结构化设计在道路桥梁设计中的应用论文_张绍堂

结构化设计在道路桥梁设计中的应用论文_张绍堂

开封市农村公路管理处 河南开封 475000

摘要:道路桥梁在桥梁建设过程中具有非常重要的作用,道路桥梁的设计是一个系统复杂的过程,需要同时考虑到桥梁的适用性以及施工安全,同时还需要有效的控制成本。使用传统方法对道路桥梁进行设计,虽然可以从最低的设计需求来满足人们的需求,但是对于桥梁结构的布局中的不确定因素就不能较好的描述,也不能有效的提高施工安全和施工质量,导致国内发生桥梁由于结构受损造成局部损害或者坍塌的事故,因此,将结构化设计应用到桥梁设计中势在必行。

关键词:结构化设计;道路;桥梁

引言

众所周知,道桥项目是国家的基础项目,它们的存在会直接的作用于国家的经济发展,同时还关乎到广大群众的日常生活的开展,关乎到社会的稳定,总之其存在意义非常重要。对此,我们必须积极开展项目设计工作,尤其是结构化设计。具体来讲,在开展此项设计工作的时候,身为设计工作者一定要认真分析所在区域的交通条件以及地质特征等要素,以此来帮助我们更好地展开设计工作。为此,在接下来的文章中,将围绕结构化设计在道路桥梁设计中的应用方面展开分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。

一、在道路桥梁设计中应用结构化设计的重要性

结构化设计主要是通过全面分析设计、数据以及程序等内容,通过审评等来进行设计。因此,将结构化设计应用到道路桥梁设计中不但能够科学计算模型等内容,而且还有利于最佳方案的确定。通常情况下,可以将结构化设计分为详细设计与概要设计2部分内容。其中,详细设计主要是对模块开展细节化的设计;概要设计则主要是由软件系统整体着手,利用结构化设计来提升整体设计效果。

二、结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则

(一)科学性原则

在开展项目施工工作的时候,一定要认真选择结构形式,以此来保证结构最优,保证项目合理。在总体构架保持不变的前提下,调节它的结构化方位,合理优化内在结构。此举会使得桥梁发生问题的几率降低,进而确保结构科学合理。

(二)简约化原则

在设计的时候要避免结构过于繁琐,借助简化路径,确保力能够被合理的释放,进而增加结构自身的强度,确保材料用量降低,成本减少,更好的创造经济价值。

(三)整体性原则

在开展优化设计工作的时候,要切实将它的优势发挥出来,只有这样才可以确保结构的总体性得以更好的体现。对于那些特殊的项目要着重关注,以此来确保它的稳固性高。借助总体设计,使得结构受力水平强化,在保证品质不受影响的前提之下,合理掌控桥梁建设过程中的耗损。

(四)综合性原则

开展结构设计工作的时候,要从材料以及结构两点上分析。首先,对于桥梁不一样的位置应该认真考虑使用何种材料,只有使用的材料正确了才可以确保结构合理,确保品质良好。其次,对于不一样的受力情况要具体分析,确保设计效果良好,实现我们的预期目的。

(五)连续性原则

最近几年,我们国家的经济高速发展,此时无形之中使得交通量增加,使得道桥项目的总数变多,运行压力加大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种前提之下,要想保证项目的总体性良好,保证它的结构稳固,就应该在开展结构设计工作的时候,结合项目具体情况,确保结构能够具有较高的持续性。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。同时要拥有合理的结构、有效节约材料、施工过程足够便利等优势。在这一基础上,使设计好的道路桥梁结构具备连续性和稳定性。

三、结构化设计在道路桥梁设计中的应用

(一)在道路桥梁防水设计中的应用

道路桥梁的防水性能关系着道路桥梁的施工质量和使用寿命,若没有做好道路桥梁的排水防水工作,就会使得道路桥梁路面上的积水无法排出,长此以往,雨水会侵蚀道路桥梁的内部结构,影响其正常运转,严重时还会引发交通事故。在进行防水设计时,要加强对防水层的设计,选择更加密实的复合纤维混凝土或使用与结晶材料混合的水泥,确保道路桥梁路面有较好的防水效果。此外,可以在混凝土施工中加入钢筋网,防止混凝土开裂而使雨水进入其中。通常,防水层的结构设计需要达到以下标准:第一,确保混凝土与路面是一个整体,粘结性好,不出现起皮脱落的现象;第二,保证结构具备一定的抗拉强度与延展性;第三,做好科学合理的排水管道设计,将雨水积水对道路墙梁路面的破坏降到最低。

