結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

尹緒勝

摘 要：現(xiàn)階段在進(jìn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中，促進(jìn)交通事業(yè)進(jìn)行了更好的發(fā)展。在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如果一味采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，盡管能夠降低整體施工成本，但是無(wú)法對(duì)結(jié)構(gòu)布局中，施工風(fēng)險(xiǎn)比較高，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，很容易引發(fā)安全性事故問(wèn)題。本文從道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的重要性著手，結(jié)合具體的應(yīng)用原則來(lái)思考結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用方式，希望能夠進(jìn)一步促進(jìn)道路橋梁設(shè)計(jì)水平的提升。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì);道路橋梁;橋梁設(shè)計(jì)

引言

對(duì)于市政工程而言，在進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先要考慮如何提升道路橋梁的穩(wěn)固性，確保道路橋梁的質(zhì)量提升。因此，對(duì)于道路橋梁設(shè)計(jì)方案的制定，設(shè)計(jì)人員需要隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做好調(diào)查，與此同時(shí)， 也要結(jié)合道路橋梁的施工方案，設(shè)計(jì)人員要確保所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案在一定程度上可以維護(hù)道路橋梁施工人員的安全，也要確保道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以符合監(jiān)理部門(mén)的檢測(cè)，嚴(yán)格遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，為提升道路橋梁的穩(wěn)固性做出基礎(chǔ)工作。

1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重要性

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)主要包括分析、設(shè)計(jì)、應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)，其是一種面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法，是將所有的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，最終確定目標(biāo)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)在分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中需按照由上至下的順序，以正確的原理和技術(shù)作為支撐，采用信息屏蔽、模塊化和局部化處理方式。

與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)對(duì)橋梁的分析更為全面，可以將橋梁的每個(gè)構(gòu)件、每個(gè)部位都納入設(shè)計(jì)考量中，通過(guò)構(gòu)建和計(jì)算相關(guān)的模型，從多角度分析和研究不同類(lèi)型的橋梁模型，以對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化， 同時(shí)結(jié)合工程的實(shí)際狀況選擇最佳的設(shè)計(jì)方案與圖紙。此外通過(guò)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)也能夠保證橋梁建設(shè)的可靠度，通過(guò)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，確保每個(gè)構(gòu)件的合理設(shè)置以及橋梁整體的穩(wěn)定，確保其荷載效力以及抗力能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)中可能遇到的不確定因素進(jìn)行有效預(yù)防，逐步提高橋梁的使用性能以及耐久性能。進(jìn)一步明確結(jié)構(gòu)有效性的標(biāo)準(zhǔn)，確保橋梁在建設(shè)過(guò)程以及后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的安全性。

2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

2.1 簡(jiǎn)約化

簡(jiǎn)約化原則主要是在道路橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將結(jié)構(gòu)進(jìn)行盡可能地優(yōu)化升級(jí)，在不影響道路橋梁整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的施工。用最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)原理方面的傳遞，進(jìn)而能夠確保整體的道路橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)外部的負(fù)荷和內(nèi)部應(yīng)力分散，從而能夠有效地確保橋梁整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并減少施工材料的使用。降低工程成本，保障施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。是道路橋梁設(shè)計(jì)的價(jià)值能夠得到充分的體現(xiàn)，并推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展[1]。

2.2 科學(xué)性原則

在進(jìn)行公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)需要合理選擇結(jié)構(gòu)以及橋梁橫截面等配置，確保橋梁設(shè)計(jì)的科學(xué)性和有效性。在保障橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件下，對(duì)結(jié)構(gòu)位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，優(yōu)化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。盡可能使橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，保證橋梁結(jié)構(gòu)更加安全、科學(xué)、可靠、合理。

2.3 綜合性

不同的道理橋梁工程在施工時(shí)所采用的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法存在一定區(qū)別，因此，要想讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法在道路橋梁結(jié)構(gòu)中運(yùn)用發(fā)揮更大的作用，在選擇結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法時(shí)必須要對(duì)其方法進(jìn)行深入的了解，這樣則可以掌握其方法運(yùn)用的程序以及相關(guān)的材料，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料也可以在道路橋梁結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生更好的穩(wěn)固作用，但值得注意則是要能避免結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)材料對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，所以，材料的檢測(cè)較為重要。而這也就指出，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要做好材料的研究工作，根據(jù)道路橋梁實(shí)際情況分析材料的特點(diǎn)，這樣在運(yùn)用材料時(shí)則可以有針對(duì)性的提升道路橋梁的穩(wěn)定性，并且也可以明確道路橋梁受力方向和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)，此外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)全方位的考慮如何提升道路橋梁的性能，在進(jìn)行綜合分析的過(guò)程中可以從橋梁的結(jié)構(gòu)，形狀展開(kāi)研究，這樣則可以了解橋梁的承受的重量以及受力，從而有效的處理危險(xiǎn)因素，讓橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)科學(xué)性，安全性，穩(wěn)固性，并確保所承受的重力在一定的范圍內(nèi)。

