邵亞萍
摘 要:影響我國道路橋梁的主要因素就是道路橋梁設(shè)計,它不僅影響著道路橋梁的前期施工,還會給后期的管理等造成影響。所以,要加強對道路橋梁設(shè)計的關(guān)注。本文通過對現(xiàn)代化道路橋梁的設(shè)計理論的重要性進行概括,對現(xiàn)代道路橋梁設(shè)計理論的發(fā)展歷程進行闡述,并對它的實踐進展進行分析,希望能夠為我國的道路橋梁設(shè)計提供有效的借鑒和幫助。
關(guān)鍵詞:道路橋梁設(shè)計;理論變更;實踐進展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.234
0 引言
現(xiàn)階段,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,人們對道路橋梁的要求也越來越高,怎樣才能有效的保證道路橋梁的前期施工和后期維修成為現(xiàn)在人們重點的關(guān)注問題。我國道路橋梁的建設(shè)從改革開發(fā)至今一直在不斷的發(fā)展著,經(jīng)過幾十年道路橋梁設(shè)計經(jīng)驗的累積,為我國的道路橋梁建設(shè)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。但是,和很多的發(fā)達國家相比,我國道路橋梁的發(fā)展時間還是比較短的,很多的設(shè)計理念比較落后,所以,對我國道路橋梁設(shè)計理念進行變更是非常有必要的。
1 現(xiàn)代化公路橋梁的設(shè)計理念的重要性
目前建筑行業(yè)主要的施工對象就是道路橋梁的建設(shè),由于社會經(jīng)濟的發(fā)展,時代的進步,建筑物的美觀越來越受到人們的關(guān)注,人們對周圍環(huán)境的要求也變得越來越高,這樣能夠有效的提升城市的形象,眾所周知,我國的道路橋梁是世界上擁有最多的國家。隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,我國道路橋梁的技術(shù)和工作效率也有了很大的提高,這樣才能加快我國道路橋梁建設(shè)的發(fā)展步伐,在道路橋梁的設(shè)計過程中,設(shè)計理念能夠?qū)Φ缆窐蛄旱耐庥^形象造成直接的影響,如果設(shè)計理念不能與時俱進,陳舊落后,就會給道路橋梁的建設(shè)發(fā)展帶來嚴重的阻礙,這樣不僅只是單純的影響道路橋梁的美觀,還會給周圍的環(huán)境帶來很大的影響,甚至?xí)苯佑绊懼藗兊纳睢K?,設(shè)計人員一定要注重設(shè)計理念的變更,這樣才能保證道路橋梁的穩(wěn)定性、安全性和環(huán)保性,從而保證道路橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
2 國內(nèi)道路橋梁設(shè)計理論的發(fā)展歷程
2.1 從主觀方案設(shè)計選擇過渡到科學(xué)方案
我們都知道在設(shè)計選擇的過程中,必須要把設(shè)計的安全性、經(jīng)濟性、美觀性等等進行多方面的考慮,還要對道路橋梁的行業(yè)標準、車輛承載力、地質(zhì)條件等進行綜合的考察和衡量,除此之外,還需要考量國家標準、施工的預(yù)算成本、施工技術(shù)等等。所有的影響道路橋梁的因素都是互相影響的,想要把這些條件全部滿足是不能實現(xiàn),必需結(jié)合具體的情況進行相應(yīng)的選擇和設(shè)計。在以往的設(shè)計過程中,設(shè)計師都是依據(jù)自己以往的設(shè)計經(jīng)驗進行道路橋梁的設(shè)計,這樣的設(shè)計理念并不科學(xué),它不能對道路橋梁進行全面的考量,經(jīng)過長時間的使用,車流量的不斷增加和使用壽命的不斷縮短,出現(xiàn)安全故障的可能性也就越來越大。隨著時間的增長,人們在設(shè)計中累積的經(jīng)驗越來越豐富,吸取的教訓(xùn)也越來越多,這樣就能夠給道路橋梁提供出合理有效的設(shè)計,并且隨著設(shè)計觀念的不斷改變,越來越符合我國道路橋梁的建設(shè)發(fā)展。
