道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨魏星--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨魏星

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：魏星

[导读] 摘要：近年来，我国的交通行业发展迅速，道路桥梁工程建设越来越多。

        湖北省城建设计院股份有限公司湖北省武汉市 430000
        摘要：近年来，我国的交通行业发展迅速，道路桥梁工程建设越来越多。据交通运输部与国家铁路局的相关人员介绍统计可知，截止到2019年，我国完工的公路桥梁项目已超过80万座。数据之庞大让人震惊，但是同时反映出了一个极为现实的问题，在保持数量的情况之下如何提升道路桥梁工程的质量？道路与桥梁是编制交通网络必不可少的一部分，一旦出现质量问题就一定会导致人力和物力的双重损耗。于是设计师开始在道路桥梁设计中加大了对于结构的重视程度，一方面是本着对整个工程安全性能负责的态度，另一方面是为建设施工工作提供便利。本文分析了结构化设计的内涵、价值和应用措施。
        关键词：道路桥梁设计；结构化设计；应用探讨
        引言
        在道路桥梁设计中因只考虑道路桥梁的承受能力、强度以及使用寿命，在一定程度上忽视了道路桥梁结构的耐久性和适用性，导致道路桥梁在实际应用中出现了裂缝或扭曲的现象，从而影响道路桥梁的正常使用，甚至还会造成很严重的安全事故。所以，一定要完善道路桥梁结构化设计，并重视道路桥梁的耐久性和适用性设计，使其能够确保道路桥梁结构化设计的安全。
        1道路桥梁结构化设计的重要价值
        在设计道路桥梁时，人们通常只是关注桥梁的强度，却没有考虑到使用的长久性，也没有重视桥梁适用极限的情况，在后期桥梁的维护检测方面也没有给予足够的重视，从而导致道路桥梁设计结构出现安全问题。传统的道路桥梁设计的具体步骤，首先是按照原有的经验制订初始设计，包含选定的材料、结构规划、制造过程和蓝图的规模等方面；其次再进行结构分析，之后利用机械分析研究设计结构的可行性，并根据实际情况加以调整。然而，这种设计过程只能按照设计方案和安全标准的有效性来执行，却不能从项目最优化或根据满足新的桥梁设计需求来确定，因此，结构化设计成为最主要的环节。
        2结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则
        2.1科学性原则
        科学性原则是指结构化设计要符合道路桥梁的安全规范与使用要求，对道路桥梁结构、横断面与道路桥梁结构配置等内容进行科学测算与安排，确保其能满足长期性的使用需要，尽可能提高道路桥梁工程的使用寿命。同时，从安全性的角度出发，通过优化道路桥梁结构内力分布，尽可能降低道路桥梁的自重。
        2.2简约化
        就桥梁结构本身性质而言，具有规模大的特征，因此也有具备很大的自重，对于道路桥梁结构简约化设计的根本就是将桥梁规模大、自重大的问题进行相应的改善，只有降低道路抢粮规模以及自重，才会从根本上改变桥梁的传力路径，有助于提升桥梁整体结构的强度以及使用稳固性，对均衡桥梁内部与外部两者之间的受力关系也有积极性作用。
        2.3统一性原则
        在改善道路桥梁结构时需要全面分析具体地点所需材料的特性，并选择适当的建筑材料，可以实现材料的最大价值，从而使道路桥梁结构得到优化。在道路桥梁结构设计过程中，物体受力的情况会因结构问题而异。所以需要按照道路桥梁结构来设计方案并进行统计评估，以便进行有效的施工，来达到道路桥梁结构受力均匀的目标，进一步保障建筑物的质量和人员安全。
        3为何要在道路桥梁设计中应用结构化设计
        3.1满足现状的需求且具备灵活性
        结构化设计对于道路桥梁领域来说是一个全新的名词，应用的时间短，但达到的效果却是极佳的。从传统道路桥梁设计与结构化设计的对比中可知，结构化设计具有相当大的优势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

