试论结构化设计在道路桥梁设计中的应用 束学川

发表时间:2021/5/20   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:束学川
[导读] 摘要:我国的道路设计工作已经成为了整个社会发展过程中的经济基础以及支撑,因此对于道路建设的质量好坏会直接关系到人民群众的生活。
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        摘要:我国的道路设计工作已经成为了整个社会发展过程中的经济基础以及支撑,因此对于道路建设的质量好坏会直接关系到人民群众的生活。针对道路桥梁的设计来说,最主要的因素就是结构化设计,而在结构设计中需要充分地考虑到施工地区的情况,从而能够保证道路桥梁的施工质量,进而推动我国国民经济的进一步增长和发展。本文针对道路桥梁设计中应用结构化设计的重要价值进行分析,结合具体的应用原则来思考结构化设计在道路桥梁设计中的实际应用方式,希望能够进一步促进道路桥梁设计水平的提升。
        关键词:结构化设计;道路桥梁;桥梁设计
        1 引言
        为适应交通量的快速增加,公路建设规模与数量都在不断增加,在公路工程中,桥梁是一个重要组成部分。由于受到不同因素的影响,使桥梁设计越来越复杂,采用传统设计方法无法满足实际要求,对桥梁建设与正常使用都造成一定程度的影响。因此,在桥梁建设中,应进行不断的发展与优化,引入不同的新技术和新方法。近年来,结构化方法凭借其各项优势逐渐在桥梁设计中得到广泛应用,通过对该设计方法的合理应用,能有效解决不确定值实际选取方面的问题,在确保设计合理性与可行性的基础上,保证其经济性。
        2 道路桥梁结构化设计原则
        2.1 桥梁高跨比协调原则
        高跨比的取值对于桥梁自重的减轻具有重要的作用。桥梁高跨比分为支点高跨比和跨中高跨比。支点高跨比与桥梁1/2处主梁横截面所受作用力、施工阶段所受拉应力、工程造价有关。跨中高跨比与桥梁主跨长度、主梁上下缘受力、减轻桥梁自重有密切的联系。从工程结构受力、经济性、美观性、环保性、安全性等综合角度考虑,桥梁高跨比的协调对整个桥梁设计来讲至关重要。
        2.2 基于现实环境原则
        桥梁跨径的选择取决于施工地的地形、地质、地貌、水文、文化、环境、经济等综合因素的影响,应基于客观环境布设桥跨长度,避免因跨径因素造成墩台位置差异而开挖墩台,诱发新的地质灾害。同样,基于现实环境,桥梁的选择应倾向于中小跨径的装配式预制梁桥。力求预制构件与环境选型相一致,以便高效施工、缩短工期、降低工程造价。
        3 结构化设计在道路桥梁设计中的重要价值
        实际上,采取结构化设计的主要目的是能够对整体数据结构以及程序结构的设计过程进行细化以及评价。道路桥梁设计中合理应用结构化设计能够从不同的角度来对桥梁模型进行设计,从而选择出最佳的设计方案。与此同时,还能够实现对设计过程中一些客观因素的有效分析,保障客观的处理结果,进而提高道路桥梁设计的整体使用安全性。传统上,对于道路桥梁设计需要充分结合设计的经验,编制初始设计的方案,其内容主要是包括桥梁的材料、结构、尺寸以及整体布置情况,充分结合桥梁结构和力学方面的特点,结合实际情况来对其进行不断地修改和完善,促进桥梁实用价值的提升。传统对桥梁进行设计的方式只能检验施工方案在实际中的可行性,难以满足最优化设计的客观需求,因此在现代道路桥梁设计中采取结构化设计具有十分重要的价值。
        4 结构化设计在道路桥梁设计中的实践应用
        4.1 承台建设要点
        第一,倘若承台底部的土质优异,负荷承载力较为强劲则可以运用天然的地基。而倘若承台的底层土质相对较差,不过可以将水排除完毕,则可以将软土挖掘之后运用砂土开展换填运作。第二,承台的模板为组合式的钢模,在工程建设之前对模板以及支持系统的规划,让模板可以保持较为优异的平稳性,同时具有较为有效的强度。模板需要保持平整,同时接缝达到严密的程度,同时容易拆除以及运作。一般可以先行拼接成一定体量的大块,之后运用吊车开展安置,同时保持较为优异的平稳性。

