关于道路桥梁结构设计的应用分析

关于道路桥梁结构设计的应用分析

许国强

许国强

深圳市西伦土木结构有限公司杭州分公司浙江杭州310000

摘要：在城市的建设中，道路桥梁的建设是其中的重要组成要素之一，能让人们的出行更便利，更能影响着城市经济的发展。道路桥梁设计是道路桥梁建设的重要影响因素，做好道路桥梁设计的工作十分重要。本文主要是笔者分析了道路桥梁结构设计的相关内容，以供参考。

关键词：道路桥梁设计；结构设计；作用；计算模型；解法

近年来，随着我国经济的发展进而很好地促进了道路桥梁工程的发展，在对道路桥梁工程进行设计的过程中，通过结构化的设计的效果更加地理想，同时在对其道路桥梁进行设计的过程中，必须要遵循着安全性、经济性以及适用性的原则，以此来保证道路桥梁工程的更好地为社会提供服务。

一、在桥梁施工过程中关于结构优化的作用

目前随着经济的发展在桥梁工程施工中，对其设计和传统方面存在着一定的区别。传统的设计主要是能够分成为三方面：（1）要根据有关设计人员所具有的经验，之后在对其进行简单地初步设计，在这个初步的设计过程中，其主要是包括了道路桥梁施工过程中所使用的材料以及分布的情况进行充分地了解。（2）必须要对道路桥梁的结构进行分析，之后在对道路桥梁进行深入地了解，这样才能够更好地使其成为一个简单的设计方案内容。（3）通过力学的分析，并且这个步骤也是一个比较重要的内容，由于在这个环节当中能够检查出来其设计的结构是否是可行的，如果能够满足有关的要求，那么就对这项方案进行利用，如果这项方案不能够满足要求，那么要对其进行不断地修改一直到其满足位置方面存在着的要求，并且也能够满足设计的最终要求。对于这种设计来讲，其效果相对来说是比较突出的，并且这种设计的方案也能够很好地将施工的要求进行体现。但是如果仅仅只是对道路桥梁的安全性以及可行性进行考虑的情况下，那么传统的设计方法是并不是能够起到良好的作用，所以，在设计的过程中必须要对传统的设计内容进行改进。在对桥梁的结构进行优化设计的时候，特点主要就是其模块的设计，同时再设计过程中对于每一个模块来说，其主要都是相对独立的，并且每一个模块所存在着的功能也是相对来说比较单一的。

在对桥梁的结构进行设计的过程中其主要是存在着两个方面的设计：设计主要就是详细的设计、设计则是关于概要的设计。在设计的过程中，主要是通过采用结构图的方式来对其设计进行不断地描绘，然而在对桥梁的结构来讲，这种设计有着十分重要的作用。

二、设计过程中的不同计算模型

（1）主要就是关于离散化结构，这种结构能够很好地将道路桥梁当中的自由程度所具有的无限性进一步地分为有限性，换一种说法，这种结构很好地将其结构分成为独立的结构，同时其施工的方式也比较简单。

（2）主要就是关于模型化结构，这种结构主要是在设计的过程中需要对其力学进行分析，之后在对其结构进行总结，并且在进行总结的过程中也能够找出其所存在着的规律。对其进行相应的分析，可以对模型进行充分的利用，让其能够明确地展现相互来，这对道路桥梁在施工过程中进行指导有着非常重要的意义。

（3）主要就是尽可能地对材料以及和在进行有效地简化，同时也能够对其设计的内容进行优化，通常在设计的过程中能够将所需要使用的材料想成为理想的情况，比如关于塑性能够使其达到最为理想的效果。同时也能够将一些参数使用到其荷载当中。其参数有两种形式：概率性、解析式。这样能够很好地在桥梁施工中所使用材料等在进行计算的过程中变得不是很复杂，方便道路桥梁在对施工的时候和结构相互比较。并且也能够计算出其实际所需要的参数，同时在对参数选择的过程中也是十分重要的，这样才能够让计算模型更加地合理有效。

三、关于道路桥梁设计过程中所使用的解法

（1）图解的方法，这种方法主要是能够更好地适用于各种的二维结构的道路桥梁。同时通过这种方法的使用能把设计当中的变量作为其横向坐标，另一个变量作为其纵向的坐标。使其能够将二者之间的内容通过坐标的形式反映出来，并且在对其设计的过程中也能够得出从上面一直到下面的约束，在这个区域当中，通过图像的方式能够更好地将其反映出来。同时在这个系列当中，其数值以及可行区域之间的边界是相切的，与此同时其切点的位置主要就是图像所表示的目标函数。

（2）关于函数值的方法来进行求解，在对其计算时，首先就是要对其约束的不等行使便成为一个相等的形式，之后在对其目标函数值当中的变量进行合理地消除，从而使其目标函数值能够便成为一个变量的函数所在，最终便能够顺利的求出函数的最大值以及最小值，同时也能够更好地起到对于其结构优化的目的。

（3）对于同态的设计有关内容，对于这种设计，其主要是把不等式的方式转变成为等式的形式，进而很好地缩短了设计的空间，对于这种方法来说，所解得出来的就是劣于原来的解，然而在实际当中，也存在着的固体设计并不是完全能够得到解。虽然这种方式存在着一定的不足之处，然而实际中也存在着很多的结构是需要通过采用这种方法来进行解决。并且在结构化的设计过程中，通过这种方法的使用能够将一些相对来说比较复杂的问题简单化。

（4）关于网络搜索的有关内容，对于这种方法来说能够更加直观地将其展现出来，同时也能够把所存在着的问题通过网络进而多点进行划分，但是，对于每个网格点来讲所代表的设计并不是相同的，因此必须要根据其所存在着的规律来进行搜索，这样才能够更好地找到其作为好的网格点。与此同时，通过这种方法的使用也能够对其变量进行有效地固定。

四、结语

根据上述内容可以知道，在对其结构进行设计的过程中，并不是向传统设计一样，只是对安全性方面的问题进行考虑。通过结构化的设计能够对道路桥梁设计过程中所存在着的问题进行充分地分析，与此同时，在设计的过程中应该要提出更多不同的经济方案，这样才能够使桥梁的设计不仅仅具有着安全性，同时也能够使其具有着经济性的特征。

参考文献：

[1]周志喆.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].民营科技，2014，12（24）：112-115.

[2]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，2013，12（24）：102-105.

[3]庞开胜.道路桥梁设计中结构化设计的应用探析[J].门窗，2014，12（24）：136-138.