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摘要:随着我国经济的快速发展以及时代的不断进步,人们的生活水平得到了极大地提升,相关的交通系统也得到了极大的发展。其中道路路面结构设计在道路建设过程中具有非常重要的作用,其实际施工建设质量将会对道路路面结构的整体质量造成直接影响。因此相关的管理部门必须要加强对其管理力度,相比于其他类型的建筑工程,其更加复杂,在实际的施工中不仅需要考虑到道路路面结构的适用性,还要充分考虑到其施工的安全性,最后还要对相关的建设成本进行有效控制。但是就目前我国道路路面结构设计的实际情况来看,其中仍然存在很多问题,极易导致道路路面结构由于结构受损造成局部损害或者坍塌的事故,因此如何对道路路面结构设计中的结构化设计进行优化是目前阶段各大施工企业所共同面临的问题。基于此,针对结构化设计在道路路面结构设计中的应用进行探讨分析。
关键词:结构化设计;道路路面;计算方法
1结构化设计在道路路面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,其实就是在道路路面结构的实际设计中,必须要将其结构设计进行尽可能的优化,在不影响道路路面结构整体建设质量的前提下,尽可能使相关的施工变得简约化,用最简单的结构能够有效地使结构应力传递得以实现,进而保证道路路面结构能够对进一步的分散外部负荷以及内部应力,提升结构的强度,另外,降低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坚实的基础。
1.2整体性原则
所谓的整体性原则其实就是在对道路路面结构的结构进行设计的过程中,尽可能的发挥其优势所在,用最小的成本完成相关的建设目标,进而有效地突出道路路面结构的整体性特点,为后续的施工建设打下坚实的基础。除此之外,设计人员在实际的设计中必须要对特殊的道路道路路面结构进行重点关注,进而确保其所具备一定的稳固性,对其整体结构进行优化,进而达到提升其结构承受能力的目的,在对道路路面结构整体施工质量不能造成影响的基础上,有效降低其生产成本。
1.3科学性原则
在道路路面结构的实际施工建设过程中,必须要选择合理的结构,为道路路面结构以及结构化配置更加的科学合理而提供一定的保障,才能确保其不会出现质量问题。设计人员在实际的工程中,必须要在确保道路路面结构整体架构不受影响的前提下,尽可能对其结构进行优化设计,使其达到最优化,进而在一定程度上有效降低道路路面结构出现故障的概率,为我国道路交通系统的发展打下良好的基础,促进我国经济的快速发展。
1.4连续性原则
目前阶段,随着我国经济的快速发展,交通运输的流量在不断的增加,这样一来相关的道路路面结构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。在这样的时代状况中,为了使道路整体性以及道路路面结构整体结构更加的稳定,相关的设计人员在对道路路面结构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,促使道路路面结构能够具有相应的连续性。即要满足当道路路面结构在受力的情况下,扩大其受力面积,传输途径被适当减小,有效提成了道路路面结构的安全性。
1.5综合性原则
工作人员在对道路路面结构化进行设计的过程中,必须要进行全面考虑,综合考虑建筑原材料和结构设计这两个方面,首先,要对不同材料在道路路面结构不同位置的不同性能多加考虑,在对结构优化的过程中,使材料的合理应用实现;并且,应该对不同结构和形状的受力特点加以利用,综合道路路面结构,使一定的结构特性目标实现,进而对道路路面结构的整体建设质量进行有效地提升,为人们的出行安全提供有效保障。
2结构化设计中常用的计算方法分析
2.1图解法
所谓的图解法,其工作原理其实就是分别将某两个设计变量作为横纵坐标,依据变量的影响情况作出坐标系中的图形,根据变量的函数不等式得到两种变量在坐标系内的约束区域并作出目标函数的等值线,确定其切点,得出目标函数值。
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2.2同态设计法
同态设计法其实就是在实际的计算过程中,将函数不等式转变为等式,这样一来就可以起到缩小设计空间的作用,进而使得相关的计算工作进行起来能够更加便捷。但是其在实际的计算中也是存在一定限制的,即同态设计法所得到的值是比不上原值的,但由于其将结构化设计的解法变得容易了,因此在道路路面结构设计中仍然得到了广泛应用。
2.3网络搜索法
网络搜索法是一种比较原始的方法,很早之前就一直在使用,相比于其他计算方法,其具有比较直观的优点,即进一步划分范围内存在的问题,从而将其分层很多个网格点,而这些网格点所代表着的就是一个对应的设计,这样就能遵守一定的规律来一一搜索,能够在比较繁杂的道路路面结构设计中找到最优的解决方法,但是其也存在一定的限制,即计算起来比较麻烦,但是相对还是比较实用,因此现阶段其仍然是一种比较常用的计算方法.
2.4求解函数极值法
所谓的函数极值的求解法,其实就是在实际的计算过程中,将道路中的结构化设计中的设计变量约束不等式改成等式的形式,并且运用一定的方式来消除变量,这种方式就能够促使目标函数被转换成只含有一个函数的等式,然后来计算目标函数,进而对实际变量的大小进行有效地求解,最终求出函数的极值,为后续的施工设计提供准确有效的数据,目前阶段,这一计算方法在道路结构的设计中仍然具备着极为重要的意义。
3结构化设计在道路路面中的应用分析
3.1防水结构的设计分析
设计人员在设计道路路面结构的防水结构时,必须要结合工程建设的实际情况,同时还要从整体层面进行考虑,进而在使道路路面结构保证更加合理、可靠的同时,采取科学合理的措施,保证路面不会出现起皮现象,以及混凝土不脱落,结构裂缝不会存在。除此之外,还要对防水结构在道路路面结构工程中的重要性充分考虑,从实际出发,选取优质的施工材料,运用先进的施工技术,进而使防水结构的整体性有效实现,对道路路面结构的防水性能进行有效地提升。
3.2混凝土结构的设计分析
在道路路面结构的实际设计过程中,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具体需求,并且遵守混凝土施工规范要求,对其进行有效地规划,保证保护层功能能够充分发挥,避免钢筋的外露、锈蚀等问题,进而使道路路面结构保证更加安全。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,在道路路面结构设计中,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,进而对道路路面结构的稳定进行有效地提升。
3.3构造配筋的设计分析
在道路路面结构的施工建设工作完成投入使用的过程中,往往会被各种因素所影响,进而导致混凝土结构容易发生开裂的情况,严重的影响到了道路路面结构整体的稳定性以及使用寿命,同时雨水还能够侵蚀其内部结构,从而导致裂缝进一步扩大。我们在解决这种问题时,一定要运用结构化设计的方式,增强构造配筋设计,通过对构造配筋增加的方式,合理的控制混凝土裂缝,使混凝土结构在抗裂性能方面进一步增强。
4结语
综上所述,道路路面结构设计作为我国交通系统中重要的组成部分,其对于我国经济的发展有着至关重要的影响。因此必须要加强对其设计进行管理,尤其是其相关结构上的设计管理,在实际的设计中将结构化设计有效的应用到道路路面结构设计中不仅可以有效地降低其施工建设成本,还能对其整体施工质量进行有效地提升,进而为我国交通系统的发展完善打下良好的基础。除此之外,设计人员在对桥梁结构进行优化设计时,必须要结合其实际情况以及周边环境,选择出最佳的设计方案,尽可能降低道路路面结构出现事故的概率。
参考文献
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论文作者:黄文杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签:路面论文; 道路论文; 结构论文; 结构设计论文; 结构化论文; 有效地论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;