥梁试行应用后可以对出现的各种问题予以解决,确保长时间内运营安全。倘若要确保道路桥梁设计具备较强的可操性,则要满足结构化设计的诸多规范要求,比如结构构件荷载效应、抗力要满足标准。对应的,就这两点的独立研究也是结构化设计的核心内容。另外,为了保障道路桥梁设计方案的科学化和合理化,在引用结构化设计时,要严苛控制道路桥梁承载力安全指数,对高过安全指数的模型加以模拟,进而保障道路桥梁设计方案的可靠。道路桥梁运用中,由于构建扭曲、桥梁开裂等原因造成的安全事故颇多。所以设计人员在展开道路桥梁设计时必须要注重桥梁强度,对桥梁的承受力、耐力进行考量。随着社会的发展和需求的改变,对于道路桥梁的耐用度、强度要求越来越高,所以结构化设计应用到其中也是大势所趋。
2.结构化设计在道路桥梁设计中的应用
2.1结构化设计在道路桥梁设计中的防水设计
在道路桥梁设计施工中,防水设计是其重要内容之一,它关系到道路桥梁的质量及实际使用年限。道路桥梁建筑施工项目在实际应用过程中,经常会因外界环境因素导致使用性能降低,尤其路面排水、桥梁防水等问题,这些是造成道路桥梁结构耐久性变差的重要原因。道路桥梁的设计人员在对道路桥梁进行防水设计时,应当考虑道路桥梁的整个工程设计,用科学合理的设计来保证道路桥梁的建筑质量。除此之外,道路桥梁的设计,应在结构化设计时进行优化,尽量选择更好的建筑材料,提高道路桥梁的防水层质量。在结构化设计中,首先应当做好道路面的排水工作,并设计好路面防水层,加强混凝土的密实度。另外,在实际施工的过程中还应使用钢筋网,这样可以增加混凝土的抗伸拉强度,有效降低道路桥梁后期使用过程中混凝土出现开裂的几率,增强道路桥梁的防水性能。具体的施工操作可以从以下几个方面来实施。首先,使用改性沥青材料,增强道路桥梁路面的粘结性,改善道路桥梁后期使用过程中出现的起皮、开裂等现象。其次,在道路桥梁的设计施工中增设排水管道,在管道和混凝土间进行防水处理,提高道路桥梁的防水性。最后,还应注意提高道路桥梁表面防水层的延展性,尤其是路面防水层,更容易受外界环境因素影响,容易被腐蚀,因此,在建筑施工中应选择抗拉性和耐腐蚀性好的建筑材料。
2.2在混凝土施工中的应用研究
道路桥梁项目建设应用最多的材料,莫过于混凝土。混凝土施工质量的优劣对道路桥梁承载力、使用年限有着直接影响。
所以必须要对混凝土施工予以高度关注,不断提升混凝土的耐久性。道路桥梁结构化设计中要全面考量混凝土使用时间,选用高质量混凝土进行道路桥梁建设,从而最大程度拉长道路桥梁使用寿命。在结构化设计中要把混凝土总体布局放于重心,展开对总体工程量的核算,防止因计算不良导致偏差。为了加强道路桥梁混凝土结构的承载力度,可以按需提高钢筋混凝土保护层的厚度,在钢筋混凝土表层涂抹保护材料,相当于再加一层,如此可有利预防内部钢筋遭受侵蚀,保持钢筋原本的强度,提升道路桥梁的安全可靠性。因为混凝土在使用时极易发生开裂现象,而如果混凝土出现开裂,那对整个道路桥梁工程项目都会造成不可磨灭的破坏影响,致使其他结构也会产生连锁化负面影响。所以必须要实行可靠高效举措,来对道路桥梁裂缝现象进行防治,比如可借助加强混凝土内部钢筋数量、提高构造配筋力度来降低和削弱混凝土裂缝状况,确保道路桥梁建设质量,增加建筑公司经济盈利额。
2.3简化材料和荷载
在结构化设计时,会假定工程材料具有理想的塑性和弹性,并且通过有限的参数对无限的随机荷载进行模拟。使用到的参数一般包括两种:一是具有概率的特定的参数,二是解析式的参数。使用结构化的设计方式,使得材料荷载的计算和模拟更加简便。计算模型对于实际施工具有重要的作用,因此,计算模型的选择必须谨慎、严格,根据实际要求进行综合考量,制定出最准确、最适合的计算模型,使其尽可能地符合实际情况,能够反映实际受力,以便针对可能出现的问题及时进行预防。
2.4结构化设计在农业路高架箱梁截面设计中的应用
农业路高架采用大悬臂鱼腹式箱梁,由于大悬臂鱼腹式箱梁具有线条圆润舒展,景观效果好,桥下空间大,广泛用于城市高架中。箱梁悬臂宽度5.4m,可以有效减轻箱梁自重,结构化设计过程中为避免顶板悬臂根部弯矩过大,悬臂下设置0.25m斜腹板与外腹板连接,横桥向作用相当于撑杆,把悬臂荷载传递至相连的腹板,纵向不参与荷载分配,在纵向计算中斜腹板内不配置预应力钢束,仅在斜腹板上方配置2根小直径钢束,以保证整体截面受力均衡。大悬臂鱼腹式箱梁截面根据桥梁的整体结构进行合理化设置,促进内力分布优化,减少了桥梁结构自重,实现了桥梁的结构设计科学。
2.5科学性原则
在进行道路桥梁方案的设计时,要选择适合施工地区的桥梁结构,使得结构化设计在道路桥梁建设过程中的应用更加科学、合理。在道路桥梁施工过程中,确保桥梁的整体结构不发生变化的情况下,对结构化的位置进行科学的调整,优化道路桥梁的内部结构。结构化设计在道路桥梁设计中的科学性原则可以在一定程度上减少内部结构故障的发生,使其结构更加科学。
2.6在道路桥梁设计中优化钢筋保护层厚度
目前的道路桥梁设计施工基本都采用钢筋混凝土的结构,这样的结构使道路桥梁的整体性更好。但是在实际应用过程中,钢筋容易被腐蚀,导致钢筋的综合性能下降,从而降低道路桥梁的耐久性。对此,在结构化设计中,应在道路桥梁设计中注重钢筋保护层的优化设计,加强对钢筋混凝土结构中易腐蚀部位的保护,比如,优化钢筋保护层的厚度,这样可以有效提高钢筋抗腐蚀能力,提高钢筋的实际使用寿命,有利于道路桥梁的运营年限。
结语
运用结构化方法进行道路桥梁设计,可以优化结构设计方案,提升设计质量,综合实际状况科学合理的进行设计规划,保障设计要点及模式之间形成良好的匹配性关系,可以提升道路桥梁设计综合能力和水平,达到优化工程项目质量的目的。因此,在实践中,工作是人员要加强对工程实践中应用结构化设计进行系统分析,综合实际状况合理设计,提升道路桥梁设计质量与效果。
参考文献:
[1]沈卫.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].居业,2019(3):63–64.
[2]刘银峰.结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究[J].河南科技,2019(7):113–114.
[3]王星晨.试论结构化设计在道路桥梁设计中的应用价值[J].企业技术开发,2019,38(3):62–64.