江苏淮安 223001
摘要:近年来,随着人们生活水平的提高,对交通行业的质量要求也越来越高,交通事业的发展对我国经济有着不可或缺的重要作用。作为交通运输行业最基础的组成部分,我国道桥的设计近年来受到越来越多人的关注,众所周知,道路桥梁的设计水平是整个道桥施工工程的重要影响因素,因此在对道路和桥梁进行结构化设计时必须要遵循一定的原则,拥有科学合理的结构化设计方法就可以提高道桥的结构强度,在一定程度上可以提高道路和桥梁的耐久性,从而延长其使用寿命。本文阐述了结构化设计在道路桥梁设计中的重要性和重要意义,并简述了结构化设计应用于道桥设计中的主要原则,接着分析了结构化设计的计算模型,最后列举了结构化设计在道桥设计中的具体应用。
关键词:结构化设计;道路桥梁;设计;应用;研究
引言
我国当前的道路设计已经成为社会经济发展中的重要基础,因此,其质量的好坏直接关乎国计民生,而决定桥梁质量的重要因素就是其中的结构化设计。在实际的结构化设计中,必须充分考虑到施工地区的实际情况,只有这样才能够有效保证道路桥梁的质量,更好地推动我国国民经济的进一步增长。
1结构化设计在路桥设计中的应用原则分析
1.1简约化原则
所谓的简约化原则,其实就是在道路桥梁的实际设计中,必须要将其结构设计进行尽可能的优化,在不影响道路桥梁整体建设质量的前提下,尽可能使相关的施工变得简约化,用最简单的结构有效地实现结构应力的传递,进而确保桥梁结构能够对外部负荷和内部应力进行有效分散,提升结构的强度,同时减少对结构施工材料的应用,降低工程的施工建设成本,对施工企业的经济效益以及社会效益进行有效提升,进而为我国经济的快速发展打下良好的基础。
1.2科学性
在桥梁结构化设计中,予以桥梁结构相应的结构配置、确定合理的桥梁截面及高度是十分重要的,有利于增强桥梁设计的科学性。同时,在对桥梁实施结构化设计时,还应注重对其内部结构的调整和优化,通过减少桥梁结构自身的重量来提升桥梁结构的安全、稳定。
1.3连续性原则
目前阶段,随着我国经济的快速发展,交通运输的流量正在逐年增加,这样一来相关的道路桥梁建设工作就变得尤为重要了,可以说其建设情况将会对我国交通系统的发展造成直接的影响。在这样的时代背景下,为了使桥梁的整体性以及桥梁整体结构的稳定性得到一定的保障,相关的设计人员在对道路桥梁的结构优化进行设计的过程中,必须要结合其实际的发展情况,促使道路桥梁结构能够具备一定的连续性。即要满足当道路桥梁结构在受力的情况下,使得受力面积被扩大,传输途径被适当减小,有效提成了道路桥梁的安全性。
2道路桥梁设计中结构化设计的具体应用
2.1结构化设计计算模型分析
结构化设计在道路桥梁设计中的应用主要包括模型化结构、离散化结构以及简化计算模型等。首先是离散化结构,是将道路桥梁结构细分为多个独立的结构,这些结构具有极大的优势,其受力分析、对于施工和设计都比较方便。其次就是模型化结构。大部分道路桥梁在实际设计的过程中都需要进行力学分析,将其中的结构规律总结出来,这样设计模型能够找出规则中的矛盾,然后进行深入分析,最后通过模型将其真实形象展示出来,对于道路桥梁施工的指导具有非常重要的意义。再次是荷载和材料的尽量简化。结构设计在道路桥梁工程设计中,一般都会假设材料具有理想的塑性和弹性,并且还会使用有限的参数来开展无限自由度的随机荷载模拟,在这之中的有限参数都是具备较强概率特性的参数。最后,在进行结构化设计过程中,可以将荷载以及材料的计算最大程度的简化,能够更好地开展施工前结构化设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总的来说,在进行道路桥梁设计的过程中,选用计算模型的时候必须要考虑到各种情况,并且保持谨慎的态度,选型的时候也应该结合实际情况,对桥梁的真实受力情况准确地进行计算,只有这样才能够制定出最合适的计算模型。