2.2 提出耐久性設(shè)計
很多年以前范立礎(chǔ)院士就說過,我國目前的道路橋梁的設(shè)計理念和發(fā)達國家相比還是有很大的差距。在經(jīng)濟、適用、美觀、安全這些方面進行考慮,以往我國的道路橋梁設(shè)計重視的是施工的過程和結(jié)構(gòu)和強度,往往忽略了施工后期的維護管理和施工結(jié)構(gòu)的長久性。經(jīng)過長時間的使用,我們就會發(fā)現(xiàn),這樣不科學(xué)的設(shè)計理念會給我國道路橋梁日后的使用和維護帶來很大的難題。這些設(shè)計理念主要是把道路橋梁的施工過程當(dāng)作考慮的重點,從而忽略了道路橋梁的施工壽命和環(huán)境因素帶來的影響。
“耐久性的設(shè)計”跟以往的設(shè)計理念相比有很大的不同,它是對道路橋梁全壽命周期進行考慮,并加以設(shè)計。通常我們所指的全壽命周期就是指道路橋梁從規(guī)劃設(shè)計開始一直到道路橋梁停止使用需要拆除的整個時間周期。結(jié)合時間的角度來看,全壽命周期不是只考慮表面設(shè)計的使用年限,還要把道路橋梁的養(yǎng)護、維修、報廢、回收階段全面的考慮進行,這才是一個完整的周期。通過采用“耐久性設(shè)計”獲得的最大的好處就是,不但能夠?qū)ㄖ┕こ杀具M行考慮,還能夠給整個道路橋梁的成本進行全方面的考慮,這樣能夠有效的避免后期使用過程中維護費用過大的情況發(fā)生。想要有效的保證道路橋梁的使用具有耐久性,就必須要對道路橋梁的設(shè)計、施工、運營、維護等等每一個階段進行全方面的投入,“耐久性設(shè)計”必須要充分的考慮周期性維護檢修的成本,并對后期的維修難度進行重點的關(guān)注,這對設(shè)計方案是否被采用起著決定性作用。由此可見“耐久性設(shè)計”理念符合當(dāng)今道路橋梁的建設(shè)發(fā)展,它能夠?qū)Φ缆窐蛄旱恼w使用性能進行全方面的考慮。
現(xiàn)階段,“耐久性設(shè)計”已經(jīng)在逐步的發(fā)展成為“全壽命設(shè)計”,它已經(jīng)成為重點的提倡對象,“全壽命設(shè)計”不僅能夠?qū)ㄖO(shè)施的使用性能進行全方面的考慮,才能夠?qū)χ車沫h(huán)境進行有效的考慮,并能夠把環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益各個方面進行有效的平衡。
3 實踐進展研究
目前,我國的道路橋梁的設(shè)計理念在逐步的變更,并不斷的完善,這給道路橋梁建設(shè)的發(fā)展提供了有利的保障,讓道路橋梁的可持續(xù)發(fā)展在具體的實踐過程中得以體現(xiàn)。想要把我國和其它國家的設(shè)計水平存在的差距進行有效的縮短,就必須要不斷的提升我國的設(shè)計水平。
3.1 計算機輔助技術(shù)的深入應(yīng)用與路橋設(shè)計水平的切實提高
現(xiàn)階段,在道路橋梁的設(shè)計過程中離不開計算機技術(shù)的應(yīng)用,計算機技術(shù)的CAD制圖能夠?qū)Φ缆窐蛄旱倪M行設(shè)計,并且計算機的算法能夠?qū)Φ缆窐蛄涸O(shè)計進行有效的優(yōu)化,比如CAD制圖的應(yīng)用,能夠更好的對橋梁的橫斷面進行檢查、平面進行定線和調(diào)整,這樣軟件的應(yīng)用能夠把設(shè)計人員的工作量進行相應(yīng)的減少,節(jié)省更多的時間對道路橋梁進行設(shè)計。目前,CAD制圖軟件已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在道路橋梁的設(shè)計當(dāng)中,并且在不斷發(fā)展的科技水平的促進下,不斷的提升道路橋梁的水平,而且設(shè)計理念的不斷更新也越來越符合國際設(shè)計的理念標準。
