道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨论文_王家坤

道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨论文_王家坤

哈尔滨市建筑设计院 黑龙江省哈尔滨市 150010

摘要:伴随着我国社会经济的快速发展,道路桥梁工程建设的规模也越来越大,在具体的施工过程中,施工工艺比较复杂,这就要求对道路桥梁工程结构化设计。结构化设计有着连续性的特点。在制定道路桥梁工程结构化设计的方案过程中,把这个工程项目按照整体来分析桥梁的承载力。与此同时,还要科学地确认各个结构的承受范围,减轻运送内力,进而节约工程材料成本。论文主要针对道路桥梁设计中结构化设计的具体应用情况进行探讨,希望能为道路桥梁设计工作提供一定的参考。

关键词:道路桥梁设计;结构化设计;应用;

一定意义上来讲,质量问题作为影响道路施工作业的重要因素,也是关乎国计民生的重要因素。任何情况下都必须确保质量,对于道路桥梁施工作业而言也不例外。这就要求施工作业人员在实际施工作业过程中,尤其是在结构优化设计阶段就要充分考虑到质量问题,将质量因素融入至道路桥梁结构优化设计中,这样才能从根本上保障道路桥梁施工作业的质量,长久地促进我国国民经济建设的可持续发展。

1结构化设计在道路桥梁设计中应用的必要性

传统的道路桥梁设计主要按照桥梁雏形设计、桥梁结构分析以及力学性质分析的步骤来进行,设计人员结合自身的经验以及实际工程建设需求,形成简单的桥梁雏形,并以桥梁雏形为基础明确建设过程中所需要的原材料、大概的结构尺寸和布局等,然后进行桥梁结构的分析,形成初步的建设方案。最后,进行道路桥梁结构的力学性能分析,判断该设计方案是否具有可行性,如果力学分析质量合格,则可以直接采用该方法作为道路桥梁设计方案。但这种传统的道路桥梁结构没有充分考虑到特殊条件下的道路桥梁建设情况,比如在当前社会经济不断发展以及土地资源日益短缺的背景下,道路桥梁结构会越来越复杂,传统的方法明显难以有效匹配复杂结构的道路桥梁设计,因此,必须要加强道路桥梁设计方式的改革。结构化设计具有典型的模块化设计理念,应用结构化设计进行道路桥梁设计可以针对道路桥梁的每一个模块进行有效的分析和处理,使其具备单一独立的功能。在道路桥梁建设中,结构化设计主要应用于混凝土施工、防水施工等施工活动中,包括概要设计和详细设计两部分内容,结构化设计可以利用结构图将整体道路桥梁的设计描述出来,对整体道路桥梁的后续建设具有十分关键的意义。

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

结构化设计计算模型在道路桥梁施工作业中主要体现在以下三种形式中:模型化结构、离散化结构、简化计算模型。这三种模型在使用过程中都在桥梁建设中发挥着不可替代的重要作用。下面则进行详细分析:

模型化结构:模型化结构重点突出的则是力学建模。因在道路桥梁施工设计中,必须通过前期的数学建模分析,针对桥梁施工作业可能出现的矛盾及问题进行规律性的研究分析,进而模拟出道路桥梁施工作业的实际施工作业情况,通过这种方式的模拟可以大大降低道路桥梁施工作业中可能出现的问题,对其实际施工作业有着重要的指导意义。

离散化结构:从某种意义上来讲,道路桥梁施工作业既是一个整体,也是多个独立结构的个体。所以在施工作业过程中要对整体质量进行把控,同时要对道路桥梁施工作业各细节结构进行合理分析,使其每个环节都能够达到质量要求并对下一个施工作业环节有一定的保障性作用,既相互影响又相互作用。

简化计算模型:通过对荷载及原材料的简化来完善道路桥梁施工作业。在结构设计过程中,通常情况下都会先采用假设性的材料对其理想施工作业进行参数分析,通过模拟出荷载的受力情况来判断道路桥梁施工作业设计的承载力,然后将这些数据进行整合。最后,将其运用到实际的结构化设计中,但是往往在进行结构化计算时并不能通过简化的方式来最大程度的将其呈现。所以在实际计算模型的过程中作为设计者要充分考虑到道路桥梁设计的各种因素,依据实际情况和以往的设计经验来简化桥梁的受力计算。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,还要尽量减少对原材料的测试使用,要合理使用建筑材料,真正意义上通过简化的方式来制定出最符合道路桥梁设计的模型。

