黃少文

（中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司， 廣東 廣州 528000）

在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到各行各業(yè)的建設(shè)中。尤其是在進(jìn)行道路橋梁工程建設(shè)時(shí)，已經(jīng)引進(jìn)了更加先進(jìn)的施工技術(shù)。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將智能化技術(shù)與設(shè)計(jì)工作進(jìn)行有效的融合，可以選用更加先進(jìn)的軟件，對(duì)橋梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，不僅可以提高主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量，還可以降低施工成本，從而對(duì)工程建設(shè)時(shí)，可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)和解決。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的過(guò)程中，可以對(duì)實(shí)際數(shù)值與設(shè)計(jì)差異進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

1 道路橋梁設(shè)計(jì)工作開(kāi)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計(jì)工作在開(kāi)展時(shí)，主要是對(duì)橋梁雛形進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且對(duì)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程建設(shè)要求，對(duì)橋梁雛形進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上對(duì)工程建設(shè)時(shí)，所應(yīng)用的施工原材料和材料結(jié)構(gòu)尺寸以及布局形式進(jìn)行科學(xué)的管理。要對(duì)建筑物主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況進(jìn)行全面的分析，并且制作施工方案。在對(duì)主體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行分析時(shí)，要對(duì)方案的應(yīng)用可行性進(jìn)行科學(xué)的判斷。如果發(fā)現(xiàn)力學(xué)分析質(zhì)量合格，就可以直接選取相應(yīng)的方案，進(jìn)行工程的建設(shè)。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用時(shí)，無(wú)法對(duì)特殊條件下的道路橋梁建設(shè)情況進(jìn)行綜合考慮，也無(wú)法提高結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量和效率[2]。

例如在當(dāng)前的社會(huì)背景下，道路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大，在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)形式變得更加復(fù)雜。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式在應(yīng)用時(shí)，無(wú)法滿足復(fù)雜的建設(shè)要求，主體結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此要對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行全面的改革，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要引進(jìn)典型的模塊化設(shè)計(jì)思維，對(duì)道路橋梁中的每一個(gè)模塊進(jìn)行具體的分析和處理，增強(qiáng)單元的獨(dú)立功能。在進(jìn)行橋梁工程建設(shè)的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)理念主要應(yīng)用于，混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)以及防水施工等項(xiàng)目中，需要進(jìn)行概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以利用結(jié)構(gòu)圖，準(zhǔn)確描述道路橋梁的建設(shè)情況，可以為后續(xù)工程的建設(shè)行為，提供科學(xué)的指導(dǎo)[3]。

2 道路橋梁設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)策略

2.1 構(gòu)建計(jì)算模型

在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，首先要遵循相應(yīng)的原則，要盡可能降低結(jié)構(gòu)的自重，同時(shí)要對(duì)材料的剛度進(jìn)行全面的了解。要保證材料剛度配比，能夠滿足截面要求。設(shè)計(jì)人員不僅要提高方案內(nèi)容的合理性，還要保證施工行為能夠順利開(kāi)展。在保證工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能減少材料的使用數(shù)量。在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，還要從整體層面對(duì)結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，確保材料和設(shè)備在應(yīng)用時(shí)，能夠發(fā)揮更大的作用。要根據(jù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的需求，對(duì)材料進(jìn)行慎重的選擇，可以對(duì)市面上一些新型材料進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。應(yīng)用綠色環(huán)保材料進(jìn)行工程的建設(shè)，可以充分發(fā)揮工程的建設(shè)效益。在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，還要減少資源的消耗率，降低造價(jià)成本，提高工程的建設(shè)效率。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要建立相關(guān)的模型。首先要對(duì)零散化結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行有效的構(gòu)建，要將完整的設(shè)計(jì)工作，劃分為階段性的施工計(jì)劃。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化處理之后，構(gòu)建全新的模型。在對(duì)工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行分析時(shí)，可以對(duì)特殊部位進(jìn)行科學(xué)的測(cè)試，并且對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行有效的分析。這個(gè)模型在應(yīng)用的過(guò)程中，能夠?qū)υO(shè)計(jì)形式進(jìn)行簡(jiǎn)化，同時(shí)能夠提高設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展效率[4]。

