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道路桥梁结构化设计要点探究岳占文

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：岳占文

[导读] 摘要：进入二十一世纪以来，在社会经济水平的提升下，人们出行方式的多样化在很大程度上推动了我国交通建设的发展，尤其是作为交通建设比较常见的一种出行方式道路建设更是取得了较好的成绩。

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        摘要：进入二十一世纪以来，在社会经济水平的提升下，人们出行方式的多样化在很大程度上推动了我国交通建设的发展，尤其是作为交通建设比较常见的一种出行方式道路建设更是取得了较好的成绩。为了可持续长久的推动我国道路行业的发展建设，相关部门必须加大对道路建设的施工投入，从根本上对道路桥梁建设的质量问题进行控制。从某种意义上来讲，道路桥梁建设的基础必须正确理解结构化设计的意义，只有切实可行的设计方案来指导道路桥梁建设才能更好地推动我国交通事业的发展壮大。下面文章重点从道路桥梁结构化设计的要点入手，希望通过文章的论述可以为相关人员提供一定参考建议。
        关键词：结构化设计；道路桥梁设计；应用
        引言
        结构化设计方法的主要特点就是自顶层设计向下细化，这种设计方式对模块化和接过话程序设计的基础要求较高，具体的设计思维模式就是把整体设计思路细分为单一功能且相互独立的模块结构，这对于道路桥梁设计具有深远意义，能够极大地满足道路桥梁设计与建设的需要，有助于制定出最佳的道路桥梁施工方案。道路桥梁设计必须坚持安全性、经济性、适用性和可操作性等基本原则，我国传统道路桥梁设计过程中主要采用定值设计法，这有助于保证整个道路桥梁设计的规范性水平，但是无法适应道路桥梁实际变化的需求，道路桥梁在设计施工过程中会存在很多的不确定性因素，这就必须保证道路桥梁设计方案具备较强的适应性，而现代结构化设计就能很好地协调适用、安全与经济三方面的指标，寻找到三者之间的平衡点，进而弥补传统道路桥梁设计存在的不足，确保道路桥梁设计方案满足实际需要。
        1结构化设计在道路桥梁设计中的应用价值
        在传统道路桥梁设计中，设计人员往往会依托自身工作经验进行初级设计方案的确定，无论是桥梁的总体结构布置，还是结构尺寸，都要依托结构和力学体系完成设计工作，以此判定设计理念的可行性。尽管设计方案能够对安全性进行验证，却因为缺乏对施工现场调研和实际情况分析，造成设计工作在实际施工中出现瓶颈，很多设计细节无法落实在实际施工过程中，且不能满足桥梁结构不断复杂化的发展需求。基于此，在道路桥梁设计工作中，有效应用结构化设计理念势在必行。借助结构化设计体系的具体要求，设计人员就能从上自下地建立精细化设计方案，且能按照结构化要求和模块化设计方向对设计细节予以评述和管理，从根本上维护了设计方案的可行性和实效性。一般而言，在实际设计工作中，要将设计方案划分为不同且独立的单一功能模块，在完成细部设计后进行整体方案的组合处理，保证精细化设计原则落实到位，真正发挥了新型设计理念的优势，也为设计方案安全性的优化提升创设了良好的平台，使得设计方案在投入施工后，能为道路桥梁施工项
        2结构化设计在道路桥梁设计中的应用
        2.1结构化设计在道路桥梁防水设计方面的应用
        道路桥梁施工作业离不开施工材料的选择和使用，如何在施工作业环境中使用优质的建筑材料，一定意义上来讲，可以通过结构化设计来达成。其中体现在道路桥梁建设的防水层方面，在施工作业过程中必然会使用施工作业材料钢筋混凝土进行防水，但为了更好地防止施工作业材料混凝土也出现开裂扭曲等质量问题，可以在施工中通过结构化设计进一步提高质量控制，如在防水层结构中设置两个独立的结构。确保结构层与防水层之间存有一定空隙，而且防水层表现要平整，不能有裂缝，这样可以有效提高防水层的防水效果。其次，也同样可以在结构层与防水层之间建设一定的弧度，通过防水材料的搭接同样可以预留合理的排水设置和尺寸，使其符合设计要求，并对防水有其很好地效果。