从灵活性分析，传统设计方法具有非常大的局限性，它只是在机械化步骤的基础之上形成可行的建造方案，而结构化技术是在可行的方案中挑选最佳项。从现状需求角度来说，传统设计方案普遍通用，欠缺对于现实状况的把握。而结构化设计恰恰相反，以目前道路桥梁工程而言，大多是难度系数极大的项目，又面临资源稀缺且建造结构繁杂的困难，结构化设计会结合建设要求筛选出最有效的方案。结构化设计理念处于动态变化状态，不仅体现其灵活性特点，还彰显其时代必然性的本质特征。
        3.2混凝土设计
        结构化设计应用于道路桥梁的混凝土设计时，应当把握如下要点：其一，要满足混凝土的耐久性需求。耐久性是选取混凝土作为桥梁结构主体材料的重要原因，混凝土耐久性的高低对道路桥梁工程的使用寿命具有决定性的影响。可以发现，近年来一些道路桥梁质量隐患问题，很大程度上是由于在混凝土设计过程中对耐久性考量不当造成的。优化混凝土的耐久性设计，关键在于对水灰比、水泥用量、强度级别等进行科学测算与精确配置。其二，要加强构造配筋。无论混凝土材料应用于何种工程建设，裂缝问题均是一个绕不开的问题，这也是由混凝土本身的性质特点决定的。裂缝问题的出现，可能会使得外来杂质尤其是污水渗入道路桥梁结构中，既会加大裂缝的破裂程度，也会对内部结构进行侵蚀。因此在混凝土设计中应当通过加强构造配筋，提高混凝土结构的抗裂性能，最大程度降低裂缝问题出现的概率。其四，要合理配置防腐材料。近年来，随着基础设施工程建设规模的持续扩大，相关材料市场也呈现出繁荣的发展趋势，在进行道路桥梁工程结构化设计时，设计人员要从长远使用的视角出发，对一些重点局部位置如钢筋混凝土负弯矩区配备防腐材料设计，增强其耐久性。
        3.3防崩技术
        设计施工人员可以通过结构化设计，对构造进行有效的配筋设计，使其能够有效增强配筋技术，有效解决施工中的难题。再者，要精准算出预抛高度，避免再次进行调整；尽量将合拢段的高度差控制在2～3cm之间；在钢筋加工过程中要重视箍筋焊接闭合的工作，之后再将骨架进行有效的固定，并对主板钢筋进行有效的焊接闭合工作，使其能够防止地板钢筋出现崩裂的现象，同时还能够有效减少施工费用，提升钢筋结构的稳定性；施工过程中在道路桥梁管道与混凝土之间留有一定的缝隙，还能够有效提升道路桥梁的抗裂性能，最终达到防崩目的。
        3.4结构化设计在道路桥梁可靠度上的设计
        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。
        3.5防水设计
        如果防水设计存在漏洞，必然会使得道路桥梁工程在投入使用之后出现路面渗漏水情况，这一方面会破坏工程的稳定性，且需要投入额外的维护成本，造成资源的不必要浪费，另一方面，路面渗漏水也会增加往来车辆的安全风险，对人民群众的生命财产安全造成威胁。因此，在设计环节要尤其重视防水设计，为提高工程的防水质量打下基础。在结构化设计中，防水设计要重点把握两个环节：其一，要优化防水层设计。
        结语
        综上所述，道路桥梁工程的设计与施工在一定程度上会影响我国的经济建设和发展。在道路桥梁设计施工过程中要合理应用结构化设计，使其能够有效提升道路桥梁的实用性。再者，通过结构化设计，能够有效提升道路桥梁的安全性，同时还能够有效节省道路桥梁设计的经济成本，促使道路桥梁能够更长远地发展。在道路桥梁工程结构化设计中，施工设计人员要根据现场施工情况对其进行有效的设计，并制定有效的设计方案，使其能够避免发生安全事故。
        参考文献：
        [1]常恒.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程技术研究，2019，4（23）：177+238.
        [2]张实.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].林业科技情报，2019，51（1）：100-101+104.
        [3]常成成.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].住宅与房地产，2017（9）：97.