摘要：社会经济飞速发展下道路桥梁建设水平不断提高，为保证道路桥梁设计的合理性，采用结构化设计能够提高道路桥梁结构的安全性、稳定性。基于此，文章对结构化设计在道路桥梁设计中的应用展开探讨。
关键词：结构化；道路桥梁；桥梁设计；道路设计
引言
当前，在我国的道路桥梁结构设计中还存在一些问题，究其原因是设计人员在设计方案中着重考虑的是桥梁的强度、桥梁的承重能力及桥梁的使用寿命，忽视了桥梁结构的适用性和耐久性，这样会导致桥梁在使用中因结构耐久性和适用性达不到要求而出现结构裂缝或者扭曲等质量问题。这些问题会影响桥梁的使用，情况严重的还会造成工程事故，因此一定要完善桥梁设计中的结构化设计，重视桥梁适用性和耐久性的设计要求，优化设计方案，保证桥梁设计的各项参数都符合规范，这样才能有效保证桥梁结构设计的安全性。
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,道路桥梁试运行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。道路桥梁使用中,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原则
2.1稳定性原则
稳定性是结构化设计中的基本原则。目前我国交通运输量越来越大,道路桥梁在实际运行过程中面对越来越大的载重负荷,因此,在结构化设计中必须重视道路桥梁的耐久性和承载性,使道路桥梁的整体结构更加稳定。
2.2连续性原则
现在,道路桥梁结构发展呈现下述趋势:自我重量变高,负荷加重。这意味着道路桥梁结构化设计中要满足结构的连续一体化要求,如此方可保障道路桥梁结构在受力时的受力面积增加,减少道路桥梁受力传递路径。保障结构优化、原材节省的前提下,加强道路桥梁结构的稳固和连续。
2.3简约化及整体性原则
对于道路桥梁工程结构化设计需要尽可能的保证其简单可行,可以通过简化相应路径,提高结构强度,减少道路桥梁施工材料,降低工程成本。在优化道路桥梁设计时,充分利用其优势,突出道路桥梁工程的结构整体性原则。因此同时针对于一些特殊道路桥梁路段,需要进行重点关注设计过程和作业阶段,最大程度地保障其稳固性。从整体角度出发,通过设计从而提高道路桥梁的承受性能。
3结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用
3.1结构化设计在道路桥梁设计中的防水设计
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。
3.2混凝土施工设计中的应用
道路桥梁的结构主体通常都是由钢筋混凝土构成，混凝土的设计在道路桥梁设计中很重要。混凝土的材料要选择合理，结合道路桥梁性能要求，选用不同性能的混凝土，如早强型、抗冻型、防水型等。再加上钢筋混凝土是一种性能比较特殊的混合材料，很容易受到外界环境的影响，在施工设计中应该对钢筋混凝土加以保护层设计，加大对钢筋混凝土的保护，延长其使用寿命。有效地将结构化设计应用到混凝土施工中，可以很大程度地提升混凝土的稳定性和耐久性。另外，除了要增加混凝土的稳定性和耐久性，还应该对混凝土的断裂现象加以控制，增强混凝土的结构抗裂能力。
3.3综合考虑多种因素
道路桥梁运营期受到环境和人为因素的影响比较大，容易因此而降低使用质量；道路桥梁长期暴露在空气中，受到风沙和雨水的冲击，容易出现不均匀沉降和裂缝的现象，不仅会对人们的安全造成影响，也会增加经济损失。因此，道路桥梁设计人员在设计时，应综合考虑多方面的因素，不仅要考虑人们的生命财产安全，还应该分析当地的实际状况，勘测当地交通流，以及人们使用的主要交通方式，尤其是超载现象普遍存在的今天，设计中建议适当考虑这方面的因素。在完成道路桥梁基本设计的同时，应注重其使用的长久性与安全性，及时确定可持续使用状态。设计人员的责任很多，相关单位应运用责任体系规范设计人员的行为，将道路桥梁设计与责任联系在一起，对于可能出现的问题进行预测并及时解决，将道路桥梁责任安全落实到实处，从而提高设计安全。
3.4合理采用加固技术
在实际的市政道路桥梁的加固施工中，除了上述的方法，还可以根据实际情况采取相应的预应力加固以及粘贴加固的方法，来实现道路桥梁的修复和加固目的。其中，预应力加固法指的是在原有道路桥梁预应力基础之上，利用高强度的构件来提升道路桥梁的结构承载的能力，提升道路桥梁的质量和使用年限。而粘贴加固法，指的就是通过当前先进的高分子材料，将材料与市政道路桥梁的钢筋相互结合使用，来解决道路桥梁的一些病害问题，提升市政道路桥梁的行车安全。
3.5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
综上所述，在道路桥梁设计中应用结构化设计方法，可以提升道路桥梁的质量。基于此，设计人员一定要深入研究结构化设计方法，优化设计方案，遵循设计应用原则，切实提高道路桥梁设计水平，保证结构体系的安全。
参考文献
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