2.2结构化设计在道桥防水设计中的应用
在道桥设计工程中,道路和桥梁的防水设计是一项十分重要的内容,道路和桥梁防水性能的好坏直接影响到其整体质量和使用寿命。在多雨的季节如果道路和桥梁的防水和排水效果欠佳,就会导致积水不能及时的排出,大量雨水积压在道路和桥梁的表面,久而久之就会造成雨水渗漏到道路和桥梁的结构内部,对道路桥梁的内部结构造成腐蚀,影响其正常使用。因此在对道桥结构进行设计时应该充分的重视防水设计,将防水层的设计结合到道桥的结构化设计之中,首先要增强道路和桥梁防水层的性能,在设计材料上选择防水性能更好的结晶材料混凝土或者复合纤维混凝土,这样可以增强防水层的密实性,有效提高道路桥梁的防水性能。另外在设计中可以加入钢筋网以增强混凝土的强度,防止混凝土开裂,有效地阻止雨水通过混凝土进入道路桥梁的内部结构。在对防水层进行结构化设计时,主要思想是将混凝土的设计和路面的设计看作一个整体,从而增加道路桥梁的黏合性,减少雨水等对表面的危害。
2.3混凝土结构的设计分析
在道路桥梁的实际设计过程中,一个最重要的环节就是混凝土工程的施工建设,因此相关的工作人员必须要结合工程的实际需求以及混凝土施工规范要求,对其进行有效地规划,确保保护层功能的充分发挥,避免钢筋的外露、锈蚀等问题,进而保证道路桥梁结构的安全。除此之外,还要重视对混凝土结构耐久性以及稳固性的设计,在道路桥梁结构设计中,对混凝土材料进行合理选择,对混凝土配比进行有效规划,确定水泥用量、强度级别等参数,进而对道路桥梁结构的稳定进行有效地提升。
2.4道路桥梁主梁设计中的结构化设计应用
相比较于整体式简支梁结构,装配式简支梁结构最为突出的特点就是能够将预制独立构建进行吊装和运输,然后在现场进行安装和拼接。同时,在实际的设计过程中实现机械化以及自动化的施工技术应用,不仅有效提升了施工人员的工作效率,同时还能够节省一定的施工材料,并且还不会受到天气方面的影响。主梁作为道路桥梁最为主要的承重部分,其设计形式一般分为箱形和T形,箱形结构的主梁主要被应用在应力混凝土结构中。除此之外,主梁的细部尺寸以及高度都需要结合相关的荷载计算方法进行确定,如果主梁的堆成布置以及梁身所受荷载呈现对称分布的情况,应该使用杠杆法来进行计算,同时也可以使用偏心受压的计算方式。两者相同点就是都会取最大内力取值作为控制设计的标准,不过这并不能够作为主梁结构中各个截面的受力计算,主要由于从计算的原理上来看,其结构计算过程中存在着很多的不确定以及不安全的因素。
结语
总体来说,当今道路和桥梁在社会发展中有重要的地位,它不仅促进了社会的经济发展,更促进了社会生产的发展,因此我们要做好对道路和桥梁的设计工作以确保工程能够顺利完工投入使用,综合以上的内容可知,在对道桥进行设计时应该运用结构化设计方式保证设计工程的可行性和合理性,在确保道路桥梁结构合理、功能完善的基础上,达到对道路桥梁设计的综合性目标。
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论文作者:王赟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/4
标签:桥梁论文; 道路论文; 结构化论文; 结构论文; 混凝土论文; 模型论文; 道桥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;