苏秋旭
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摘要:随着我国经济的快速发展,基础设施建设能力也快速提高,其中在道路桥梁建设中的投资力度也在加大,路桥建设的成就、记录也在不断被创造,为了进一步发展我国的路桥建设能力,需要对目前的道路桥梁结构化设计的要点进行归纳和总结,对于其应用也应进行探讨。
关键词:道路桥梁;结构化设计;应用
引言
受以往道路桥梁设计的影响,目前我国的道路桥梁设计要紧跟时代发展的步伐,还有许多要改进的点。在以往的道路桥梁设计中,对于其使用寿命、结构强度、承载能力等均很重视,但是却对道路桥梁结构的耐久性和实用性有所忽视。忽视道路桥梁的适用性会使道路桥梁出现扭曲的问题,忽视道路桥梁的耐久性会出现裂缝的质量问题。影响道路桥梁后期的使用安全,威胁公众的生命财产安全。因此在对道路桥梁的结构进行设计的时间一定要考虑以上两点,引起重视,确保设计的道路桥梁完全符合设计标准,符合设计规范。
1.结构设计导论及其在道路桥梁设计中的重要性
1.1结构设计方法
结构设计方法是指设计对象通过一层一层的分解,将结构分为相对独立的模块,然后对每个独立模块进行单一的设计和优化,最后系统集成在路桥设计中,将结构设计方法通常分为阶段和构件设计,根据业主提出的项目要求和设计方向,进行独立的模块设计、各阶段和各部件的详细设计,并附上详细的计算公式和数据等,最终通过系统集成,形成一套整体设计方案,并进行系统的工程设计优化,提高设计质量[1]。
1.2结构化设计在道路桥梁设计的重要性
按照我国传统的施工管理,在工程项目立项后,道路桥梁的设计工作往往会参照以往的成功案例,初步规划设计方案。在初始阶段需要确定下道路桥梁的结构尺寸、整体布局和建设所需的建筑材料[2];而后需要勘察施工现场,将现场施工方案有一个初步设计;随后要对道路桥梁的受力情况进行分析和验证,如果初始方案的设计可以符合力学要求,则依照原方案继续进行施工建设,如果不满足设计要求则要重新进行设计。在力学设计过程中可以将设计方案划分为几个模块进行,根据不同方面的要求、不同功能的要求进行有针对性地设计,这样既可以简化设计难度,也能够更全面的考虑各方面的要求,是道路桥梁设计更完善。
2.结构化设计应用在道路桥梁设计的原则
在进行相关设计工作时,需要找对设计要点,针对道路桥梁结构化设计而言,设计要点是使用寿命和承载能力,要使设计更加合理需要对道路桥梁结构的各个截面进行受力分析,并对其承载能力能否达到使用要求进行进一步复核,优化后选择更为合适的设计方案,在道路桥梁主结构建造材料的选择上也优先选择性能更优异更出色的材料。道路桥梁结构的主体构造确定以后,需要对道路桥梁的支撑力进行分析和布置,在进行力学分析时需要先进行整体的支撑力分析,随后分段对其进行分析,细化道路桥梁受力情况设计,使道路桥梁受力更均匀,最终使道路桥梁的受力不仅更为合理,而且道路桥梁结构也更为优化,从这方面看,道路桥梁结构化设计的作用得以体现。实际在设计过程中需要遵循以下原则。
22.1科学性
在进行道路桥梁结构设计的时候,需要根据具体施工地区的地理位置,施工环境等因素决定道路桥梁结构,以使其结构的根本架构更加合理。在设计过程中,可在不改变结构整体设计的基础上,对其结构进行优化,科学调整。通过必要的调整改变原有结构设计中可能存在的内部问题。
2.2整体性
结构化设计的优点是可以从宏观的角度对道路桥梁的设计进行控制和优化,因此,在设计道路桥梁结构的时候应当将整座道路桥梁看作一个整体进行设计,以使其更具整体性,在借鉴之前道路桥梁设计的同时又要兼顾每一座道路桥梁的特性和个性,通过整体化设计将各个设计参数之间的影响降低到最小,实现道路桥梁的最优化设计,同时可以在此基础上降低工程成本。
2.3连续性
私家车每年的销量都在增加,道路交通的车流量随之逐年增加,道路桥梁的数量以及复杂程度也在随着时代的发展不断演化,因此,在这种背景下,道路桥梁的设计的安全性以及质量就显得格外重要。连续性结构设计可以增加道路桥梁的安全性以及稳定性,因此在结构设计过程中要根据实际需求进行设计[3]。
2.4均衡性
道路桥梁的规模不断增加,我国基础设施建设能力也在不断提高,因此,在未来道路桥梁的结构设计中,要充分考虑使用寿命及后期维护的问题,在提高道路桥梁承载能力、设计质量的同时要降低建设成本,优化结构设计,使其各部分负荷分布均衡,延长道路桥梁的寿命
3.结构设计在道路桥梁设计中的应用
3 在道路桥梁的设计中与结构化设计理念相结合,不仅可以优化原有的设计方案,而且可以使道路桥梁变得更为可靠和美观,更为重要的是可以在保证原有设计结构强度的基础上降低道路桥梁的建设成本,节省材料。
3.1结构设计在道路桥梁防水设计中的应用
道路桥梁的防水从结构化设计的角度看,应当从道路桥梁建造的选材方面进行控制,要选择具有优异防水性能的混凝土材料,并采取措施加强结构层的防水,注意做好结构层的表面不能有太大的裂缝以免影响防水层的效果[4]。
3.2结构化设计在混凝土施工设计中的应用
道路桥梁的建造一般是由混凝土结构构造而成的,因此在对道路桥梁结构进行结构化设计的时候也要考虑混凝土的结构化性能,根据设计要求、性能要求选择相应的混凝土类型,并且在必要的部位进行有效的结构加强。钢筋混凝土的固化过程易受环境的影响,因此在施工中要注意对其保护,使其使用寿命更久。
4.结束语
121234 根据上文所述,结构化设计在道路桥梁设计的过程中作用举足轻重,既能够延长道路桥梁的使用寿命,又能在对其进行优化的基础上进一步降低建造成本。因此,结构化设计理念需要不断深化和研究,社会在不断发展,我国的科技水平也在迅速提升,依托国家的科研和基建实力,努力对道路桥梁的结构化设计进一步提高,并逐步将其实现在建设项目中。
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].郭伟. 道路桥梁结构化设计要点探究[J]. 科技创新与应用,2020(19):96-97.
[3].陈博. 道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J]. 交通世界,2020(24):77-78.
[4].曾恩九,肖美,王小平. 结构化设计在道路桥梁设计中的应用分析[J]. 交通世界,2018(33):122-123.