對(duì)于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展來(lái)說(shuō)，需要模擬主體結(jié)構(gòu)材料彈性與可塑性的建設(shè)形式，還要根據(jù)有限參數(shù)，對(duì)施工模擬情況進(jìn)行科學(xué)的分析。在進(jìn)行參數(shù)提取的過(guò)程中，要保證參數(shù)的應(yīng)用更具可行性，需要對(duì)材料和荷載進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。在進(jìn)行工程建設(shè)之前，要采取優(yōu)化設(shè)計(jì)形式，確保設(shè)計(jì)方案在應(yīng)用時(shí)，能夠滿足橋梁荷載要求。在進(jìn)行模型建設(shè)的過(guò)程中，要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力進(jìn)行真實(shí)的反映。對(duì)于概要設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，首先要選用正確的軟件系統(tǒng)，開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。需要對(duì)功能模塊進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分，還要對(duì)模塊之間的相互關(guān)系進(jìn)行明確。在進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要編寫檔案，并且對(duì)檔案內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的評(píng)審，確保檔案的應(yīng)用更具可行性。還要充分利用結(jié)構(gòu)圖紙，對(duì)模塊之間的聯(lián)系進(jìn)行真實(shí)的反映[5]。

概要設(shè)計(jì)工作完成之后，需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的劃分。需要在結(jié)構(gòu)圖原有模塊的基礎(chǔ)上，對(duì)算法進(jìn)行準(zhǔn)確地提取，并且根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，選用特定的工具對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的表述。在進(jìn)行模型化結(jié)構(gòu)建設(shè)的過(guò)程中，需要根據(jù)力學(xué)原理，對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)的分析，并且全面掌握結(jié)構(gòu)的發(fā)展規(guī)律。需要對(duì)施工時(shí)可能存在的各項(xiàng)問(wèn)題，進(jìn)行全面的預(yù)測(cè)和解決，并且構(gòu)建簡(jiǎn)化模型，對(duì)其進(jìn)行有效的處理。一般情況下工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)，主要存在寬帶結(jié)構(gòu)和薄壁結(jié)構(gòu)等類型。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要將各項(xiàng)施工內(nèi)容呈現(xiàn)在模型和圖紙中，對(duì)結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行全面的展示，避免在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，出現(xiàn)施工矛盾等問(wèn)題。還要對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行科學(xué)的分析，從而提高結(jié)構(gòu)的應(yīng)用穩(wěn)定性[6]。

2.2 設(shè)計(jì)可行性評(píng)估

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要是為了提高方案的應(yīng)用可行性，需要對(duì)現(xiàn)有的方案內(nèi)容進(jìn)行有效的整合，并且選擇最佳的施工方案。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)原有的思維模式進(jìn)行改變。采用這種設(shè)計(jì)形式，主要是對(duì)道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行綜合考慮，要保證設(shè)計(jì)質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還要降低質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生幾率，確保道路橋梁工程能夠正常的使用。在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，要提高方案的應(yīng)用可行性與合理性，可以從構(gòu)件的承載力以及荷載情況等方面進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。要對(duì)主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用性能進(jìn)行有效的提高，確保主體結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時(shí)，能夠滿足工程的運(yùn)行要求。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)時(shí)，還需要對(duì)方案的應(yīng)用可行性進(jìn)行深入的分析。要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件，對(duì)主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用安全系數(shù)進(jìn)行有效的推斷，并且選用模擬技術(shù)，對(duì)安全系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展效用，提高工程的建設(shè)安全性[7]。

2.3 提高防水設(shè)計(jì)質(zhì)量

在對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用是非常重要的，可以對(duì)防水問(wèn)題及時(shí)有效的解決。對(duì)于橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)來(lái)說(shuō)，如果無(wú)法對(duì)表層的積水問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理，就會(huì)降低主體結(jié)構(gòu)的防滲能力，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)用性能產(chǎn)生不良影響，還會(huì)縮短工程的應(yīng)用壽命。因此必須提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì)水平，需要對(duì)建設(shè)原材料進(jìn)行慎重的選擇。要盡可能選擇密閉性能更好的混凝土材料進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)，并且在混凝土材料中添加配筋網(wǎng)，減少裂縫問(wèn)題的發(fā)生幾率?？梢赃x用復(fù)合纖維混凝土材料，提高整體的防滲效率[8]。

