道路桥梁设计中结构化设计的应用研究

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(下)9期   作者:李鹏
[导读] 随着我国经济社会的不断发展与进步,城市建设的进程也在不断加速,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。

        李鹏
        黑龙江省隆兴公路勘测设计有限公司  黑龙江省哈尔滨市150000

        摘要:随着我国经济社会的不断发展与进步,城市建设的进程也在不断加速,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
1 引言
        由于道路桥梁工程和其他的建筑工程类型相比,整体施工程序和流程更加复杂,在具体的施工中不但要考虑到道路桥梁的实用性价值,还需要考虑到整体施工环节的安全性,并且还需要对建设成本进行控制。但是目前我国道路桥梁设计及施工过程中仍然存在比较丰富的问题,如果对其处理不当,容易导致桥梁结构受损或坍塌。因此在道路桥梁设计中如何进行结构化设计,怎样对其进行优化,是目前社会中相关方面十分重视并且值得思考的具体问题,基于此,对结构化设计在道路桥梁设计中的应用进行进一步的分析和研究。
2 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。
3 道路桥梁结构化设计的主要应用原则
        3.1 合理性原则
        道路桥梁在城市化建设过程中的作用越来越重要,因此在结构化设计的过程中应牢牢坚持合理性的原则,使设计结构更加优化。在桥梁结构的设计思路中,设计者应从科学的角度出发,尽可能地减少道路桥梁的总质量,对结构性能进行合理的优化。同时,在荷载的设计方面,设计人员应使用简单的方式来传递荷载,从而有效地平衡道路桥梁的整体承载能力。
        3.2 整体性
        要求在对道路桥梁进行结构设计的过程中,使整体结构能够充分地发挥优势,并用最低的成本来实现重要的目标,突出道路桥梁结构的整体特点,为后续的施工工作顺利开展奠定良好的基础。另外,还需要设计人员能够对道路桥梁设计工作充分关注,保持结构的稳定性,实现对整体结构的优化设计,从而能够达到提升整体结构承受力的目的,在保障整体结构的施工质量以及稳定性的前提下节省道路桥梁施工的成本。
        3.3 连续性
        随着我国现代经济的平稳发展,交通的承载量正在逐渐增加,在此基础上开展道路桥梁建设工作具有较大的价值,同时桥梁的建设会对交通系统的发展产生直观的影响。为了保障道路桥梁的整体性以及施工结果的稳定性,设计的过程中应当充分结合社会未来的发展构思,并结合道路桥梁的结构连续性要求,使所设计出的道路桥梁结构在实际中具有较大的受力面积,同时对其安全性产生良好的保障。


4 道路桥梁结构化设计的应用要点
        4.1 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。
        4.2 在道路桥梁防水结构设计中的应用
        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。
        4.3 在公路桥梁混凝土施工中的应用
        (1)增强钢筋的混凝土保护层厚度因为钢筋混凝土结构的稳定性和强度是非常高的,所以是目前主要的混凝土结构形式,对于工程的质量影响最大。在当前的公路桥梁设计方案确定的过程中,选择应用钢筋混凝土结构的性能是非常好的,但是需要保证钢筋保护层结构的厚度符合要求,进而可以满足桥梁的质量合格,避免出现腐蚀损坏的问题,可以保证承载性能、安全性符合标准要求。(2)符合混凝土耐久性的特点因为混凝土结构有较高的耐久性,对于公路桥梁来说,需要运行非常长的时间,所以应用这种材料效果是很好的。但是有些单位为了自身的经济效益,材料采购环节,没有做好质量管理和控制,导致工程最终的施工效果难以达到要求。钢筋混凝土为复合型的材料,在公路桥梁设计中,综合分析材料的特点,实现混凝土结构的优化设计极为关键,可以保证耐久性符合要求,所以需要加强混凝土配合比管控,防止在投入使用后产生严重的病害问题。
        4.4 结构化设计应用应当注意的内容
        要保证道路桥梁整体结构的连续性,就需要采取结构化设计,有效地保证桥梁的设计效果符合交通方面的需求,提高结构化设计的稳定性以及使用的安全性,另外还能够有效地优化桥梁的结构,并帮助相关部门节省桥梁建设中所使用的材料。除此之外,还要重视桥梁材料和整体结构之间的整合,对材料进行分类,如果结构的受力比较大,就应当思考更合适的材料和形状,充分体现出力的作用。还要求对不同的设计方案进行深入的对比和分析,从而在桥梁结构化设计的过程中产生更好的选择。
5 结束语
        道路桥梁在我国目前的经济发展以及交通运输业中发挥了非常重要的作用。随着道路桥梁建设数量的增加和建设规模的不断扩大,道路桥梁设计工作也随着技术的革新而发生了巨大的变化。在目前的道路桥梁工程的设计工作中,结构化设计具有良好的优势,其效果也得到了多方的认可。
参考文献:
[1] 李宜敬.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].居舍,2020(04):100.
[2] 常恒.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程技术研究,2019,4(23):177+238.
[3] 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.
[4] 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.
[5] 张德志.结构化设计在道路桥梁设计中的运用初探[J].居舍,2019(28):106.

李鹏
性别:女
出生年月:84年8月11日
民族:汉
籍贯:山东省宁津县
学历:大学本科
现有职称:中级工程师
研究方向:道路与桥梁
单位:黑龙江省隆兴公路勘测设计有限公司  黑龙江省哈尔滨市150000
       
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