第三,对钢筋开展的加工制作必须契合有关技术规范要求,位于墩身之中的预埋钢筋,其所处的区域需要保持精准性,同时保持较好的稳定性。
        4.2 掌控浇筑温度
        对混凝土浇筑温度的控制,可以合理降低混凝土内外温差,降低温度应力。在混凝土浇筑阶段,要根据季节选择合适的建筑方案。夏季,混凝土浇筑过程中可以利用草包将泵管包裹起来,并喷洒凉水,对混凝土起到降温作用;在混凝土的传送上,要选择坡度较大,可以将混凝土一次送到浇筑位置的方式,减少混凝土暴露时间与暴露面积。冬季,要合理控制混凝土的浇筑厚度,一般在1m左右;为了降低混凝土表面温度的散失速度,可以增设烤炉,达到减小混凝土内外温差的效果。通过以上措施,能够降低混凝土内外温差,降低混凝土内部的温度应力,从而减少混凝土裂缝的出现。
        4.3 小箱梁结构
        小箱梁结构具有工程造价低、抗扭性能好、跨越能力强和建筑高度低等特点。在建设过程中能有效降低桥头填土的高度,降低工程造价。在软土层或地基基土疏松的地质环境中,小箱梁结构能够有效降低两端填土层的高度和减轻填土压力,减少工程资本投入。但小箱梁结构也存在自身的缺陷和不足,小箱梁呈箱型结构,内部空腔、腹板较薄,对于预制品工艺要求较高。小箱梁自重较大,对起吊装置的要求较高。
        4.4 防水设计
        在道路桥梁的设计中,对于防水方面的设计问题会直接对桥梁的使用寿命产生影响。如果防水设计工作没有达到其客观的效果,就会导致施工后的道路桥梁积水难以及时排出,使积水造成侵蚀,影响到道路的使用。具体来说,防水方面的设计要符合以下要求:保证路面混凝土的整体效果以及道路桥梁结构整体的延展性,除此之外还需要优化和完善排水管道方面的设计,并保障道路桥梁整体防水结构设计的有效性。
        4.5 提升道路桥梁设计方案的安全性
        首先,要熟悉工程地质情况,结合地基的承载力要求进行道路桥梁的基础设计,避免因为基础承载力不足造成基础不均匀沉降,从而出现裂缝的现象;在选择荷载、行车道的数量等参数时,要有一定的预见性,做好桥梁的荷载预测,保证其在使用年限内都能满足使用要求。其次,路桥的结构设计中,要根据荷载、跨度等参数合理设计构件尺寸,并进行结构验算。最后,要结合道路桥梁开裂的主要原因优化路桥设计。对于混凝土和沥青路面,都要按规范要求设置伸缩缝,避免路面和桥面在外力的作用下出现开裂,要提升路面材料的强度,防止因为路面长期的磨损而导致开裂。
        5 结束语
        总体来说,在我国现代经济水平的不断提高过程中,对于交通运输行业的要求也越来越高。道路桥梁施工规模的不断扩大,要求施工单位能够在施工过程中积极地对设计方法进行创新,合理运用多样化的结构设计方式,来有效地保障道路桥梁的施工质量,进而提高整体道路桥梁的安全性和经济性,促进我国道路桥梁建设水平的进一步提升,推动建设行业的稳定发展。
        参考文献:
        [1] 李超.结构化设计在道路桥梁设计中的运用解析[J].建筑技术开发,2019,46(19):28-29.
        [2] 沈凯.结构化设计在道路桥梁设计中的应用浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(28):27.
        [3] 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(05):185-186.
        [4] 徐涛.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].科技创新与应用,2019(14):184-185.
        [5] 王星晨.试论结构化设计在道路桥梁设计中的应用价值[J].企业技术开发,2019,38(03):62-64.
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