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        2.2混凝土施工设计中应用结构化设计
        为了全面提升道路桥梁设计工作的基本水平，相关人员要对混凝土施工设计予以关注，切实完善设计要素和设计流程，确保相应细部设计工作落实到位。第一，结构化设计工作要将重点落在混凝土保护层设计方面，因为钢筋混凝土本身就是复合型建筑施工材料，是钢筋和混凝土按照标准化配比要求制备的，因此，在结构上层设计保护层，就是为了避免外界因素对其造成的腐蚀问题。并结合混凝土的实际情况，落实更加具有针对性的结构性设计规范，利用保护层强化混凝土结构耐久性以及安全性。第二，要充分融合耐久性标准进行分析，切实提升设计项目的综合价值，有效将耐久性处理工序列入设计方案内，从而建立实时性分析机制，确保能提升混凝土应用效率，维护道路桥梁设计中结构设计项目的基本价值。
        2.3上部结构的设计要点
        （1）铺设桥体表面。桥面与车辆直接触碰，所以也是第一道桥体排水线，这就要求对桥面的铺设工作予以关注。我们从桥体表面的作用力来看，除了有过往车辆的冲击、碾压力，还有主梁处所传来的反复应变。因此，桥体表面的受损害程度最为严重，而这也会影响桥体的防水功能，当水进入之后，主梁的主筋就会遭到侵蚀，从而使铺设在主梁上的混凝土不断的掉落。如此一来，桥梁结构就会存在着一定的安全隐患。（2）二道防水层。桥体表面与结构主梁之间，通常会有一层防水层，而这层防水层便是主梁隔水的第二重保护。在对桥梁进行防水设计时，有一些设计人员只采用具有隔水功能的混凝土来进行隔水。虽然这类混凝土具有一定的防水效果，但是其所打造的防水层性能较刚，如果存在着裂缝，就会影响其防水功能。（3）伸缩性缝隙。桥体表面需要进行伸缩缝的设计，它不仅有助于提高桥体的舒适性，而且有助于提高桥体的伸缩性。在对桥体主梁进行设计时，需要考虑它的伸缩变化，要防止因为主梁型号的问题而导致主梁端口出现被损伤的情况。在对伸缩缝进行设计时，一方面要重视它的防水功能，另一方面还要满足主梁横纵伸缩的要求。在路桥工程结构设计中，一些桥梁伸缩缝为了便利，都是使用直线式的这种设计方式，这种方式有着一定的缺陷，它很容易形成漏水。故此，在对伸缩缝进行选择时，要选择有翘头的，能够将桥体的伸缩缝整合于一起，最后具有闭合功能的U型槽。这样一来，就能够有效的避免分联墩盖上出现积水沿伸缩缝侵入的现象出现。
        2.4网络搜索法的分析
        这一解法具有直观性和原始性，主要是将问题圈定在某个范围内之后，将其分成诸多网格点，每个点均代表着相应的设计，再根据一定规律来搜索，这样就能得出最优解所在的网格点。利用其在道桥设计中的应用，前提是将一个变量固定，而其他变量则采取从小到大的顺序进行检验，并在验算过程中确保所有点的约束条件满足，进而得出可行的解，得出最能符合目标函数的点，也就是最优解所在的点。
        结语
        综上，在道路桥梁结构设计中，设计人员需要对每一道工序进行重视，以防止结构的设计不合理而影响整个工程的施工质量，这样会给车辆的出行带来较大的安全隐患。当前，在路桥结构设计中，存在着或多或少的问题，如管道预留空间有所不足；绿化带的专项防水设计存在问题；路桥结构的外型设计存在着问题。这样一来，就导致桥梁结构的耐久性、美观性以及实用性等都受到影响。因此，在今后的工程设计中，设计人员需要不断地总结经验，要深入实地进行考察，并对路桥结构的要点进行重点分析，以提高路桥结构的设计质量。
        参考文献：
        [1]李渊.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（13）：189-190.
        [2]黄柱.结构化设计在道路桥梁设计的应用分析[J].工程技术研究，2019，4（13）：191-192.