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道路桥梁设计中结构化设计的应用研究孙宏光

发表时间：2020/11/18 来源：《基层建设》2020年第22期作者：孙宏光

[导读] 摘要：随着我国经济的发展和现代化程度的提高，汽车持有量的增加及道路拥堵现状越来越显著，以致道路桥梁建设项目越来越多。

        黑龙江省林业设计研究院黑龙江省哈尔滨市 150000
        摘要：随着我国经济的发展和现代化程度的提高，汽车持有量的增加及道路拥堵现状越来越显著，以致道路桥梁建设项目越来越多。道路桥梁的建设关系到一个地区的经济发展，如何保持建设过程和设计方案的一致性，满足实际需求，使得实际施工建设更加符合预期，从而促进城市经济发展，是一个重要的问题。基于此，本文分析了道路桥梁设计中结构化设计的相关应用，以期为行业发展提供帮助。
        关键词：道路桥梁；结构化设计；应用
        引言
        道路桥梁作为现代交通的重要组成部分，其施工设计的合理与否事关结构的稳定性，也在很大程度上决定着交通运输事业的发展和人们的出行[1]。文章从道路桥梁设计中结构化设计的重要性着手，研究了结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用，对于提高道路桥梁的稳定性具有重要参考价值。
        1.结构化设计及其在道路桥梁设计中应用的重要性
        结构化设计是综合评估目标方案而确定目标结构的一种设计方式，其设计方法主要面向数据流。与传统的结构设计相比，结构化设计是在全面分析桥梁数据的基础上，充分考量材料、工艺以及每个部位结构，构建相关模型并进行计算，从而达到优化设计方案的目的，以此实现设计方案最优化。道路桥梁设计中应用结构化设计的重要性主要有如下几点：第一，实现道路桥梁设计方案最优化。借助所构建的模型和计算结果，探求最佳的设计方案，从而为实际施工建设提供参考。第二，提高道路桥梁建设的稳定性与可靠性。结构化的分解和整合能够由上至下，层层细化分解各类数据分析并对其进行计算和匹配，保证道路桥梁部分和整体的稳定性，使得各个构件的负载能力和抗压能力达到设计标准。第三，保障道路桥梁的使用安全。一般情况下，桥梁结构的设计的总抗力要高于其结构综合负载能力，设计过程中应用结构化设计，可以帮助设计人员更加明确结构安全标准，使得建造桥梁的安全性得到保障，以便后期投入使用[2]。
        2.道路桥梁结构化设计原则
        首先是科学性。道路桥梁结构化设计要注重科学性，选择适合的道路桥梁结构，合理搭配横截面和道路桥梁结构，对道路桥梁结构的位置进行调整时，科学设置桥梁结构的内力分布，减轻道路桥梁的重量，从而实现道路桥梁结构的最优化。
        其次是简约性。现代化桥梁设计的关键原则之一就是简约，在设计的过程中，桥梁结构力度的传递要尽可能简化路径，进一步保证桥梁外部负荷的均衡性。此外，简约化的设计还可以在节约施工材料的基础上提升结构强度，保证施工效率。
        再次是连续性。现阶段，道路桥梁结构呈现自我重量变大和负荷加重的发展趋势，基于此，道路桥梁结构要遵循连续性的原则，实现设计一体化，增加道路桥梁结构受力面积的同时，使得受力传递途径减少[3]。在优化桥梁结构、节省原料的基础上，提升桥梁结构的稳定性和连续性。
        最后是总体性。在道路桥梁结构设计中，结构化设计的优势就体现在总体性上，在运用结构化设计时，要注重体现道路桥梁结构的总体特征。特别是在加强过载和特殊情况下的桥梁结构，提升其总体性和安全性，通过提高承重力、增强总体效果的方式，进一步节省施工使用材料，节约建设成本，提高经济效益。
        3.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究
        3.1在道路桥梁防水设计中的应用
        结构化设计在道路桥梁设计中占据重要地位，它能够优化道路桥梁设计中的防水设计，改善防水问题。在道路桥梁建设工程中，如果道路桥梁表面存在积水问题或者防渗漏功能老化问题，不仅道路桥梁的使用寿命会降低，还会影响人们出行，引发出行事故[4]。

