结构化设计在道路桥梁设计中的应用分析

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:杨通文 刘颖
[导读] 对于市政工程而言,在进行道路桥梁结构设计的过程中
        杨通文  刘颖
        中北工程设计咨询有限公司贵州第一分公司   贵州贵阳   550000
        摘要:对于市政工程而言,在进行道路桥梁结构设计的过程中,首先要考虑如何提升道路桥梁的稳固性,确保道路桥梁的质量提升。因此,对于道路桥梁设计方案的制定,设计人员需要队现场环境做好调查,与此同时,也要结合道路桥梁的施工方案,设计人员要确保所设计的结构方案在一定程度上可以维护道路桥梁施工人员的安全,也要确保道路桥梁结构设计可以符合监理部门的检测,严格遵循结构设计原则,对结构设计方案进行优化,为提升道路桥梁的稳固性做出基础工作。
        关键词:结构化设计;道路桥梁;应用
        1 关于道路桥梁中运用结构化设计的真实案例的研究
        1.1 道路桥梁的基础情况
        某市在发生的过程中,交通压力逐渐增大,为了缓解交通压力,某市在发展的过程中开始对道路桥梁进行规划,并逐步展开建设。在建设道路桥梁阶段,某市的市政单位较为重视道路桥梁的结构设计。通过某市道路桥梁规划方案可知,某市需要在市中心修剪高架桥,桥长39.5km,跨度最大为19.8km,车速在80km/h,抗震性能在7级。市政单位在展开结构设计时,则需要运用高架结构设计方法,在施工之前,要对周围的环境进行勘测工作,确保此工程对周围交通运输能减少影响,在优化桥梁结构的过程中,市政单位还应做好道路桥梁成本造价,在保障质量的基础上降低成本,这样则可以在提升道路桥梁稳固性的基础上,创造一定的经济效益,从而更好的发展。
        2 道路桥梁工程所遵循的结构设计原则
        2.1 科学性
        在对该工程展开研究的过程中,笔者发现,该工程设计人员在进行高架桥结构设计时所遵循的原则较多,其中确保结构设计科学性则是原则一致,对于在道路桥梁结构中运用结合设计方法,保障其科学性十分重要,这主要是受道路桥工程的施工环境的影响,该工程施工范围较大,施工过程中涉及的施工条件较多,所以,施工程序存在一定的复杂性,如果设计人员没有做好对施工现场环境的全面勘察和了解,则很难做好对结构设计的把握,并且也无法选择合理的结构化设计方法。因此,设计人员需要根据道路桥梁真实情况,研究道路桥梁的施工特征,有方向的进行道路桥梁结构化设计方法的选择,并根据结构设计要点,做好相应的结构配置,这样才可以避免不良施工因素对结构设计产生影响,而这也充分说明,尊重科学性的原则进行结构设计的重要性。
        2.2 简约化
        在进行道路桥梁结构设计阶段,设计人员需要深入研究该道路桥梁性质,根据该桥梁的性质,确定施工规模,这样则可以做好对道路桥梁的规划,所以设计人员需要尊重结构设计的简约性原则,要能在一定程度上控制道路桥梁规模大产生的问题,这样则可以让道路桥梁结构的稳定性提升,要尽可能的改善道路抢粮规模和改变桥梁的传力路径,有让道路桥梁的内外部都能处于均衡的状态,这样道路桥梁才会产生积极的受力因素,保障桥梁的稳固性。
        3 关于结构化设计在道路桥梁设计中运用产生的作用分析
        3.1 结构化设计方法
        在研究结构化设计方法时,设计人员所要确定设计对象,并对设计对象从整体到部分进行分解,这样则可以设计对象的每个部分都可以形成一个独立的结构,这样便于设计人员对设计模块进行优化,也可以根据模块的情况进行相对应的设计,从而保证每个设计模块都符合要求,最后将模块综合产生良好的效果。