(二)在道路桥梁混凝土施工中的应用

第一,增强钢筋的混凝土保护层厚度钢筋混凝土是一种复合型材料,在道路桥梁的建设施工中应用十分普遍,为提高施工质量,加强对钢筋混凝土的保护,在进行道路桥梁的设计时,要进行钢筋混凝土的保护层设计,其主要作用是防止钢筋混凝土的腐蚀,延长使用寿命,使其在使用中更加安全。提高对钢筋混凝土的保护,可以加大对钢筋混凝土的保护系数开始。第二,符合混凝土耐久性的特点混凝土的耐久性也直接关系到道路桥梁的施工质量和使用寿命,然而在当前混凝土的施工中,很多施工单位为追求利益最大化,在混凝土施工中容易出现偷工减料的情况,有时还会忽略道路桥梁的整体布局。因此,在进行结构化设计时,要确保混凝土的耐久性,做好混凝土的配比和拌合,保证施工质量。第三,增强构造配筋混凝土开裂是各种混凝土工程中的质量通病。在道路桥梁中,为防止混凝土开裂影响道路桥梁的使用状况,可以增强构造配筋,提高混凝土结构的抗裂能力。

(三)道路桥梁构造配筋设计

在道路桥梁实际使用时,混凝土通常会由于多种主客观原因所致而产生裂缝。一旦道路桥梁出现裂缝,这就为水分渗入到道路桥梁内部提供了渠道,进而诱发结构侵蚀情况,同时更重要的是会导致道路桥梁稳定性与安全性因此而大大降低。另外道路桥梁裂缝还会对行车舒适性、安全性构成影响。为了避免上述情况出现,道路桥梁结构化设计中要做好构造配筋设计。首先,设计单位要在充分结合道路桥梁规模和结构形式,在满足业主方要求以及国家规定的前提下,初步确定出构造配筋数量、结构形状等,随后基于成本合理性、构造安全性等要求通过计算机验证、专家审核等方式最终确定下道路桥梁最佳构造配筋设计方案,从而达到有效提升混凝土结构抗裂性能的目的[1]。

(四)应用实例分析

设计人员要想在道路桥梁设计中应用结构化设计,则需要对结构化设计的原理与设计方式进行优化,并结合实际工程情况来灵活应用。以某立交桥为例,其主要采取结构化设计来设计立交桥的桥头搭板,在实际设计时不仅注重调整搭板的厚度、宽度与长度,而且还合理计算与调整期埋深,从而更好地实现了相对优越的桥头搭板结构。在实际过程中,设计人员需要利用计算机建立一个简单的结构化模型,让设计效果与具体事务更佳接近。在对该模型进行建设的过程中,必须要确保桥梁道路的高度综合的结构性质,将各个结构对相应构件的具体要求进行全面考虑,并根据计算机所得的阐述来约束实物桥梁。而且需要将相应参数的关系特征标注在设计图纸上,防止出现错误。

结论:

简而言之,道路桥梁的结构化设计大大促进了桥梁道路设计方式的发展,使道路桥梁的结构设计水平得到了极大的提升。在进行结构化设计时,要对道路桥梁的实际情况进行充分的分析和了解,选择最节省成本、结构承载力最强的方案。结构化设计给道路桥梁设计带来了全新的设计理念,改变了道路桥梁的设计方式,为我国道路桥梁的发展提供了充足的保障[2]。

参考文献

[1]苏连虎,山区陡坡段桥梁桩基设计对比分析[J].陕西交通科技,2017(04):102.

[2]刘永梅.简论道路桥梁设计中结构化设计的应用的重要性[J].建筑工程技术与设计,2016(5):35-36.

论文作者:张绍堂

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/8

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