2.2道路桥梁防水设计中结构化设计的应用

防水设计是道路桥梁设计中比较常见的一种应用,也是对道路桥梁设计质量有着重要影响的因素之一。在实际道路桥梁设计过程中必须做好防水作业,才能真正意义上保障道路桥梁设计的质量。从某种意义上来讲,防水作业也是影响道路桥梁使用寿命的重要因素。尤其是在软土路基或易受腐蚀的施工作业中,要求施工作业人员必须通过合理的设计并要求施工技术人员提升操作过程中的施工工艺来加强道路施工作业质量,防止渗水现象的出现。通常情况下,混凝体施工作业的平整性和安全性是重中之重;其次,要确保道路施工作业的延展性和抗拉性;最后,则是施工作业的排水性要符合设计需求。

2.3道路桥梁混凝土施工中结构化设计的应用

道路桥梁项目建设应用最为广泛的材料为混凝土,混凝土施工质量的好坏直接关系着道路桥梁的承载能力和使用寿命,因此,必须要重视起混凝土施工,提高混凝土的耐久性能。在道路桥梁结构化设计中充分考虑混凝土的使用时间,采购高质量的混凝土进行道路桥梁建设,有效延长道路桥梁的寿命。并在结构设计的过程中将混凝土的整体布局放到核心位置,开展总体工程量的计算,避免计算结果出现偏差。为了增强道路桥梁混凝土结构的承载力,可以适当增加钢筋混凝土保护层的厚度,在钢筋混凝土表面涂抹保护层,避免里面的钢筋受到腐蚀,以维持钢筋原有的强度,提高道路桥梁的安全性和可靠性。其次,由于混凝土在使用过程中容易出现开裂问题,而且一旦发生混凝土开裂会对整个道路桥梁工程项目的建设产生严重影响,对其他结构造成连锁破坏。比如,裂缝会使混凝土内部结构的刚性减弱,在多雨季节,雨水会渗透进混凝土里而不断扩大裂缝,腐蚀内部的钢结构。因此,采取有效的措施进行道路桥梁裂缝的防治是十分必要的。可以通过增加混凝土内部钢筋的数量以及增强构造配筋来抑制混凝土裂缝的产生,保证道路桥梁建设质量,提高建筑企业的经济效益。

2.4结构化设计在道路桥梁防崩技术施工中的应用

在道路桥梁设计过程中防崩技术主要包括以下几点。(1)在进行道路桥梁施工的过程中,要准确的计算出预留高度,防止进行再次的调整。(2)合拢段的高度差要在2cm~3cm之间。(3)钢筋在加工的时候要重视箍筋焊接闭合工作,然后再固定骨架,将助板钢筋进行焊接,避免底板钢筋崩裂,并且还可以有效的减少施工费用,确保钢筋结构的稳定性。(4)在道路桥梁工程施工过程中,道路桥梁管道间,管道和混凝土结构间要留有缝隙。

2.5结构化设计在道路桥梁加固施工中的应用

通常情况下,结构化设计在道路桥梁中主要是外预应力加固和桥面加固。这就需要施工作业人员在施工作业前必须充分了解道路施工作业的结构特点,根据实际施工作业情况进行加固方式的施工作业工艺,进而来增强道路桥梁施工作业的使用寿命。

3结语

道路桥梁工程在我国交通行业发展过程中占着非常重要的位置,道路桥梁的结构设计是很复杂的一项工作,通过结构化设计的有效运用,可以提升道路桥梁工程的科学性和安全性,节约了道路桥梁工程的成本,促进了道路桥梁工程的健康发展。在进行道路桥梁工程结构设计的过程中,设计人员要认真的考察施工现场的情况,制定出科学的设计方案,避免各种安全事故的发生。

参考文献:

[1]韩国辉.试论结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].黑龙江交通科技,2015(7):102.

[2]黄立红.浅析结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程技术(文摘版),2015(11):238.

[3]戴晓东,戴剑平.浅谈结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].科技创新导报,2017,14(8):75-76.

论文作者:王家坤

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/18

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