道路桥梁设计中结构化设计的应用研究

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年2月第3期   作者:张晓梅
[导读] 道路桥梁是当前社会生活中重要的运输载体,其建设质量直接影响当地经济的发展速度,

        张晓梅
        临沂市知行交通规则设计有限公司 山东省276000
        摘要:道路桥梁是当前社会生活中重要的运输载体,其建设质量直接影响当地经济的发展速度,因此道路桥梁的设计与发展受到了各行各业的广泛关注。在目前的道路桥梁设计方法中,结构化设计是非常重要的内容,良好的结构化设计不但能够全面提升道路桥梁的质量,而且能提高施工的总体效率。从整体上来说,研究道路桥梁的结构化设计对于城市建设的发展有着非常积极的意义。
        关键词:道路桥梁;结构化设计;应用
        1结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则
        1.1简约化
        简约化原则主要是在道路桥梁的设计过程中,需要将结构进行尽可能地优化升级,在不影响道路桥梁整体质量的基础上来开展相应的施工。用最简单的结构来实现结构原理方面的传递,进而能够确保整体的道路桥梁结构对外部的负荷和内部应力分散,从而能够有效地确保桥梁整体的结构强度,并减少施工材料的使用。降低工程成本,保障施工企业的经济效益。使道路桥梁设计的价值能够得到充分的体现,并推动我国社会经济的进一步发展。
        1.2整体性
        在结构设计过程中,设计师需要有全局性的设计眼光,应该考虑到工程的长远发展,不仅要保证工程设计的质量,还要从经济的角度来计算造价的相关内容,这样才能体现出良好的整体性。例如,设计人员在设计路桥防水层尺寸时,可以将道路设计和混凝土设计作为局部整体进行设计,从而加强两部分的连通性,显著提高路桥的延性和质量可靠性,提高路桥的施工质量。
        1.3科学性
        在具体施工过程中,选择合适的数据和参考指标进行桥梁结构设计,实现整体结构的科学配置,确保后续路桥施工过程中不出现质量问题,这就要求设计者能够保证具体工作中的整体结构,实现进一步的优化设计,使整个道路桥梁结构达到最佳效果,降低故障概率,为中国道路交通系统的建设和发展打下良好的基础。促进社会经济快速发展。
        1.4可靠性
        路桥工程关系到城市发展和过往车辆、行人的生命安全。因此,在设计过程中,要保证路桥结构能有效地扩大受力范围,尽可能缩短传递路径,全面提高路桥工程质量。同时,路桥的可靠性设计原则也应体现在结构和材料的可靠性设计中。随着我国材料技术的发展,不同的建筑材料具有不同的性能和应用范围。因此,在路桥结构设计过程中,要处理好两者之间的关系,在保证结构设计质量的同时,尽量选用低成本、优质、绿色的建筑材料。
        2道路桥梁结构化设计的应用要点
        2.1通过结构化设计对道路桥梁模型计算和分析
        在结构化设计的应用中,道路桥梁设计主要是包括模型化结构、离散化结构以及简化计算模型。具体来说,离散化结构就是将整体的道路桥梁结构进行划分,使之产生多个相对更加独立的结构,对这些结构进行受力分析,发现具体的施工以及设计方面都体现出一定的方便性特点,能够更好地满足施工设计人员的客观需求。
        其次是模型化的结构,大多数道路桥梁在实际设计中需要对其进行力学分析,总结设计中的结构以及规律,从而能够使相关人员在所设计的模型中更加方便地找出具体的矛盾,并对其进行深入分析,通过模型来将具体的形象进行展示,实现对于道路桥梁施工整体性的指导和优化。
        之后是荷载和材料的简化模型。通常在对道路桥梁结构进行设计的过程中,会假设所使用的材料具有理想的塑性及弹性,并且采取适当的参数对无限自由度荷载进行随机模拟。其中,有效参数具有较强的概率特性。结构化设计的过程中,通过结合荷载和材料的计算,来实现更好的施工结构设计。总体来说,在进行道路桥梁设计的过程中,选取计算模型应当充分考虑到各种实际情况,并始终保持谨慎小心的态度完成对桥梁受力情况的准确计算,最终制定出更加合理化的计算模型。


