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结构化设计在道路桥梁设计中的应用张涛

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张涛

[导读] 摘要：道路桥梁在桥梁建设当中发挥着举足轻重的作用。

        身份证号码：23010419780905xxxx
        哈尔滨嘉士慧市政景观照明工程有限公司 150000
        摘要：道路桥梁在桥梁建设当中发挥着举足轻重的作用。道路桥梁的设计是一个体系化复杂化的过程，必须同时考量到实用性与安全性，此外还需对成本加强管控。采用传统方式对道路桥梁展开设计，尽管能够降低设计成本，可对桥梁结构布局中的不确定因素无法有效控制，在施工安全与质量方面风险性也较高。所以结构设计应用尤为重要。本文以此为背景，展开对道路桥梁设计中结构化设计的运用分析。
        关键词：道路桥梁；结构化设计；应用
        引言
        结构化设计是当前使用比较普遍的现代化设计方式，最开始该项技术应用于软件结构设计方面，将其应用于道路桥梁设计中，能够改变以往传统模式下的设计思路，通过对数据流进行相应的分析和处理，能够更好的把控道路桥梁在设计阶段可能出现的各种影响，确保最终道路桥梁设计方案符合施工实际，同时对道路桥梁工程在实际施工期间的造价、结构性能优化方面起到相应的控制和支持作用，确保整个道路桥梁工程设计具有一定的安全可靠性和经济性。
        1结构化设计在道路桥梁设计中应用意义
        结构化设计是一种基于工程结构特点进行设计的方式，通过科学合理的结构化设计可以有效的提升工程的整体质量，并且可以在一定程度上降低工程施工或是投入实际使用时的安全风险。随着我国现代化建设的不断加快，道路桥梁建设的规模不断增大，传统的设计方式逐渐不能满足现代化道路桥梁建设的需求，因此，及时地应用结构化设计是十分有必要的。传统的道路桥梁建设的设计过程主要依据的是传统的施工经验，首先设计初步的施工方案，设计道路桥梁的要求尺寸，制造工艺，总体布置以及施工材料的选购等方案，然后再通过设计方案构建模型，对模型进行结构分析，力学分析，检验实际投入使用时可以遇到的风险方案。但由于现阶段可能遇到的问题远远高于以往，且随着我国交通运输产业的飞速发展，显然传统的道路桥梁设计方案并不能满足现阶段的需求。而因为设计方案的不合理，也常常出现道路或桥梁开裂等现象，严重的影响着人们的生产生活安全。因此，现阶段的道路桥梁设计需要加入更为先进的结构化设计方案，设计者必须将能想到尽可能多未来可能遇到的风险进行方案设计，构建更为合理的模型。通过应用结构化设计理念，能够把道路桥梁设计方案尽可能细化，清晰的分出每一步的设计，化繁为简，化简为一，通过把一个十分巨大的的道路桥梁设计方案分成若干个小的，独立的设计方案。能够让设计者设计方案时更加清晰，更加容易自上而下进行设计，一步步的设计出每个模块的设计方案，再通过总体设计理念把各个独立单一的模块进行组合，形成该道路桥梁设计的整体方案。通过结构化设计不仅仅可以节省设计者的设计方案时间，同时还可以有效的提升设计方案的科学合理性，降低施工或投入实际应用时的遇到事故的概率。
        2结构化设计的基本原则
        2.1简约原则
        桥梁结构设计的简约性是现代化桥梁设计的关键目标，设计期间要尽量采用简化路径来完成桥梁结构力度的传递，进而确保桥梁可以对外部负荷施行分散化均衡。而且实行简约结构设计，还可以节省施工原材、加强结构强度，提高施工效率。
        2.2科学性
        在正式开展道路桥梁工程结构化设计之前，都是要求工程中相关设计工作人员，对桥梁结构所处施工环境、施工地址以及施工地形条件等方面因素进行全方位考查，根据道路桥梁的特征来选择符合其应用结构进行设计。关于结构化的设计重点，主要在于横截面部分，对于这部分的设计要重视结构配置在其中的重要性，另外还要将所有可能会对道路桥梁结构设计产生的影响的因素考虑其中，从根本上保证整个道路桥梁结构设计合理。

