道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者: 汪文京 杨锦凌
[导读] 由不完全统计报告数据来看,我国在2007-2011年间共发生了至少17次大型桥梁坍塌事件

         摘要:由不完全统计报告数据来看,我国在2007-2011年间共发生了至少17次大型桥梁坍塌事件,事故导致270人死亡、111人受伤、23人仍下落不明。道路与桥梁发生事故的根本原因大多与其建造质量有关,以上惨痛的数据为设计工作者敲响了警钟,应该在工程安全性方面多下功夫。就目前正在建设中的道路桥梁工程而言,设计师广泛采取结构化设计方案,原因有多方面。论效果,结构化设计在多次实践应用中展现优势,成为道路桥梁设计中的最佳选择。论安全性,结构化设计从全局出发考虑到项目的最终质量和安全性能。论经济性,结构化技术为施工过程提供便利的同时,缩短了工期,节省了成本,使得建设单位获得最大利益。
         关键词:道路桥梁;结构化设计;应用
         引言
         为了适应现代化社会的快速发展,就必须加快我国的道路桥梁建设,而其设计的科学性和安全性深刻的影响着人们的生命财产安全。而传统的设计方式,并不能满足现阶段道路桥梁建设的需求。因此需要应用到结构化设计方式,以此来提升道路桥梁的承载能力,安全性,持久度等能力,最大限度的延长其使用寿命,并降低遇到各种风险的概率。
         1道路桥梁设计中结构化设计的重要意义
         随着经济时代的快速发展,传统道路桥梁设计已不再适用于当前建筑的需求。在以往的设计中,主要是对桥梁施工技术、材料使用、结构类型等方面进行全面分析,用机械原理来设计建筑结构,并使这些结构设计适用于不同类型的建筑物。虽然这个方法是通用解,可是当出现路桥沉降时,路面会产生凹陷现象,不易于车辆行驶,这也加深了桥梁项目基础设施的损坏程度。作为组织设计过程的一部分,拟定具体的公路桥梁功能和独立的标准结构,以便在结构图的基础上提高桥梁设计的质量。在设计最佳的公路桥梁结构时,设计者必须考虑到工程的真实情况,增加足够的结构钢筋,避免出现混凝土破裂的情况,进一步保护混凝土内部结构,从而保障道路桥梁的工程质量。在设计道路桥梁的结构过程中,必须按照道路桥梁的实际发展情况进行判断和分析,进而强化其总体效果。所以,进一步加强对道路桥梁结构化设计的创新,可以促进建筑工程的顺利实施。结构化设计具有典型的模块化设计理念,可以在道路桥梁工程中使用结构化设计,有效分析和处理道路桥梁的所有模块,从而使其具备单一独立的功能。
         2道路桥梁设计中结构化设计应用原则
         2.1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。
         2.2连续性原则
         随着道路桥梁使用频率的逐渐增加,对于道路桥梁施工作业养护的频率也比通常情况下较高,特别是近年来车流量的增加,更是在很大程度上对道路桥梁质量带来了一定挑战。对此,为了延长道路桥梁的使用寿命,就需要在施工作业中,充分考虑到道路桥梁的稳定性和安全性,通过结构化设计分析来强化其抗压能力,使得结构化设计能够体现出道路桥梁的连续性使用的特点。
         2.3整体性原则
         结构化设计在道路桥梁施工作业中所体现的整体性原则,主要是考虑到道路桥梁施工作业周期会受多种因素的影响,周期比较长。所以在设计过程中必须从大局出发,突出整体道路桥梁设计的需求,并对道路桥梁不同位置所能承受的承载力进行分析,重点是针对不同设计参数进行合理数据分析,进而使得不同时期不同位置的道路桥梁施工作业质量参数都能够达标。


         3道路桥梁设计中结构化设计的具体应用
         3.1防水设计
         在道路桥梁设计中,防水设计也是一项非常重要的内容,它在一定程度上关乎着道路桥梁的使用寿命和质量,因此,在设计过程中一定要重视道路桥梁的防水设计。若是无法在短时间内将道路表面的积水排除或者道路桥梁自身防渗漏功能比较差,那么将会缩短道路桥梁的使用寿命,甚至还会影响交通安全。所以,在道路桥梁设计中要强化道路防水设计,选用密封性比较好的混凝土材料进行施工,并在混凝土中添加配筋网,使其能够有效减少道路桥梁开裂的现象,而且采用复合纤维混凝土有效增强道路桥梁的防水性。在开展道路桥梁防水作业时,一定要严格按照各项要求标准施工,防止路面道路桥梁出现起皮或脱落的现象。再者,施工人员要将路面和混凝土摊铺成一个整体,使其能够确保道路桥梁的延展性,同时还能够有效提升道路桥梁的抗拉性能。在施工过程中一定要严格按照施工图纸进行施工,合理设计排水管道,对道路桥梁排水位置进行有效的考量和设计,防止水分淤积在混凝土内部,缩短道路桥梁的使用年限。
         3.2混凝土结构设计
         在道路桥梁工程施工中,混凝土结构在其中占据一定比较重,同时也是进行道路桥梁工程结构化设计中重要设计要点。因此在进行缓凝土结构部分的设计过程中,应分充分借助结构化设计特有的设计优势,对混凝土材料配比、钢筋保护层厚度等方面的问题进行相应的优化和设计。在实际设计时,相关设计工作者应针对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数据信息,并根据道路桥梁工程在实际应用中的功能要求以及使用条件,以此为基础,确定混凝土最优配比方案,从根本上保证混凝土结构达成实际应用对耐久性方面提出的要求。在钢筋保护层厚度方面,相关设计工作者应基于保护层厚度与钢筋混凝土结构强度两者之间存在的关联进行探究,以此为基础确保钢筋保护层的厚度,有效提升钢筋混凝土结构在整个道路桥梁工程中的强度;对于构造筋配置方面,需要将配置形式、结构、数量等一些与其相关的数据信息整合起来,并对其进行有效分析,以此确保构造筋配置最有方案,同时根据道路桥梁工程施工标准中提出的相关要求,确保整个缓凝土结构具备一定的抗裂性能,同时保证整个道路桥梁工程投入实际使用中的安全性和稳定性。
         3.3可靠度设计
         在建设道路桥梁的过程中,其可靠性是设计工作中最关键的依据。通常影响建筑结构可靠性的主要原因是组织结构的荷载效应和抗力。必须制订相关的道路安全指标,这有利于于确保道路安全和道路结构设计的可靠性。根据结构设计的要求,提高道路桥梁的可靠性,也就是说,结构综合负载的影响应低于结构的整体力量,必须在建筑设计之前做好充分的准备工作,设定合理有效的计算模型,根据择优原则选取合适的设计方案,以促进道路桥梁工程的顺利实施。
         结语
         总的来说,道路桥梁设计采用结构化设计模式是发展推动的结果。结构化设计采用由整到分的大致思路,然后进行模块的划分,针对不同的模块产生不一样的设计方案,概括的方案用于对整个道路桥梁工程项目的展望,详细的方案用于对施工过程的指导和规范。道路桥梁是国家重点惠民工程,其安全性能是最不容小觑的,结构化设计是符合要求的,且具备人性化特点,是建筑设计单位的不二之选。
         参考文献
         [1]韩国辉.试论结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].黑龙江交通科技,2015(7):102.
         [2]黄立红.浅析结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程技术:文摘版,2015(11):238.
         [3]戴晓东,戴剑平.浅谈结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].科技创新导报,2017,14(8):75-76.
         [4]徐涛.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].科技创新与应用,2019,270(14):190-191.
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