        2.2提高道路桥梁的防水性能
        在应用过程中,路桥经常受到外界环境的影响,特别是在我国许多地区,出现了许多恶劣天气,对路桥工程的质量产生了很大的威胁。从目前行业的施工情况来看,防水结构的施工已成为路桥施工过程中的重要环节。从某种意义上说,防水性能的好坏直接影响到路桥的质量。因此,在结构设计过程中,设计人员必须认真设计防水结构并论证其可行性,以保证路桥具有良好的防水结构。从目前的适用范围来看,路桥防水结构主要由排水工程和防水工程组成。在设计过程中,设计人员要采取有效措施防止路桥内涝,及时处理路桥上的水雪,做好排水工作。在施工过程中,越来越多的新材料被用于施工过程中。施工人员可在路桥表面涂抹一些具有良好防水性能的建筑材料,并结合路桥的具体特点制作防水层,全面提高路桥防水性能,延长路桥使用寿命。
        2.3结构设计在路桥混凝土施工中的应用
        钢筋混凝土作为路桥整体施工中的一种特殊材料,使用时应注意其保护层厚度,从而有效地保护钢筋混凝土对路桥的作用。另外,路桥的使用寿命、施工质量和混凝土的耐久性都有直接关系。一些施工单位为了眼前利益和短期经济,使用不合格的混凝土材料,对整个路桥工程造成严重影响。实践中,在后续的路桥施工中,应充分考虑混凝土的耐久性,防止混凝土开裂,这就要求设计人员在结构设计过程中,可以充分考虑结构整体加固的设计,从而减少路桥混凝土开裂。
        2.4结构设计在路桥主梁设计中的应用
        与传统的整体结构相比,装配式简支梁结构具有更为突出的特点,它可以将预制的独立构件吊装、运输并现场安装。同时,机械化、自动化施工技术在设计过程中的应用,以及相关要求的完成,既能有效提高施工人员的工作效率,又能节约建筑材料,防止受天气影响。作为路桥的主要受力部位,设计形式主要为T型和箱形。在受力混凝土结构中广泛应用的主梁结构通常是箱形结构。在主梁和结构的尺寸、高度计算过程中,应充分结合具体计算方法,选择合适的计算标准,严格控制路桥应力值,并在计算过程中考虑一些不确定和不安全因素,综合计算各方面的价值。
        2.6合理配比混凝土材料
        在当前的道路桥梁工程中,混凝土仍然是最主要的施工材料。混凝土材料来源广泛且成本低廉,在施工过程中工序简单便捷,因而一直都是各类大型建筑的主要建设材料。在道路桥梁的结构设计中,混凝土材料也起到了关键性的作用,为了保证道路地基以及桥梁桥体的稳定性,在混凝土的施工与设计过程中,设计人员往往会适当地增加混凝土的厚度,从而实现对桥体钢筋的有效保护。在施工过程中,混凝土的质量也就决定着项目的安全性和稳定性,因此设计人员在结构化设计的过程中也应对混凝土材料的稳定性设计进行仔细的论证。从材料的性质来看,钢筋混凝土是一种复合型的材料,在配置的过程中应按照行业内的要求以及施工的具体情况进行严格配比,全面提高混凝土的质量。在某些项目工程中,一些建筑企业为了获得更大的经济效益,选择使用低强度的混凝土,最终导致道路桥梁工程建设质量不达标,严重影响道路桥梁的使用寿命和项目的总体质量。因此,在材料的设计与配比的过程中,设计人员要保证混凝土项目应用的合理性,从而提高道路桥梁工程的整体质量。
        结论
        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]陈博.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].交通世界,2020,24:77-78.
        [2]吴朝林.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].居舍,2020,06:95.
        [3]王炳辉.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].四川水泥,2020,02:42.
        [4]姬宇轩.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].城市建筑,2020,1705:179-180.
       
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