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道路桥梁设计中结构化设计的应用研究王世菁

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王世菁

[导读] 摘要：道路和桥梁是一个地区现代经济发展的重要支撑。

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        摘要：道路和桥梁是一个地区现代经济发展的重要支撑。其中，建设的过程是否能够和设计的方案保持一致是确保道路桥梁设计是否能够符合现代化发展的根本保证。高质量的道路桥梁不仅能够更好地保证施工的质量，更能够为现代化城市建设奠定良好的基础。本文通过结合实际案例分析道路桥梁设计过程中结构化设计的重要策略。
        关键词：道路桥梁；结构化设计；应用策略
        引言：
        道路和桥梁其实在现代化基础建设中一直都发挥着非常重要的作用。在实际建设的过程中是否能够将结构和设计的水平保持一致将会直接决定经济发展的水平。在此情况下，多数设计道路桥梁的人员都应该先对工程建设的结果进行全面地分析，并在明确结构和计算方法的基础上，并将设计的意图能够有效地融入道路设计和桥梁设计的过程中。因此，如果能够将多数设计都融入道路桥梁建设过程中，自然就能够让实践的过程变得更加顺利，这对于现代化发展也会助力良多。
        1.结构化设计在道路桥梁设计中的意义
        在实际设计道路和桥梁的过程中，多数专业人员主要通过分析各类数据和程序来更好地设计整座桥梁[1]。在此背景下，不仅能够使得计算模型被更加科学的运用，才能够让更多的设计方案发挥更好的作用。目前整个设计的结构都能够表现出一定的持续性。但是，如果能够将设计的内容都看作一个整体，传递载荷的效率就能够变得更高。此外，结构化设计够能够在拓展结构受力范围的基础上更好地减少其内力，最终也就能够降低工程的造价。当时，在实际建设的过程中，多数桥梁设计人员都没有能够按照固定的结构进行设计。多数专业人员通过将设计的过程氛围细节性设计和概要设计，最终其实是能够提升设计的效果的。
        2.道路桥梁设计中结构化设计的原则
        2.1科学性原则
        一定要在设计道路桥梁结构的过程中秉持科学性原则。注意道路桥梁的横截面结构，并通过调整道路和桥梁实际的结构位置来优化内部的结构，最终才能够通过降低桥梁整体的重量来提升工程的质量[2]。
        2.2连续性原则
        目前的桥梁道路的负载和重量将会变得越来越大。如果整个桥梁的结构都受到了外部的冲击，则能够最大限度地扩大其受力的面积，并在之后缩短其传递的路径。因此，更多的专业人员都非常重视桥梁设计过程中存在的连续性，真正符合连续性的原则。
        2.3整体性原则
        在优化道路和桥梁的过程中，一定要通过充分利用其设计的优势才能够保证桥梁的整体性。特别要在预防工程在遇到特殊情况时出现事故。注意在提升工程承重力的过程中保证工程的整体性，最好能够降低工程的用料，这样才能够在提升工程质量的同时有效地节省成本。
        2.4统合性原则
        在实际设计道路桥梁的过程中需要有效地统一结构和材料。在实际设计桥梁结构时需要考虑不同材料在工程不同位置所发挥的性能和作用，只有这样才能够保证材料能够更好地被运用。此外，更需要在分析道路桥梁的形状和功能之后来保证桥梁变得更加稳定。
        2.5简约化原则
        要让道路桥梁设计的方案变得更加简单，并注意尽量用最简单的设计方式来让桥梁内部的受力能够实现全方位地传递。只有这样道路和桥梁在外部所受到的符合才能够更好地分散开来，其实这也在无形中增强了道路自身的结构强度。其实在设计的过程中多数建筑材料不仅更好地被简化，更减轻了道路和桥梁自身的重量。也正是因为遵循了简约化的原则才能够更好地降低施工的成本，最终增强工程的经济效益。
        3.结构化设计在道路桥梁设计过程中的应用
        3.1结构化设计在道路桥梁防水设计中的应用策略
        防水层的结构在道路桥梁设计过程中发挥重要的作用。专业人员需要先选择紧密的混凝土材料，并注意在混凝土材料内部加入一定量的钢筋网，这样才能够防止在建设工程的过程中出现裂纹。注意选择合适的复合型纤维混凝土才能够更好地保证混凝土材料本身的质量，最终才能够更好地提升防水效果。在将结构化融入道路桥梁防水设计过程中时需要全方位满足如下几点要求：第一，保证路面的粘结性，并注意不要让路面出现起皮的现象。第二，注意让混凝土施工和路面铺装能够有效地融合在一起。第三，等到施工完成之后注意保证内部的防渗结构都能够表现出一定的延展性和抗拉性[3]。重要的是要保证些水管道内部的质量，并选择高质量的泄水管道。实践过程中如果让泄水管道直接作用在混凝土的表面，自然会让其表面出现裂纹。实践证明，结构化设计确实能够在桥梁防水设计中发挥重要的作用。
        3.2结构化设计在道路桥梁混凝土施工中的应用策略
        在具体实践的过程中，如果能够将结构化设计运用于保护混凝土的过程中，自然就能够让混凝土的保护层厚度控制在合理的范围内。也正是因为绝大多数的混凝土是一种复合型的建筑材料，是由钢筋和混凝土一起混合而成的。因此在道路和桥梁施工的过程中实际很常见。但是真正存在于钢筋混凝土结构上层的保护层为的是不让钢筋被外界的环境所影响和腐蚀，最终让钢筋混凝土变得更加安全和有耐力。
        因此，在实际设计结构的过程中，一定要注意控制整个保护层的厚度，这样才能够保证整个混凝土结构不受保护层的影响。所有结构化的设计都需要和混凝土耐久性特征相互匹配。这样一种标准不仅会影响到道路和桥梁施工的质量，更会对整个工程的质量产生影响。从以上的分析来看，一定要在设计的过程中将混凝土自身的耐久性考虑在内，这样才能够保证混凝土内部的材料配比变得更加科学可靠。
        3.3结构化设计在道路桥梁防崩技术施工中的应用策略
        如果能够将防崩技术全面地运用于道路和桥梁的设计过程中，则需要注意如下几个方面的内容：第一，在实际针对道路和桥梁进行施工的过程中，需要在最初能够计算欲抛的高度，避免内部出现不必要的变动。第二，可以将合拢段所产生的高度差控制在3cm左右。第三，注意加工过程中材料焊接的工作，这回在很大程度上决定桥梁的施工质量。高效的材料焊接工作不仅能够避免道路和桥梁底板内部的钢筋出现崩裂的现象，更能够在短时间内降低制造的成本，整个钢筋也能够变得更加完整。第四，在实际施工的过程中，一定要让钢筋混凝土和桥梁之间确实有着一定的距离。
        4.结构化设计在道路桥梁设计中的应用案例
        在设计道路和桥梁的过程中，专业人员需要重点关注关键部位的结构，并结合具体的施工情况来分析内部结构[4]。让所有涉及的人员都先实际分析当地的情况，再配合精确地计算预拱度，这样自然能够减少施工过程中产生的误差。也只有凭借横隔板来减少底板所能够产生的压力才能够让整个道路和桥梁结构变得更加科学和合理。例如，在实际设计立交桥的过程中，专业人员需要借助专业的结构化设计来实现搭板。只有在分析各方面产生的影响之后才能够准确地计算合适的数值。也只有科学地调整搭板的结构才能够让设计的过程变得更加科学[5]。广大设计人员更需要借助先进的技术手段来直接简化设计的流程，并在提升计算结果当地精度之后让桥梁能够更加符合设计的实际情况，施工的过程才能够变得更加顺利。

