摘要:随着交通建设的不断变化发展,对于道路桥梁结构设计也提出了新的标准及要求,从某种意义上而言,道路桥梁结构设计的合理性不仅仅关系到整个国民经济建设发展的现状,更对人们出行安全起到了至关重要的影响,对此必须引起足够的重视。道路桥梁结构设计要以桥梁结构设计原理为依据,结合相关实际进行综合分析,这样才能有效保证其施工安全及质量,才能从根本上保证其道路桥梁结构设计的合理性。文章主要针对现阶段我国道路桥梁路面结构设计等存在的一些问题进行简要的分析与总结,并提出合理化的解决措施,仅供参考。
关键词:道路桥梁;路面;结构设计
引言
随着社会经济的不断发展,交通系统建设不断完善。道路桥梁是交通系统中的重要组成部分,重视道路桥梁的建设,要从道路桥梁的设计开始。本文简单阐述了结构化设计的模型构建方法及常见的解法,并介绍了道路桥梁结构化设计的原则,同时分析了结构化设计在道路桥梁设计中的应用,旨在为同行提供借鉴参考,提高结构化设计在道路桥梁设计中的应用水平。
1、道路桥梁路面结构特征
我国国土面积广阔,各地区的地质条件、环境气温等存在较大的差异。因此,在高速公路建设过程中,需要全面检查施工区域的地质环境,从而得出准确的设计基础数据,根据以上数据,确认最终的设计方案。随着我国交通线路的发展与进步,每年对旧路面的改造力度都非常大,新建工程也在不断增加。在旧路面改造过程中,原有公路结构已经不能满足当前的运输需求,需根据车辆及平均载荷量,对路面结构重新规划。而新建工程中,设计人员需深入预测及分析该路线的车辆通行量及载荷量,再根据施工区域的特征,制定科学合理的路面结构。
2道路桥梁路面结构设计的重要性
以往在设计道路桥梁的路面结构时,通常是结合工作经验初步制定方案,涉及选择材料、结构尺寸、制造工艺、总体布置等;然后要整体分析结构;最后通过力学分析判断设计结构的可行性,再结合实际情况加以修改。然而该方法在检验施工设计方案的安全性和可行性方面的准确性不高,难以实习最优化设计,使人们对路面结构日益提高的设计需求得到满足,所以要直接根据实际情况展开结构化设计。
3道路桥梁路面结构的设计要点
3.1主梁设计
主梁结构作为桥梁上部结构的主要承载力,在设计过程中必须充分考虑其所承受的能力范围,依据实际施工情况进行设计分析,主要采用以下两种方式进行结构设计:T 型设计及箱型设计,但箱型结构设计通常情况下被应用于预应力混凝土桥梁结构设计中。箱型结构设计对于主梁结构彼此之间的间距及片数都有很高的要求,且两者相互之间又相互制约,主梁间距小要求片数就多,反之间距大要求片数就少。
同时还要格外注意主梁的高度及结构内部之间所需材料的大小规格,完全按照规定进行荷载计算,根据不同主梁所承载的力来进行对称布置设计,此时可以采用杠杆的原理进行计算,这样能够有效的保证主梁受力均匀,不会出现偏重偏压的现象。针对受力情况进行合理计算是主梁设计中应考虑的主要因素之一,不仅仅要从其内部结构特点进行计算,还要考虑各个截面对主梁结构设计的合理性,将不安全因素受力分析,进而保证主梁结构设计的合理性。
装配式简支梁结构的设计不仅仅可以对预制独立构件进行吊装、运输,而且可以在现场拼接制梁且安装。在实际设计中,需要施工技术工艺水平比较高进而满足其设计工作的要求,但与此同时,这种结构设计也节省了大量劳动力及原材料,一定程度上还提高了其工作效率,保证了施工建筑质量。此外,施工过程中不会受到各种外界天气变化的影响,这也是装配式简支梁结构被广泛应用的主要原因之一。
3.2桥台结构设计