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)理念應(yīng)用的過(guò)程中，可以提高防水作業(yè)的開(kāi)展質(zhì)量和效率，要保證各項(xiàng)作業(yè)行為符合工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足路面粘結(jié)性的要求，避免在進(jìn)行路面建設(shè)時(shí)，出現(xiàn)脫落和起皮等現(xiàn)象。施工人員要將路面與混凝土材料，攤鋪成統(tǒng)一的整體，使得路面的延展性能更強(qiáng)，并且增強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)的抗拉能力。施工人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行排水管道的安裝，還要提高安裝作業(yè)的質(zhì)量，確保管道的應(yīng)用能夠符合行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行排水管道建設(shè)時(shí)，還要對(duì)管道的布局進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，提高建設(shè)的密度，避免在進(jìn)行混凝土材料應(yīng)用的過(guò)程中，出現(xiàn)水分淤積等情況，降低混凝土結(jié)構(gòu)的使用強(qiáng)度，縮短混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用時(shí)間[9]。

2.4 強(qiáng)化混凝土施工管理

現(xiàn)階段在進(jìn)行道路橋梁工程建設(shè)的過(guò)程中，混凝土材料的應(yīng)用范圍正在不斷的擴(kuò)大?；炷两Y(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量，與道路橋梁工程的使用壽命以及主體結(jié)構(gòu)的承載能力，存在直接性的影響。因此必須對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)管理，需要選擇合適的施工原材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)的建設(shè)。要提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的使用時(shí)間進(jìn)行重點(diǎn)考慮，需要采購(gòu)質(zhì)量更好的材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)的建設(shè)，才能降低病害問(wèn)題的發(fā)生幾率。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要做好混凝土結(jié)構(gòu)的布局規(guī)劃，將其作為主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。要對(duì)工程量進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，還要保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)施工誤差等情況。為了增強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)的整體承載力，需要進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的建設(shè)，并且適當(dāng)?shù)脑黾颖Ｗo(hù)層的施工厚度?？梢栽阡摻罨炷敛牧系谋砻嫱磕ūＷo(hù)材料，避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部的材料遭受腐蝕，降低結(jié)構(gòu)的應(yīng)用強(qiáng)度，引發(fā)安全性事故問(wèn)題。

在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)使用的過(guò)程中，容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題，就會(huì)對(duì)后續(xù)各項(xiàng)施工行為的開(kāi)展，產(chǎn)生不良影響，還會(huì)造成結(jié)構(gòu)的破壞。因此在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)各項(xiàng)影響因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制。例如在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，會(huì)降低結(jié)構(gòu)的剛性。如果施工時(shí)降雨天氣比較多，雨水會(huì)滲透到混凝土結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)致裂縫問(wèn)題的進(jìn)一步擴(kuò)大，會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件產(chǎn)生腐蝕。因此在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，要制定科學(xué)合理的防治措施，對(duì)裂縫問(wèn)題進(jìn)行有效的預(yù)防?？梢栽黾踊炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋材料的應(yīng)用數(shù)量，也可以增強(qiáng)配筋，對(duì)裂縫問(wèn)題的發(fā)生進(jìn)行有效的規(guī)避，從而提高工程的整體建設(shè)質(zhì)量，為施工企業(yè)帶來(lái)更多的綜合效益。

2.5 優(yōu)化鋼筋保護(hù)層厚度

現(xiàn)階段在進(jìn)行道路橋梁工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般都選用了鋼筋混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)的建設(shè)。這種結(jié)構(gòu)形式在應(yīng)用的過(guò)程中，可以提高道路橋梁的整體性能。但是在實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中，鋼筋材料容易受到腐蝕問(wèn)題的影響，會(huì)降低主體結(jié)構(gòu)的綜合性能，影響工程的耐久性能。在對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)鋼筋保護(hù)層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可以將新型的環(huán)保材料應(yīng)用到結(jié)構(gòu)建設(shè)中，還需要對(duì)容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。例如提高鋼筋保護(hù)層的建設(shè)厚度，這樣就可以增強(qiáng)整體的抗腐蝕能力，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用時(shí)間。在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)工程的建設(shè)要求，對(duì)保護(hù)層的施工厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要想對(duì)傳統(tǒng)道路橋梁設(shè)計(jì)中，存在的各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，需要采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)策略，對(duì)設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程中，所有的細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行精細(xì)化管理，提高設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展質(zhì)量和效率。要保證設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容更加科學(xué)合理，提高方案的應(yīng)用可行性，才能保證項(xiàng)目的建設(shè)安全，延長(zhǎng)項(xiàng)目的使用壽命。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要根據(jù)工程的建設(shè)要求，選用針對(duì)性的設(shè)計(jì)方法，并且對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和完善。要提高綜合設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)工程建設(shè)進(jìn)行可持續(xù)的發(fā)展。