道路桥梁设计中结构化设计的应用研究 李勐

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:李勐
[导读] 现如今,我国交通运输业发展迅速,道路桥梁施工项目随之增多。在当前的建筑行业发展过程中

        通辽市交通规划设计院  内蒙古通辽市  028000
        摘要:现如今,我国交通运输业发展迅速,道路桥梁施工项目随之增多。在当前的建筑行业发展过程中,道路桥梁是城市基础性设施建设的重要组成部分,其施工质量关系社会生活的方方面面。在目前的道路桥梁设计工作中,结构化设计是当前设计工作中的主要内容与方向。文章立足于实际设计工作内容,对当前道路桥梁结构化设计的必要性和可行性进行了深入的研究与分析,并从当前道路桥梁设计的现实情况入手,对结构化设计的应用展开了重点研究。
        关键词:道路桥梁;结构化设计;应用研究


        引言
        近年来我国城市建设速度不断加快,基础性项目建设力度不断增大。道路桥梁作为重要的城市项目,可及时解决城市中的交通堵塞问题,优化城市交通空间。在城市道路桥梁设计过程中会涉及多方面的内容,难以获得预期的设计效果,影响道路桥梁的后续施工质量。相关城市道路桥梁设计部门应结合具体施工需求,将新技术、新材料应用到城市道路桥梁设计工作中,满足道路桥梁项目的设计需求。
        1结构化方法分析
        结构化方法从实际情况分析,主要是通过软件分析的方法进行桥梁结构设计,包含分析、设计、应用等各个阶段的管控。对于某种软件方式进行设计中,其中最为关键性的问题就把复杂性的问题分解成为多个子集,然后从上到下进行处理,保证其处在可控的范围内,各个环节的温度加强管控,提高总体设计效果。按照逐级的方式进行问题的分析和解决,让每一个部分都处于能力的范围内,提高精细化水平,实现结构性能的提升;结构化系统分析按照从上到下的顺序逐步的开展,准确的落实基准点的控制,应用先进技术和原理,选择合适的措施,保证结构达到科学性、合理性的要求;结构系统优化设计环节,也是按照从上到下的顺序来进行,提高基准点的精度,让综合性能满足要求。
        2城市道路桥梁设计工作中存在的不足
        2.1未按照市场发展设计桥梁
        从我国城市道路桥梁的设计角度出发,部分道路桥梁未依照城市的发展规划进行设计,未实现市场化,阻碍了道路桥梁设计工作的开展。随着我国社会经济的不断发展,城市化建设步伐的加快,对道路桥梁的需求不断增加。我国部分城市道路桥梁工程在设计过程中,会受到城市规划等多因素的影响,在具体设计过程中无法保障设计的科学性,难以结合市场化需求开展桥梁设计工作。
        2.2桥梁耐久性设计存在问题
        道路桥梁工程投入使用后,会受到超载、人为以及自然等多种因素影响,导致其自身逐渐老化。如果道路桥梁工程本身的耐久性较高,其老化现象会得以延缓,使用寿命也会变长。但是,部分设计人员不重视道路桥梁工程耐久性的设计,桥梁结构的计算也缺乏准确性,没有合理控制细节与整体这两部分的构造比例,导致耐久性设计不合理,致使道路桥梁极易受损,影响道路桥梁使用的长久性。
        2.3其他方面的隐患问题
        除了城市道路桥梁自身存在的设计问题外,外部社会环境会影响设计工作,会形成新的交通应用需求。部分负责道路桥梁设计工作的人员,在进行设计工作开展过程中仅采用以往设计理念,设计思路不满足现有的设计需求,目前设计条件存在诸多限制性的问题,设计人员未从宏观角度分析设计作用,未综合性考虑工程造价,易导致道路桥梁建设过程中出现预算问题,阻碍后续道路桥梁工作的开展。
        设计人员在进行城市道路桥梁设计过程中,应在工程全局基础上开展设计工作,明确道路桥梁各部分设计情况。有效控制道路桥梁质量,避免出现片面追求经济效益、其他效益等情况,提高道路桥梁施工建设行业的可行性,严格控制设计时间,避免对后续工程施工活动造成影响。



        3道路桥梁设计中结构化设计的应用
        3.1优化结构化设计模型
        在道路桥梁的结构化设计过程中,需要结合当前的技术对设计模型进行优化,从而使其更加符合当前道路桥梁的设计要求。首先,可以对道路桥梁进行离散化的结构设计。这种结构设计可以有效地改善道路桥梁的整体性能,还可以将结构的自由度转化为有限的自由度。但是在离散化的设计过程中,设计人员需要对桥梁结构的应力进行仔细计算,确保结构具有很好的稳定性。其次,需要对道路桥梁进行模型结构的设计。设计人员应从力学的角度出发计算出道路桥梁的静荷载,按照相关参数的内容来进行结构化的建模。设计人员还要从材料和荷载这一角度出发,通过精确的计算与分析,利用各类材料来对道路桥梁的结构进行模拟分析,从而确保道路桥梁的最终施工质量能够达到预期的要求。
        3.2强化计算机技术的设计应用
        我国科学技术不断发展,计算机技术在工程设计领域获得了良好的应用效果。在城市道路桥梁设计工作中,通过应用计算机技术,可对工程项目进行精细化设计,可借助三维建筑模型形成对应的道路桥梁结构模型,提升设计结果的精准性、有效性。通过应用BIM施工技术,可有效分析道路桥梁设计方案,及时发现设计方案中存在的问题,并采取针对性的方式进行处理。通过应用计算机技术,可快速计算设计过程中的相关数据,提升设计效率、设计质量。在此期间,设计人员应不断强化自身的信息化意识,提高对BIM技术功能特性及利用价值的正确认识,对道路桥梁设计过程进行可视化分析,获取参考利用价值大的设计成果,为现代城市基础设施的不断完善与路桥建设事业的可持续发展奠定坚实的基础,实现对BIM技术的科学应用。
        3.3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。
        3.4合理设计排水施工
        如果想解决水压作用下产生的裂缝问题,相关施工单位就要加强重视排水施工设计,要求设计人员结合实际情况,在道路桥梁工程中设计出科学的排水方案。如桥梁墩台基坑开挖施工时,应做好基坑排水设施,常用的基坑排水法有集水坑排水和井点排水等。
        结语
        经过多个方面的分析,确定最佳的设计方案,从而使得桥梁结构设计达到最优化的标准,符合桥梁运行标准,保证可靠性、安全性、稳定性达标,为桥梁运行性能的提高奠定基础,也会延长使用寿命,产生综合效益。

        参考文献:
        [1]冯云飞.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].商品与质量,2019(49):184.
        [2]徐国强.道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].科技创新导报,2019.16(06):51-52.
        [3]韩福强.浅析道路桥梁设计及施工中的裂缝成因[J].建筑·建材·装饰,2019(10):66.
        [4]张茜茜.城市道路桥梁设计隐患问题分析[J].科学与财富,2019(5):171.
        [5]夏旭.公路与城市道路桥梁抗倾覆设计及施工策略探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(24):2181.

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