隨著道路橋梁的設(shè)計和施工過程中應(yīng)用了計算機技術(shù),設(shè)計人員能夠利用計算機的數(shù)值模擬和仿真分析,對道路橋梁的各個方面進行更詳細準確的模擬,并且能夠?qū)μ厥猸h(huán)境,比如對臺風(fēng)、地震等突發(fā)的狀況進行展示,從而給實際的設(shè)計方案提供重要的參考依據(jù)。
3.2 智能檢測設(shè)備和無損檢測技術(shù)的應(yīng)用與設(shè)計方案細節(jié)的動態(tài)調(diào)整機制
影響道路橋梁使用壽命的關(guān)鍵因素就是道路橋梁的設(shè)計、施工過程、運行過程和后期的維護和保養(yǎng)。只有充分的利用智能檢測設(shè)備和無損檢測技術(shù),才能有效的促進維修人員的維修防護,幫助維護人員及時的發(fā)現(xiàn)裂縫的問題,并對設(shè)備和技術(shù)采用必要的遠程監(jiān)控管理,這樣能夠?qū)\營成本進行有效的降低。
在我國道路橋梁的設(shè)計過程中,要以“耐久性設(shè)計”與“全壽命設(shè)計”的理念為基礎(chǔ),在道路橋梁的使用維護期間出現(xiàn)的問題及時的跟設(shè)計者進行溝通和反饋,這樣才能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題進行有效的分析,為以后的設(shè)計累積經(jīng)驗。此外,如果發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)維護期間出現(xiàn)問題,就需要設(shè)計人員及時的調(diào)整設(shè)計方案。比如,一所橋梁的設(shè)計壽命為100年,經(jīng)過各個因素的影響,組成道路橋梁的各個部件的使用壽命不會達到100年。根據(jù)橡膠支座的特性,它的壽命最多也就是20年的時間,拉索的壽命一般不會超過15年。這就需要設(shè)計師加強對道路橋梁的零部件進行定期的更換和維修,對所需的技術(shù)和材料進行必要的更新升級,并對原有的加固方案進行必要的調(diào)整。在以往的道路橋梁的設(shè)計中,設(shè)計工作只是單純的注重表面,道路橋梁一旦施工完成、設(shè)計人員的任務(wù)就完成了。但是,在“全壽命設(shè)計”理念進行引入和應(yīng)用以后,設(shè)計人員會對道路橋梁整體負責(zé)的,并通過智能檢測設(shè)備和無損檢測技術(shù)的應(yīng)用才能對設(shè)計人員的水平進行顯著的提高,從而增加我國道路橋梁的使用壽命。
4 結(jié)語
現(xiàn)階段,我國的道路橋梁設(shè)計不僅在理論上有了很大的發(fā)展,在實踐上也有了很大的提高。想要縮短我國道路橋梁設(shè)計水平和國際的差距,就需要我國的設(shè)計工作人員積極的吸取設(shè)計過程中累積的經(jīng)驗和教訓(xùn),有效的學(xué)習(xí)國外的先進設(shè)計理念,不斷提高自己的工作能力和自身的設(shè)計水平。除此之外,還應(yīng)該及時的了解我國的發(fā)展情況,比如對我國的車流量和車輛運輸情況進行詳細的了解,并結(jié)合實際情況對設(shè)計方案進行及時有效的調(diào)整,這樣才能夠保障我國道路橋梁的設(shè)計理念能夠與時俱進和國際接軌。從根本上提高我國道路橋梁的設(shè)計水平,從而為我國的社會發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)。
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