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摘要:道路桥梁工程在当前我国社会发展中扮演着较为重要的角色,所以,在道路建设时,应加强对质量的重视程度,提高设计质量,更好的发挥其作用。结构化设计方案的应用能够更好实现对于道路桥梁设计各个细节的不断优化调整,基于此,本文对路桥设计与结构化设计的分析、应用原则以及结构化设计在路桥设计中的应用进行了分析。
关键词:现代路桥设计;结构设计;应用
1 路桥设计与结构化设计的分析
路桥设计过程中要综合考虑各方面因素,如桥梁布置、结构形式、尺寸大小、材料选择等内容,保证路桥设计方案的可行性。还应该及时对路桥的结构和力学特性原理进行分析,并结合实际情况进行相应的修改。通过这种设计方式不断提升设计方案的可行性和安全性,但在实际操作中这种方式并不能实现最优化的设计,因此在实际上还应该考虑结构化设计的方法。
所谓结构化设计,具体指的是设计人员全面考虑各类设计因素,并选择结构化与模块化的形式推进教学设计,直接将路桥设计方案分成数个独立的具有单一功能的模块。路桥设计时完成总体设计后,开始进行分块设计,实现对各部分设计的细化处理。在路桥工程设计中应用结构化设计方法可以大大提升桥梁工程的安全性,一定程度延长路桥使用寿命,大幅度提升桥梁工程经济效益。
2 结构化设计在桥梁设计中的应用原则
第一,在路桥设计中应用结构化设计方法就要尽可能地降低整个路桥的结构重量,这就需要配置好路桥的刚度和整个路桥的截面形式,同时也要做好位移和路桥自身内力的调控设计。第二,在结构化设计中要充分考虑到力的传递路线,对于这一路线要做明确地说明,这样能够保证施工过程中材料使用量的准确度也能平衡外界的负荷。第三,在路桥结构化设计中要保证各个结构的整体性。保证路桥的各个结构不是分散的而是一个完整的整体,这样能够加强路桥的承受力,简单化的传递路径也能降低成本。第四,在现代结构化设计中要对路桥受力的各个构件进行更进一步地设计从而能够将各个构架的承受力发挥到最大,这样也能更好地促进路桥发挥一个整体的承受力。
3 结构化设计在路桥设计中的应用
3.1 结构化设计在路桥混凝土施工中的应用
钢筋混凝土材料作为路桥工程中最常用的一种复合型建筑材料,在路桥施工中需要在其上层铺设一定的保护层,从而对钢筋进行保护,避免出现腐蚀情况,不断增加结构的耐性和安全性参数。在具体的施工中,需要严格按照国家的有关规定,控制好保护层的厚度。混凝土的耐久性设计标准与施工质量息息相关,与桥梁的施工时间有很大关系。混凝土的应用需要重视配比等参数,不断提升使用寿命。
3.2 防水层设计中结构化设计的应用
对于道路桥梁设计工作的落实,防水层的构建是比较重要的一个基本任务,在后续道路桥梁长期应用中发挥出了较强的左右价值,需要确保其设计较为合理可靠。结合防水层设计工作的落实,其需要重点提升后续积水问题的排除效率,并且增强整个道路桥梁结构的防渗漏效果,这也就必然涉及到了整个道路桥梁各个结构的设计处理需求。在防水层结构化设计处理中,需要确保其能够关注到道路桥梁结构中和防水需求相关的各个方面,避免任何关联因素处理不到位影响最终的防水效果,比如在混凝土结构的构建中,需要增强对于材料选择以及配筋等多个要素的设计,尽量避免可能出现的明显裂缝问题,规避了渗漏隐患威胁;对于道路桥梁工程项目的路面结构,同样也需要进行精细化设计,确保其能够具备较高的粘结性,有效实现对于脱落或者是起皮等问题的防控;对于和防水层直接相关联的泄水管道,更是需要结合整体道路桥梁结构进行合理设计,力求相应道路桥梁能够通过泄水管道实现水分的及时排除,降低积水出现几率。
