摘要:当前,在我国的道路桥梁结构设计中还存在一些问题,究其原因是设计人员在设计方案中着重考虑的是桥梁的强度、桥梁的承重能力及桥梁的使用寿命,忽视了桥梁结构的适用性和耐久性,这样会导致桥梁在使用中因结构耐久性和适用性达不到要求而出现结构裂缝或者扭曲等质量问题。这些问题会影响桥梁的使用,情况严重的还会造成工程事故,因此一定要完善桥梁设计中的结构化设计,重视桥梁适用性和耐久性的设计要求,优化设计方案,保证桥梁设计的各项参数都符合规范,这样才能有效保证桥梁结构设计的安全性。
关键词:结构化设计;道路桥梁设计;应用研究
1结构化设计的概念和重要性分析
1.1结构化设计的概念
结构化设计是指数据结构、程序结构逐步准备、验证、完善的设计过程。利用结构化设计可以有效地分析桥梁结构,对于其不确定性进行有效的评估和处理,对影响桥梁施工的不确定性进行有效控制,提高桥梁的施工建设水平,并实现桥梁安全可靠的目标。
1.2结构化设计的重要性
通用结构化设计方法要满足设计标准,基于安全性、适用性和成本效益三大原则,进行相应创新。结构化设计是一种科学设计,完全解决了常见设计方法的问题。关键是设计模块结构的影响,在设计中具有一体式的分拣功能,而不会相互影响,进行具有轮廓设计的关键部位和整体设计。结构化设计方法开发的前提条件是从上到下进行细化、模块化和结构化步骤设计,依据编程技术和普通决策的经验,建立初始设计–结构–力学研究–测试修正等模式,其设计模式不同,基于结构图描述和详细设计是设计过程的关键。结构化设计的应用具有很大的市场发展前景和较高的实用价值。
2桥梁的设计原则
2.1科学基础
在桥梁的结构化设计中,对桥梁结构应进行合理的选择,并注意桥梁的横截面结构。为使其更具有效和科学性,根据桥梁的整体结构进行合理化设置,促进内力分布优化,减少了桥梁结构自重,实现了桥梁的科学结构设计。
2.2简化原则
在桥梁的结构设计中,确保桥梁结构简单,并尽可能保持桥梁结构平衡,以确保桥梁结构的正常化,节省桥梁建筑材料,提升桥梁结构的稳定性,满足现代人们对桥梁实用性和有效性的需求。
2.3连续性原则
我国的基础设施建设需要桥梁结构的连续性和结构完整性设计,桥梁结构确保了受力下的有效力范围,缩短了通过桥梁的动力传递路径,并利用基础材料进行扩展以优化结构,减少多余的结构设置,以增加桥梁结构的稳定性和连续性。
2.4整合原则
在结构体系中,桥梁设计和结构材料是其中两个重要部分,材料应考虑不同部位的不同位置,并优化应用结构。同时,应发展不同结构和不同形式的受力和功能的特征,以实现我国桥梁施工建设的大跨度发展,促进桥梁整体建设规模的扩大和质量的提升,实现我国桥梁工程建设质量的提升,满足社会发展和人们出行的需要。有效控制过载的要求,防止桥梁特殊情况的出现,以确保施工的结构完整性和安全性。通过增加承载能力,使整体桥梁结构不影响桥梁施工的整体材料和建设成本的同时保证桥梁结构的质量。
3结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用
3.1结构化设计在道路桥梁设计中的防水设计
在道路桥梁设计施工中,防水设计是其重要内容之一,它关系到道路桥梁的质量及实际使用年限。
道路桥梁建筑施工项目在实际应用过程中,经常会因外界环境因素导致使用性能降低,尤其路面排水、桥梁防水等问题,这些是造成道路桥梁结构耐久性变差的重要原因。道路桥梁的设计人员在对道路桥梁进行防水设计时,应当考虑道路桥梁的整个工程设计,用科学合理的设计来保证道路桥梁的建筑质量。除此之外,道路桥梁的设计,应在结构化设计时进行优化,尽量选择更好的建筑材料,提高道路桥梁的防水层质量。在结构化设计中,首先应当做好道路面的排水工作,并设计好路面防水层,加强混凝土的密实度。另外,在实际施工的过程中还应使用钢筋网,这样可以增加混凝土的抗伸拉强度,有效降低道路桥梁后期使用过程中混凝土出现开裂的几率,增强道路桥梁的防水性能。具体的施工操作可以从以下几个方面来实施。首先,使用改性沥青材料,增强道路桥梁路面的粘结性,改善道路桥梁后期使用过程中出现的起皮、开裂等现象。其次,在道路桥梁的设计施工中增设排水管道,在管道和混凝土间进行防水处理,提高道路桥梁的防水性。最后,还应注意提高道路桥梁表面防水层的延展性,尤其是路面防水层,更容易受外界环境因素影响,容易被腐蚀,因此,在建筑施工中应选择抗拉性和耐腐蚀性好的建筑材料。
3.2道路桥梁设计中的混凝土结构化设计
在道路桥梁的设计过程中,混凝土结构化设计是重要环节,混凝土是道路桥梁工程建设中的主要建筑材料。混凝土结构化设计有利于提高混凝土在道路桥梁建筑施工中的质量,为此,设计师应当全面考虑混凝土的施工要求及特点,然后利用结构化的设计方法,掌控好混凝土的配比,并规范好施工工艺,进行科学浇筑养护工作,保障道路桥梁施工阶段和养护阶段路面的完好。除此之外,设计师还应充分了解道路桥梁设计施工中可能发生的状况以及混凝土在实际施工过程中需要满足的条件,然后进行科学合理的规划,确保混凝土的使用效果,以便达到道路桥梁的混凝土保护层要求,避免出现钢筋暴露在外部,以免出现钢筋腐蚀的情况,这样有利于道路桥梁的稳定性和耐久性。具体来讲,在结构化设计中,道路桥梁工程设计中不同的部位对混凝土的要求不尽相同,因此,设计人员应对不同部位所需混凝土的水灰比、水泥用量和强度等级等进行细化设计,有效控制道路桥梁建筑中不同部位混凝土的结构,使其强度设计、碱含量和用水泥量都能得到科学合理的控制,这样一方面可以提高道路桥梁的质量,另一方面也可以节省建筑资金。
3.3在道路桥梁设计中防崩技术的结构化设计
在道路桥梁设计中,应使用防崩技术。设计施工人员通过结构化设计,对构造进行配筋设计,增加构造配筋技术,对一些常见的施工问题进行有效控制,提高道路桥梁的抗裂性能,达到防崩的目的。
3.4在道路桥梁设计中优化钢筋保护层厚度
目前的道路桥梁设计施工基本都采用钢筋混凝土的结构,这样的结构使道路桥梁的整体性更好。但是在实际应用过程中,钢筋容易被腐蚀,导致钢筋的综合性能下降,从而降低道路桥梁的耐久性。对此,在结构化设计中,应在道路桥梁设计中注重钢筋保护层的优化设计,加强对钢筋混凝土结构中易腐蚀部位的保护,比如,优化钢筋保护层的厚度,这样可以有效提高钢筋抗腐蚀能力,提高钢筋的实际使用寿命,有利于道路桥梁的运营年限。
4结语
综上所述,在道路桥梁设计中应用结构化设计方法,可以提升道路桥梁的质量。基于此,设计人员一定要深入研究结构化设计方法,优化设计方案,遵循设计应用原则,提升道路桥梁设计质量,这样才能科学合理的指导道路桥梁施工,从而促进我国道路桥梁建设行业的发展。
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