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因此要加强道路桥梁的防水设计，保证设计的科学性与合理性，在创建道路桥梁结构时，采用封闭性能强的混凝土材料，并将配筋网加入其中，以此减少开裂问题。此外，为了增强防水性，要选择复合纤维混凝土进行建筑作业。将结构化设计运用在道路桥梁防水作业中时，应熟悉并依据路面粘结性规范要求进行，以此避免路面发生脱落和起皮问题。除此之外，为了保证路面延展性能和抗拉性能，施工人员在摊铺的过程中，要保持路面和混凝土的一体化。在进行排水管道设计时，要按照图纸规划和设计规范的要求，科学考量和配置排水管道的位置和密度，避免混凝土内部水分淤积，引起使用年限和强度的降低。
        3.2在道路桥梁混凝土施工设计中的应用
        混凝土结构化设计作为道路桥梁设计的关键环节，影响着整个工程的质量和安全。道路桥梁建设过程中，混凝土是最主要的建筑材料，优化其结构化设计对于提高道路桥梁建设质量具有重要意义。基于此，设计人员要充分了解混凝土的施工标准和特征，运用结构化的设计方法，优化混凝土的配比和相关施工工艺，做好浇筑养护工作，科学地进行道路桥梁施工和养护，保证两个阶段路面的完好性。与此同时，设计人员还要对施工过程中的突发状况进行预估，全面考虑可能出现的问题，充分了解实际施工中混凝土所要达到的标准，保证规划的科学性与合理性，使得混凝土使用效果最大化，满足道路桥梁的混凝土保护层的条件，有效规避钢筋外露和钢筋腐蚀现象，确保道路桥梁的耐久、稳定。具体来讲，就是要充分考虑到结构化设计中道路桥梁项目中不同部位混凝土的要求，从而细化不同部位所使用的混凝土的水灰比、水泥用量和强度等级等指标，把握好道路桥梁建设中不同部位混凝土的结构，保证不同部位混凝土强度设计、碱含量和用水泥量的科学匹配，如此不仅能够有效控制道路桥梁的质量，还可以节约建设成本，提升效益。
        3.3在道路桥梁防崩技术设计中的应用
        将防崩技术应用到道路桥梁设计时，设计人员和施工人员可借助结构化设计在结构中加入钢筋，优化配筋设计，增强配筋技术，有效降低施工隐患的发生，将施工问题控制在一定范围内，从而实现抗裂、防崩，提高道路桥梁的稳固性。
        3.4在道路桥梁钢筋保护层优化设计中的应用
        现阶段，钢筋混凝土结构是道路桥梁施工建设中最常用的结构，其结构的稳定性使得道路桥梁的整体性更佳。不过，在实际施工应用中，易出现钢筋腐蚀现象，从而降低钢筋的综合性能和道路桥梁的耐久性，减少其使用寿命。因此，在道路桥梁设计中应用结构化设计可以优化钢筋保护层的相关设计，从而提升钢筋混凝土结构中易腐蚀部位的防腐性。例如，提升钢筋保护层的厚度，这样一来，在增强钢筋防腐性能的同时，延长钢筋的实际使用寿命，以此提高道路桥梁的使用年限。
        4.结束语
        综上所述，在道路桥梁设计中，应用结构化设计不仅能够帮助解决传统道路桥梁设计中遗留的问题，而且可以充分考虑到设计过程中的相关细节，将道路桥梁建设质量提到一个新的高度，进一步提升道路桥梁工程的稳定性和耐久性，进而延长道路桥梁工程的使用年限，从而促进道路桥梁工程的长远发展。文章探究了道路桥梁设计中结构化设计的重要性和设计中需要注重的相关问题，并对其具体应用进行了分析，希望能够进一步提升我国道路桥梁建设水平，以此促进我国交通事业的进一步发展。
        参考文献：
        [1]朱仕卿，张海东.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019，（27）：1995.
        [2]郭建民.结构化设计在道路桥梁设计中的应用探究[J].建筑工程技术与设计，2019，（30）：790.
        [3]连清泉，周大军.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].城镇建设，2019，（8）：114.
        [4]徐由甲.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（5）：185-186.