3.3 混凝土施工设计中的应用
混凝土施工设计时,也可对结构化设计进行应用。首先,在实际施工当中,需要使用大量钢筋,通过其起到支撑的作用,若其出现腐蚀,则会影响整个工程的稳定性。所以,在结构设计时,应对此产生重视,在钢筋的外部,设置一定的保护层,通过其对钢筋予以保护,减少水分、腐蚀性物质与其接触,避免锈迹的出现,使整个结构更加的安全、可靠。其次,混凝土作为整个施工中最主要的材料,也应予以高度重视,确保其具有较高的耐久性,符合相关规定要求。而想要达到这一目的,则需要在砼浆配置时,计算出科学的配比,尤其是水灰比,以及水泥的占比等,通过砼浆的控制,赋予结构更强的稳固性。此外,结构设计时,应对配筋设计产生一定重视,根据工程需求,计算出配筋数量,确定出配筋方案,选择最佳的结构,以使结构应用时,具备更大的抗裂能力,提升路桥的使用效果。
3.4 张拉钢绞线
利用液压千斤顶在支架的顶面进行单端张拉,并在钢管的各个支撑点、支墩跨中处设置观测点,并设置好观测点,分为四级加载,逐渐完成。对于纵向加载,需要从选定的支点处均匀布置,在横向加载时,需要从结构的中心线两侧对称布置,同时严格按照既定的时间间隔进行观测。
3.5 优化桥型设计
路桥桥型直接关系到路桥结构的设计,因此要做好路桥的结构化设计就要做好路桥桥型的优化设计。桥型设计的合理性是提高路桥结构化设计质量的关键要素。设计人员要加大对其重视力度,确保路桥功能性的充分发挥。例如,在石拱桥结构设计中,通常情况下会在大拱两边设计两个小拱,这样一方面可以保证石拱桥的对称性和美观性,另一方面也可以进行承重力的均匀划分,降低局部荷载对桥体结构质量的影响。
另外,小拱桥的设计还能够在降雨充沛的季节里起到很好的防洪效果,减少雨水对拱桥的冲击。不过在石拱桥结构设计过程中,如果采用的是梯形石头完成施工,则在梯形石头的摆放上,要保证大面向外、小面向里,以降低桥面桥面荷载,增大路桥结构的承载能力,进而避免破损问题的产生,延长拱桥的使用寿命。
3.6 设计方案优化中结构化设计应用
在道路桥梁工程项目设计过程中,切实做好设计方案的优化同样也是比较关键的一点,其需要保障设计方案具备更强的可行性效果,尤其是需要切实把握好对于道路桥梁结构所需要的各方面性能的细化探究。比如在风荷载以及车辆荷载方面,就需要充分考虑在内,研究现有设计方案是否能够体现出较强的适用效果,如此也就能够更好提升其后续应用可行性,降低结构安全隐患发生几率。此外,对于整体道路桥梁结构的完整性和连续性也需要进行详细分析,保障整体结构更为稳定,尤其是在一些薄弱区域,更是需要重点加强审查分析力度,保障设计效果。结构化设计还需要切实把握好各个基本细节,对于以往常见的一些开裂区域或者是脆性断裂区域进行细化分析,确保设计方案能够表现出更强的可靠应用性能。
4 结束语
综上所述,路桥设计是目前城市路桥工程建设中的重要组成部分,而路桥建设的整体质量不仅会影响人们的日常出行,还会对区域经济发展带来重要影响。而传统的路桥设计由于复杂性强,存在的问题较多,已经很难适应现今的社会发展需求,故而就需要对其进行更新和优化,以此来改进路桥设计质量。在路桥设计中应用结构化设计不仅能够提升路桥建设的经济效益,降低成本,同时对路桥的安全性也是一大保障,所以在今后的路桥设计中要大力推广应用结构化设计。
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