设计桥台结构时需要着重考虑如何选择型式。装配式简支桥梁的主要桥台结构型式共三种,分别为埋置式桥台、钢筋混凝土薄壁桥台与轻型桥台。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆轻型桥台结构型式的特点主要是体积小,可被设计为翼墙结构,用于挡土。设计钢筋混凝土薄壁桥台时,可在桥梁护坡内埋置抬身,从设计方面而言,不仅能上部荷载对桥台结构的作用力减少,还能确保桥台处有足够的预留空间。然而,在某种意义上,因为桥台前的护坡是应用片式混凝土制成的永久性设施,主要用于防护工作表面,发生洪水时容易被冲毁并裸露台身,所以设计时需要验算有关的稳定性与强度。按照给出的起点和中点,对直线距离与需要展现长度加以分析,确定适合的控制点。从各种可能的路线走向中,选出可行性较高的方案,并在图纸上定线。定线步骤共两个,第一,在小比例尺地图(比例尺 1∶ 10000)上研究起点和终点间的路面整体布局,确定中间控制点。结合相邻控制点间的农田、地质、地貌、地形等情况,划分出地势平缓的山坡顺直地带,找出各种可行方案。第二,若地形为山岭重丘,要以纵坡度作为定线的主导;若地形为平坦的平原微丘区域,要以路线平面线作为定线的主导。最后找出公路的中线位置。
3.4结构层材料的设计
由于在建设市政道路时,优秀性需要多方面考量,所以在设计过程中要对市政道路的要求也要有所增加,从而造成在对市政道路设计过程中,过多的要求忽略了施工质量可行性,市政道路的质量的设计是否合理,关系到整个道路工程的人身安全,具不完全统计40%的工程事故来自于设计不合理造成的安全隐患,设计是否合理关系到整个道路的使用,影响整个道路建设因素还很多,例 如:时间不足、没有实地考察、设计师专业水平能力较低。
而目前我国市政道路路面设计非常新颖,所以在对市政道路路面设计过程中需要根据具体情况进行确定,很对于市政道路主要结构材料为混凝土、沥青等材料,但是在使用过程中经常会出现以下问题。材料的选用还是比较传统的,道路施工的建设需要更加安全保障的材料才能保证其安全,随着国家的发展,新型材料的跌出不穷,然而一些采购人员对材料认识不足,不能对新型材料更好的把控,导致整个工程质量下降,使用劣质的材料导致市政道路施工过程中存在一定的质量问题,甚至可能出现更大隐患,由于该工程较为巨大,容易使承包商被利益所驱使,随意使用一些假冒伪劣的材料和设备,使得这些材料与设计有很大的不配套,影响整个工程质量导致工程失败。而路面需要承受较大行车压力,所以需要采用一些材料增大路面承受能力。
3.4结构层组合的设计
在市政道路路面设计过程中,需要将路面三层全面考虑,而最上层为表层,但是表层需要承受较大压力,所以表层也容易出现一些裂缝,而下层、中层具有较强抗裂功能,所以需要对表层进行优化,而一般地质中水文状况比较小,所以要根据实际情况进行设计,而城市道路一些道路车流量多少要根据所处位置,所以要满足最大抗压标准,而材料使用及承受能力需要全面考虑进去。
总之,同传统设计相比,结构设计能够更好满足多样化的设计需求,并促进道路桥梁在不断的发展建设中更加科技化、经济化、科学化,用于取代传统模式中的不良发展因素。本文主要对桥梁道路在结构设计中的应用原则进行论述,分析结构设计在桥梁道路中的实践应用+ 促使桥梁道路能够随结构设计的应用发展得到更加优质的建设,从而实现道路桥梁的设计创新与发展。
4总结语
总而言之,城市交通量大,道路桥梁承担着巨大的责任,关系到城市的经济发展。因此其路面结构设计非常重要。路面结构设计时,要根据该道路的自然环境以及交通特点合理选择路面结构类型,然后进行结构力学分析,科学选择设计方案,严格按照各种规范进行施工。建设出合格、实用的道路桥梁,为城市发展做贡献。
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论文作者:张大攀
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签:桥梁论文; 道路论文; 路面论文; 结构设计论文; 结构论文; 桥台论文; 材料论文; 《基层建设》2019年第14期论文;