论述道路桥梁设计中结构化设计应用

论述道路桥梁设计中结构化设计应用

杭靖杨文军

黔东南州交通勘察设计院贵州凯里556000

摘要：近年来，我国的经济得到了较为快速的发展，而道路工程项目的数目也随之增加，道路桥梁工程在整个道路工程项目中占据着极其重要的地位，因此，在对道路桥梁工程进行实际施工的过程中使用的施工技术也得到了较为快速的发展。尽管目前我国的道路桥梁施工技术有了进一步的发展，但是由于道路桥梁工程项目的增多，在实际施工的过程中存在的隐患也逐渐的显现出来。因此，对道路桥梁的结构化设计就具有至关重要的作用。

关键词：道路桥梁设计；结构化设计；应用

引言：道路桥梁建设对城市的发展有不可替代的意义，只有保证城市道路的顺畅，才能有效的加快城市的建设。在道路桥梁设计时，首先要确保道路桥梁的安全性、实用性，其次要确保道路桥梁设计的经济性。传统的定值设计法不能对道路桥梁结构中，不确定因素进行有效的处理，难以确保道路桥梁的安全性、实用性及经济性，结构化设计能有效的解决这些问题，在道路桥梁设计中有极其广阔的应用前景。

1.道路桥梁设计中应用结构化设计的重要意义

1.1传统道路桥梁设计步骤

在以往的路桥设计中，普遍坚持“三步走”的原则：“桥梁雏形设计、桥梁结构分析和结构力学分析”。在桥梁雏形设计中，一般路桥的相关设计人员主要根据自己的实际经验，形成简单的桥梁雏形，在桥梁原型设计中，他们将简单地勾勒出要使用的桥梁的原材料。大致的结构尺寸，粗糙的桥梁布局等。然后对桥梁结构进行了分析，在此基础上，设计人员通常通过调查得出初步的设计方案。在完成前两步后，在路桥设计中最重要的一步就是力学分析。结构力学分析将直接决定公路桥梁设计的可行性。如果通过力学分析，可以直接建立方案。否则，在满足设计要求之前，应根据分析结果对设计缺陷进行修复。

1.2应用结构化设计的重要意义

在公路桥梁设计中采用的结构设计方法具有典型的模块化设计思想。对于道路和桥梁中的每个模块，它是一个相对独立的个体，具有单一的功能。目前，在公路桥梁施工中，结构设计主要用于施工的可靠性、混凝土等。结构化设计主要包括两个主要设计：详细设计和轮廓设计。它主要用结构图来描述设计，无论是从道路和桥梁的设计角度，还是从整个道路和桥梁的发展角度来描述。所有这些都具有重要意义。

2.道路桥梁设计中应用结构化设计的基本原则及模型的构建

2.1结构化设计的基本原则

在实际的路桥设计中，应遵循结构设计的原则，尽量减少结构的承载能力，不同建筑材料的比例应满足路桥断面的要求。为了保证公路桥梁的设计，必须在一定程度上保证公路桥梁的顺利施工。在保证路桥质量的前提下，尽量节约材料的使用，考虑路桥的总体结构布局。在结构设计中使用工程材料和设备，不仅扩大了路桥使用的受力面，而且优化了施工设计方案，减少了材料的浪费，节约了成本，提高了工作效率。这种结构设计在一定程度上可以满足长期运营和维护的需要，最大限度地延长路桥的使用寿命，改善整体安全性能结构。然而，这种方法的使用必须深入到路桥设计的各个环节和细节中，才能发挥应有的作用。

2.2结构化设计模型的构建

2.2.1离散化结构的构建

在公路桥梁结构设计中，离散结构模型的建立主要是指将原有结构划分为几个受限制的部分。通过这种方法，可以建立新的结构设计模型。该方法可用于道路各有限部分的测试和分析。该方法大大提高了施工效率，且相对简单，在公路桥梁设计中得到了广泛的应用。

2.2.2材料及荷载的简化

在路桥结构设计中，将结构材料的塑性和弹性理想化，利用有限参数模拟无线自由条件下结构的承载能力。有限参数的一般选择有一定的概率，当然，参数的解析公式也是可行的。结构设计通常简化材料、荷载等因素，以便于在施工初期进行优化设计。要使结构设计方案适应路桥的实际情况，在框架模型和计算上要谨慎，并能在模型中真实地反映路桥的应力。结构化设计中常用的算法有图解法、函数限制法、同态设计法和网络搜索法。

3.结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用

3.1结构化设计在道路桥梁防水设计里的应用

路桥结构设计应引起高度重视。道路防渗的消除会影响道路桥梁的使用时间。首先，要提高防水层的设计水平。路桥防水层应发挥防水防护作用。这一层的防水层需要选择最好的密实混凝土材料，还需要混合钢筋网以避免混凝土开裂。复合纤维混凝土的选用和水泥基渗透结晶材料的掺合可以起到最佳的防水作用。防水层的结构设计应满足以下几个方面的要求：一是路面应具有高质量的粘着性，不得剥落，二是混凝土应与路面统一。第三，综合结构具有适当的抗拉强度和延性；第四，注意排水管的设计和安装，注意排水管的具体安装过程，避免水管渗水，直接作用于混凝土结构。

3.2结构化设计在道路桥梁混凝土施工设计中的应用

3.2.1结构化设计里关注钢筋的混凝土保护层厚度的增多

钢筋混凝土是钢筋混凝土结构的复合建筑材料之一。它是公路桥梁施工中最常用的建筑材料，而钢筋混凝土上部的保护层实际上是为了防止钢筋锈蚀。提高结构的耐久性和安全性，在钢筋混凝土的安全防护中发挥作用。因此，一些国家的规范明确规定，为了提高保护层对钢筋混凝土的保护效果，在结构设计过程中应增加保护层厚度。

3.2.2结构化设计需要符合混凝土耐久性标准

混凝土耐久性设计标准不仅与路桥施工质量密切相关，而且与路桥使用时间密切相关。目前，由于混凝土施工中的杰瑞建筑，设计中不考虑工程综合结构、计算误差等都为工程事故创造了条件。因此，混凝土的结构设计需要达到耐久性标准。为了实现混凝土结构的耐久性，有必要提高混凝土本身的耐久性，即按比例设计混凝土材料，这对混凝土的耐久性有很大的影响。

3.2.3结构化设计中要考虑加强构造配筋

混凝土最常见的问题是裂缝的产生，导致结构其他部分的破坏和破坏。裂缝的出现不仅会使雨水渗透到结构中，而且还会导致裂缝的不断扩大。它还可能导致内部结构的侵蚀。因此，有必要对适当结构的加固进行改进，以控制混凝土使用阶段的裂缝，从而提高混凝土结构的抗裂水平。为了在下面的路桥施工中取得最佳的效果，必须做好路桥的设计工作。结构设计在公路桥梁工程中的应用并不难与设计路桥的特点紧密相连，需要一个有效的模型。既保证了设计方案的实用性和安全性，又可广泛应用于公路桥梁工程中。

4.结语

结构设计非常全面，能够面对与结构设计方案相对应的不同路桥设计方案，使路桥施工既体现了安全性和可靠性，又具有经济性。结构设计是我国道路桥梁设计进步的最终选择。随着结构化设计水平的不断提高，越来越多的结构化设计方案应运而生。

参考文献：

[1]李艳晖.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].中国新技术新产品，2013（17）

[2]王景成.浅谈在道路桥梁设计运用中常出现的问题[J].才智，2011（29）