        图1装配整体式混凝土结构设计
        在真正设计的过程中，多数专业的人员要先重视内部混凝土结构设计。在此次施工的过程中，图1主要显示的就是装配混凝土的整个过程。但是，在实际设计的过程中还需要综合分析水泥强度、水灰比和其他主要的指标才能够更好地强化整个结构。真正实践时，专业人员还需要将各类因素都直接考虑在内。主要可以通过优化整体结构的性能来让混凝土结构可以更好地抗裂。如此，就可以在实践的过程中防止出现裂缝病，从而才能够让道路强调内部的结构能够变得更加合理。
        5.结束语
        道路和桥梁工程一直都在我国交通事业发展的过程中发挥着重要的作用。实际上这是一项非常复杂的工程，只有融入多样化的结构设计才能够让道路和桥梁变得更加安全，最终道路和桥梁建设的成本才会更低。在实际设计道路和桥梁的过程中，更多的设计人员会先具体分析现场施工的实际情况，并制定出合理的设计方案，最终才能够避免出现各类安全事故。
        参考文献：
        [1] 殷江波，黄红妹 .结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究［J］.黑龙江交通科技，2016（3）：102-103
        [2] 谢晓亮.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究［J］.智能城市，2017（1）：85-87
        [3] 范天彬 . 浅析结构化设计在道路桥梁设计中应用的重要性[J]. 建筑工程技术与设计，2015（3）：12-13
        [4] 王一.浅析现代路桥设计中的结构设计应用 [J]. 华东科技，2014（9）：106
        [5] 庄俊圣.灵敏度研究在桥梁结构优化设计中的运用[J].土木工程,2014，04