因此,设计人员对于设计对象的选择,要能结合道路桥梁工程结构的情况,分阶段有针对进行构件设计,对于每个结构设计部分都应明确设计的要求,并确定设计方向,与此同时,还应结合先进的科学技术采集信息,掌握结构设计的真实数据,这样
        3.2 结构化设计运用的意义
        在对以往道路桥梁结构进行研究时发现,传统的结构设计存在较多的问题,但在实际运用时也具有较好的经验,因此,现如今,市政单位在展开道路桥梁设计时则可以借助传统结构设计经验,对结构化设计方法进行优化,要能根据道路桥梁结构设计要求,在设计方案时做好结构设计整体规划,确定结构设计的大小,明确施工材料,这也就要求设计人员要进行现场施工环境的考察,这样所设计的方案才会更加合理。
        4 关于结构化设计在道路桥梁设计中应用研究
        4.1 防水设计
        对于道路桥梁防水结构的设计,设计人员必须要增强防水结构设计,这主要是因为在施工的过程中经常会遇到雨季,如果道路桥梁的防水性能较差,则会影响桥梁施工的进程,从而延误施工时间,这样不仅会造成工程质量下降,并且也会给市政单位带来经济损失的困扰。因此,要能做好防水结构设计。对于道路桥梁防水结构设计,设计人员可以将其分为两个方面,一方面是防水工程,另一方是排水工程,对于防水工程的结构设计应做好预防水涝工作为主,排水工程则应注重如何解决水涝问题,这样在雨季时市政单位在预防的基础上,规范的施工建设道路桥梁工程,而在暴雨季节时也可以及时解决水涝灾害。否则一旦道路桥梁被水涝侵蚀,道路桥梁的结构则会缺失稳固性,进而存在安全隐患。所以,设计人员在进行防水结构设计的过程中,则应优化防水设计方法,严格根据相关数据图纸合理的进行道路桥梁防水结构设计,确定防水结构设计的模块结构图,让结模块结构图的深度和宽度都符合要求。
        4.2 恰当的运用多种结构化模型
        多种结构化模型的运用,设计人员需做好计算模型的构建,要能结构道路桥梁的参数,确定结构指标,根据指标规范的施工,从而有效的增加道路桥梁的施工水平。离散化结构作为多种结构化模型其中的一部分,在展开结构设计时,设计人员可以合理的运用,此种方法能让结构模型更为自由化,并且在转换的时不受显著,所以,此种结构化模型较为受欢迎。4.3 科学的进行结构化计算
        在进行结构化设计的过程中,设计人员必须要做好结构化设计方法选择,根据其方法展开结构环节的设计,并对其结构进行科学的计算,掌握数据规范施工。一般在计算结构化的过程中,设计人员会选择图解计算方法,此种计算方法主要运用纵横轴原理,在计算时通过横轴和纵轴标准确定任意两个变量,然后根据变量的变化情况进行图形的绘制,与此同时,还应结合变量函数不等式确定变量的数据,在计算的过程中,设计人员必须要做好坐标系的掌控,这样可以确定具体的结构位置,从而有针对性计算出目标函数的等值线和相对的目标函数值。
        4.4 合理的进行混凝土结构设计
        混凝土结构设计不仅影响道路桥梁整体结构设计效果,并且也影响道路桥梁的质量,因此,对于混凝土结构设计,设计人员不容忽视,在进行混凝土结构设计的过程中,要能运用科学的方法以及实际施工方案,科学配置混凝土比例,这样则可以增加混凝土的厚度,让其在道路桥梁中起到良好的保护钢筋的作用。在设计时,设计人员应根据实际情况做好材料的选择,一般情况下,设计人员会选择复合型的材料,这样在运用时可以让结构设计效果显著增加,并且也可以在一定程度上降低钢筋腐蚀的问题发生,这样则可以有效的提升结构的稳固性,并延长工程的使用期限。
        5 结束语
        总之,在将结构设计方法融入到道桥梁结构设计的过程中,市政单位必须要增强对设计人员的指导,提升其专业设计能力和职责素养,让对自身的工作负责,促使其主动对现场环境进行勘察,结合实际情况选择科学合理的结构设计方法,并加强对设计人员的监管。其次,还对结构设计图纸和方案进行详细反复的考察,不断的优化结合设计方法,这样才可以让结构设计在道路桥梁中发挥较好的稳固性作用。
        参考文献
        [1]吕世尊,关罡.结构化设计方法在公路桥梁工程中的应用研究[J].公路工程,2019,(5):71-75.
        [2]梁德恩.桥梁设计中结构化设计的运用研究[J].工程建设与设计,2019,(19):133-134.
        [3]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.
        [4]闫忠阳.结构化设计在道路桥梁设计中的应用分析[J].河南科技,2019,(20):115-117.
       
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