3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 在防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在道路橋梁的設(shè)計(jì)中，對(duì)于防水方面的設(shè)計(jì)問(wèn)題會(huì)直接對(duì)橋梁的使用壽命產(chǎn)生影響。如果防水設(shè)計(jì)工作沒(méi)有達(dá)到其客觀的效果，就會(huì)導(dǎo)致施工后的道路橋梁積水難以及時(shí)排出，使積水造成侵蝕，影響到道路的使用。具體來(lái)說(shuō)，防水方面的設(shè)計(jì)要符合以下要求：保證路面混凝土的整體效果以及道路橋梁結(jié)構(gòu)整體的延展性，除此之外還需要優(yōu)化和完善排水管道方面的設(shè)計(jì)，并保障道路橋梁整體防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性[2]。

3.2 混凝土施工的應(yīng)用

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將鋼筋混凝土作為保護(hù)層，以提高橋梁工程整體的施工質(zhì)量，預(yù)防鋼筋的腐蝕，提高鋼筋混凝土的承載能力以及橋梁整體的安全性能。

鋼筋混凝土是復(fù)合型材料，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要結(jié)合混凝土的特性，對(duì)鋼筋混凝土的保護(hù)層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)處理，提高保護(hù)層的耐久性，同時(shí)還需要嚴(yán)格控制混凝土的配合比。值得注意的是，由于混凝土易出現(xiàn)裂縫，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，需增加構(gòu)造的配筋數(shù)量，提高混凝土的抗裂性能。

3.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁主梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

和傳統(tǒng)的整體式結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，裝配式簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)具有更加突出鮮明的特點(diǎn)，能夠?qū)︻A(yù)制獨(dú)立構(gòu)件進(jìn)行吊裝和運(yùn)輸，并在現(xiàn)場(chǎng)安裝。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化的施工技術(shù)應(yīng)用，以及完成相關(guān)的要求，不但能夠有效地提高施工人員的工作效率，還能夠節(jié)省施工材料，防止受到天氣影響。作為道路橋梁主要的承重部分，設(shè)計(jì)形式主要T型和箱型。其中被廣泛應(yīng)用在應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的主梁結(jié)構(gòu)通常是箱型，在對(duì)主梁和結(jié)構(gòu)的尺寸以及高度計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合具體的計(jì)算方式，選擇合適的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制道路橋梁應(yīng)力的取值，計(jì)算過(guò)程中還需要結(jié)合一些不確定和不安全因素來(lái)進(jìn)行考慮，綜合計(jì)算各方面的數(shù)值[3]。

3.4 恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多種結(jié)構(gòu)化模型

多種結(jié)構(gòu)化模型的運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員需做好計(jì)算模型的構(gòu)建，要能結(jié)構(gòu)道路橋梁的參數(shù)，確定結(jié)構(gòu)指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)規(guī)范的施工，從而有效的增加道路橋梁的施工水平。離散化結(jié)構(gòu)作為多種結(jié)構(gòu)化模型其中的一部分，在展開(kāi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以合理的運(yùn)用，此種方法能讓結(jié)構(gòu)模型更為自由化，并且在轉(zhuǎn)換的時(shí)不受顯著，所以，此種結(jié)構(gòu)化模型較為受歡迎。而且在運(yùn)用此種結(jié)構(gòu)話模型階段，設(shè)計(jì)人員也能有效的結(jié)合相關(guān)的力學(xué)， 這樣則有助于掌握結(jié)構(gòu)內(nèi)部規(guī)律，并做好結(jié)構(gòu)處理工作，從而降低結(jié)構(gòu)問(wèn)題，讓結(jié)構(gòu)受力更加良好，這對(duì)于提升道路橋梁施工質(zhì)量具有一定的促進(jìn)作用，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)其增強(qiáng)重視。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高過(guò)程中，對(duì)于交通運(yùn)輸行業(yè)的要求也越來(lái)越高。道路橋梁施工規(guī)模的不斷擴(kuò)大，要求施工單位能夠在施工過(guò)程中積極地對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新，在將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法融入到道橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，市政單位必須要增強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的指導(dǎo)，提升其專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)能力和職責(zé)素養(yǎng)，讓對(duì)自身的工作負(fù)責(zé)，促使其主動(dòng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行勘察，結(jié)合實(shí)際情況選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的監(jiān)管。這樣才可以讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在道路橋梁中發(fā)揮較好的穩(wěn)固性作用，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能得到被運(yùn)用到實(shí)際情況中，提升道路橋梁的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝楊，楊繼文，龔成.道路橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2020，（20）：278+281.

[2] 沈凱.結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用淺析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019，（28）：27.

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