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        2.3统一性原则
        在改善道路桥梁结构时需要全面分析具体地点所需材料的特性，并选择适当的建筑材料，可以实现材料的最大价值，从而使道路桥梁结构得到优化。在道路桥梁结构设计过程中，物体受力的情况会因结构问题而异。所以需要按照道路桥梁结构来设计方案并进行统计评估，以便进行有效的施工，来达到道路桥梁结构受力均匀的目标，进一步保障建筑物的质量和人员安全。
        3结构化设计在道路桥梁设计中的应用
        3.1道路桥梁混凝土施工设计的应用
        混凝土是道路桥梁建设的一个非常重要的组成部分，混凝土结构设计能确保其质量安全。在实际建造中，传统的混凝土被钢筋混凝土所取代，在建筑外部形成保护层，以避免其受到外部环境的损害，并延长混凝土结构的使用期限。道路桥梁建筑事故是由于建筑工人在混凝土建筑过程中没有按照建筑标准施工，造成道路桥梁工程不达标，质量不过关。这表明，在进行混凝土结构化时要多关注混凝土的抗裂能力，所以使用有效措施进行道路桥梁裂缝的防治很重要。混凝土裂缝的出现可以通过增加混凝土内部钢筋的数量，提升构造凝聚力，确保道路桥梁的质量以及增加建筑公司的经济效益。
        3.2路面桥面防水
        在道路桥梁工程中，对路面路桥防水方面的设计水平直接影响整个工程在实际使用中的安全性以及使用寿命。基于以上，若出现防水设计不符合施工要求就会导致工程路面出现大范围积水或者是渗水情况，而这也就在之后的使用中埋下了一定的安全隐患。因此将结构化设计应用于路面桥面防水部分的设计中，具体在于把握材料性质、施工工艺以及防水设施配置三方面内容。其一在材料性质方面，严格把控路面施工中用到的材料，明确该工程路面最佳粘结系数，科学选择符合工程施工要求的材料，防止出现因材料使用性质方面存在的问题而影响路面桥面防水性能；其二在施工工艺方面，具体是分析对路面桥面的混凝土施工技术与路面平整度、整体施工强度之间存在的关联，以此为基础，明确施工中所使用到的施工工艺，同时还要加大对施工要点的把握度，尽最大限度降低路面桥面在实际应用中发生的积水情况；其三在防水设施方面，应充分分析过去道路桥梁工程防水部分的设计案例，并对比不同形式下的管线分布下的排水成效，以此来分析符合当前工程实际的防水管线设计方案，并确定对该部分的施工工序以及施工质量提出的要求，另外还要严格把握施工中用到的防水管线材料质量以及性能，将管线材料与工程中用到的混凝土材料之间可能发生的交互影响，做好整体性的控制工作，真正将道路桥梁工程的防水性能发挥出来。
        3.3在混凝土施工中的应用研究
        道路桥梁项目建设应用最多的材料，莫过于混凝土。混凝土施工质量的优劣对道路桥梁承载力、使用年限有着直接影响。所以必须要对混凝土施工予以高度关注，不断提升混凝土的耐久性。道路桥梁结构化设计中要全面考量混凝土使用时间，选用高质量混凝土进行道路桥梁建设，从而最大程度拉长道路桥梁使用寿命。在结构化设计中要把混凝土总体布局放于重心，展开对总体工程量的核算，防止因计算不良导致偏差。为了加强道路桥梁混凝土结构的承载力度，可以按需提高钢筋混凝土保护层的厚度，在钢筋混凝土表层涂抹保护材料，相当于再加一层，如此可有利预防内部钢筋遭受侵蚀，保持钢筋原本的强度，提升道路桥梁的安全可靠性。
        结语
        从以上探究来看，结构化设计方式产生的作用是极高的，除了能够弥补以往道路桥梁设计环节中存在的不足之处之外，还可以全面保障桥梁质量，延伸桥梁整体使用性能。这就要求相关人员需要制定出完善的应用措施，借助各种方式来保障桥梁的安全性，从而达到交通行业良好发展的目的。
        参考文献：
        [1]崔克让.市政公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].天津建设科技，2019（A01）：42-43.
        [2]何轩，吴恒.桩基沉降在公路桥梁工程设计中的作用微探[J].建筑与装饰，2019（3）：113-113.