关键词:结构化设计;道路桥梁设计;实践浅析
引言
在道路桥梁的设计过程中,所需要利用的设计技术比较多,设计技术在使用过程中如果出现失误则会严重影响道路桥梁的整体质量。近几年来,我国在道路桥梁设计技术方面投入了大量的时间和精力,并且已经广泛的将结构化设计技术应用到了实际设计中。结构化设计的主要原则是,将结构更细致的划分为某些独立的结构模块,可进行单独的分析,也可将这些模块组合,进行总体分析。为了进一步提高设计水平,我们需及时的发现在利用结构化设计技术过程中所存在的问题,并尽快采取相应的解决对策,进而更好的确保整个设计过程的准确性,以提高工程质量及结构承重能力。
1结构化设计在桥梁设计中的实践意义
一般而言,结构化设计主要是指:在设计过程中,对于程序结构、信息结构进行细致的分析研究,从而实现最优效果的一个过程。这种设计方法在道路桥梁中的设计应用,主要就是通过有效的计算方法,对很多不确定的数据和信息,构建不同的数据模型,从而设计出最为理想的工程设计方案,有效保障道路桥梁设计的安全性、科学性、经济性。相对于传统设计方案的安全性和科学性,结构化设计方案更加注重对于构建模型中的不确定性因素的最优化选择。结构化设计方法在具体的操作过程中,一般利用获得数据建立映射函数,然后设置相应的软件体系,分为概要设计和详细设计两大步骤完成。因此,设计人员通过对于桥梁的总体设计、结构尺寸以及材料选择等方面,进行模块化细致研究,就能寻找到最佳的设计方案,从而有效推动道路桥梁设计的经济性,促进道路桥梁设计的良好发展。
2结构化设计的计算模型
2.1模型化结构
当在进行桥梁结构设计时,首先要明确了解并掌握结构化设计的不同计算模型,只有这样才可以更好的将结构化设计理念应用到实际中。合理的选择一些力学原理来认真的分析道路桥梁各个结构之间所存在的一定的规律性,只有确定了这些规律性才能更好的完成道路桥梁设计以及施工的具体方法和措施。而结构化设计的应用使我们更深入了解和掌握如何在道路桥梁结构方面进行模型化处理,同时,让模型化设计变得更加细致,这对于后续的施工过程也具有重要的参考意义。
2.2离散化结构设计方案
离散化结构设计方案主要就是对整个道路桥梁进行详细的划分,将之前的结构自由度从无限变成有限。这样在设计的过程中,就可以对于每一个部位的受力情况,进行更加科学的分析和研究,从而使得道路桥梁在具体的设计施工过程中,变得更加简便、高效。
2.3简化的材料和荷载
在进行结构化设计的过程中我们还须了解与简化材料和荷载有关的知识。结构化设计普遍可以假设结构的材料是拥有理想塑性及弹性的,同时选择有限的参数以模拟具备无限自由度的任意荷载。上述有限的参数既可以设定为具备概率特性的参数,也可以设定为解析式的参数,这让在实际中复杂的材料性质及荷载组成在结构化设计中变得简单,同时可以为结构选择提供参考。
3道路桥梁结构化设计原则
3.1科学性原则
在道路桥梁结构化设计的科学性原则中,主要是合理选择桥梁桥梁结构保证桥梁结构配置与桥梁横面,并对桥梁设计的有效性与科学性进行保证。在此基础上合理优化道路桥梁的内部结构,进而减少道路桥梁的结构重量,并保证道路桥梁结构的科学设计。
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3.2简约化原则
在时代不断进步的情况下,我国在进行道路桥梁的设计和建设过程中,应努力实现桥梁结构的简约化。在实际设计中,要确保设计路径的简化,并构建简单的桥梁结构力,确保其可以得到及时传递,这样一来,桥梁就可以平衡地分散相应的外部负荷。在简约化的桥梁结构设计中,有助于促进桥梁结构强度的提升,还可以有效地实现施工材料的节约,在降低工程成本方面拥有重要的功能。
3.3连续性原则
由于道路桥梁在设计和建设过程中,都是按照一个整体来有效推进。因此,在设计过程中要坚持连续性原则,从而有效保障道路桥梁结构中的各个部分都能合理受力。这样在建设过程中,就能有效提升道路桥梁工程整体承载能力,不需要格外增强道路桥梁的设计投入,从而减少道路桥梁设计和建设的施工成本,贯彻落实工程建设的经济性原则。
3.4综合性原则
主要是指材料和结构要相互匹配,在不同道桥结构地带使用合适材料。道桥结构是复杂的整体,是不同部件构成,每一个部件在整体结构当中所起到的作用和受力情况不同,因此对结构材料材质、性能特性提出了不一致的标准。使用结构化设计当中,坚持综合性原则,保证所使用材料能够将桥梁结构受力以及稳定性需求满足。
3.5整体性原则
在道路桥梁中运用结构化设计方法时,应满足桥梁整体性的要求,特别是要确保桥梁在过载及各种特殊情况下的安全性和稳定性,并体现出桥梁结构的整体效果。
4结构化设计在道路桥梁设计中的实践应用
4.1在道路桥梁防水结构设计中应用结构化设计
4.1.1在设计防水结构的过程中,必须促使物理性质在道路桥梁路面中得到充分体现,要想促使相关材料的粘结性得到保障,设计人员必须严格控制施工工艺以及材料的性质,只有这样,才能够保证实际施工以及道路桥梁的后期使用过程中,不会产生路面起皮的现象,更不会产生脱落的混凝土。
4.1.2在设计防水结构的过程中,平整的路面也是影响设计的关键因素之一。对混凝土施工环节进行科学的设计,必须从整体的角度出发来体现混凝土与路面之间的关系,只有这样,才能够促使平整性在防水结构中得以充分体现。同时,整体性较强的道路桥梁防水结构,在实际施工过程中,相关施工材料必须呈现出较强的抗拉力和延展性,整体性较强的防水结构是建立在施工工艺科学合理的基础之上的。
4.1.3在设计集水管道和排水管线的过程中,必须提升规范性,在实际施工中,应保证各个环节的安装规范有序,严禁腐蚀、渗透等现象产生在混凝土施工和道路桥梁结构当中,只有这样才能够保证保道路桥梁结构的稳定性。
4.2在混凝土工程中的应用
4.2.1要保证从配置混凝土开始入手,按照道路桥梁结构施工需要,保证遵守混凝土强度和耐久性的根本准则,选择最符合要求的混凝土材料,将最理想的配比比例确定,同时利用科学合理的方式进行拌合,确保混凝土品质。
4.2.2要按照钢筋长度,将混凝土保护层厚度适当增加,防止混凝土内部的钢筋保留在空气当中,避免由于钢筋出现腐蚀危害道桥结构品质,有效的增加道路桥梁使用寿命。③要防止混凝土结构出现裂缝问题,保证构造配筋的科学合理性,避免道桥工程在混凝土施工和利用过程中出现非常多的裂缝。
结语
结构化设计考虑的问题需十分全面,能够做到面向不同的结构设计出与之相应的结构化设计方案,让道路桥梁建设既显示出安全可靠性,又具备经济性。结构化设计是道路桥梁设计中的重要选择,结构化设计水平持续的提高,必将带来更多的优化设计方案及更精彩的设计结果。
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)
论文作者:马科萌
论文发表刊物:《科技中国》2017年8期
论文发表时间:2017/12/13
标签:桥梁论文; 道路论文; 结构论文; 结构化论文; 过程中论文; 混凝土论文; 材料论文; 《科技中国》2017年8期论文;