結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

趙娣

摘 要：最近幾年，我們國家不論是在經(jīng)濟(jì)方面亦或是科技方面都取得了顯著的進(jìn)展，與此同時交通行業(yè)也得到了大力發(fā)展，其中道路橋梁作為交通網(wǎng)的關(guān)鍵構(gòu)成要素，開始受到人們的廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的設(shè)計方法的各種缺陷開始暴露出來，要想取得較好的發(fā)展，就要適時引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計理念。文章在這個前提之下，具體闡述了開展此設(shè)計的原因以及原則和意義所在等重要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化設(shè)計；道路橋梁設(shè)計；重要性研究；應(yīng)用原則；具體應(yīng)用

中圖分類號：U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0118-02

眾所周知，在開展道橋項目設(shè)計工作的時候需要考慮的要素非常多，比如要確保施工的安全性高，要保證耗用的成本少等。在過去的時候，人們開展設(shè)計工作的時候，多是以定制設(shè)計為中心開展的。它的優(yōu)點(diǎn)在于可以從最低設(shè)計需求人手逐步滿足每個設(shè)計需求，但是它也存在明顯的不足之處，比如無法很好的處理結(jié)構(gòu)布局過程中出現(xiàn)的一些無法明確的要素，更加不符合施工安全規(guī)定，導(dǎo)致成本不可控。最近幾年，我們國家不斷發(fā)生橋梁塌陷事故，而之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，從特定層面上來看，原因在于橋梁的結(jié)構(gòu)受到損傷進(jìn)而使得它的受力能力變差。因此，為了確保橋梁能夠被很好的維護(hù)，增加它的使用時間，提升安全指數(shù)，防止早期損害現(xiàn)象出現(xiàn)，減少后續(xù)維護(hù)資金，就要積極落實(shí)結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想。

1 開展結(jié)構(gòu)化設(shè)計的原因簡述

在以往開展橋梁設(shè)計工作的時候，人們的思想存在很多誤區(qū)，比如過于看重它自身的強(qiáng)度，而忽略了它的持久性；看重強(qiáng)度的時候卻沒有意識到它的適用范圍；重視結(jié)構(gòu)布局的時候，忽略了維護(hù)工作的重要性，很顯然這種錯誤的思想會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)存在很多潛在的安全問題。在以往開展設(shè)計工作的時候，一般是按照如下步驟開展的。首先，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)明確方案，此處牽扯到使用的材料以及構(gòu)造和工藝等內(nèi)容。然后，分析結(jié)構(gòu)。第三，借助力學(xué)分析法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且要結(jié)合具體情況不斷修改。此法的缺點(diǎn)在于，只可以明確方案的安全性等要素，無法使得方案最為優(yōu)化，不符合設(shè)計的發(fā)展所需，因此結(jié)構(gòu)化設(shè)計理念就開始逐漸被人們所接受。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法一般是以從上向下細(xì)化、模塊化及結(jié)構(gòu)化等程序來發(fā)展起來的，總體來說是將設(shè)計看做一個單獨(dú)且單一的模塊結(jié)構(gòu)，做具體設(shè)計及概略設(shè)計。通過分析可知，今后很長一段時間道橋設(shè)計工作將會朝著結(jié)構(gòu)化方向發(fā)展，它是大勢所趨，是目前最為優(yōu)秀的設(shè)計方法。

2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)有的重要性研究、實(shí)例及應(yīng)有原則

2.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)有的重要性研究

相對于當(dāng)前的設(shè)計來講，以往的設(shè)計過于看重規(guī)范，守舊色彩濃厚，缺少新穎，方案方面也有許多的不利點(diǎn)存在。舉例來看，要經(jīng)由定量分析法來運(yùn)算所有的指標(biāo)數(shù)據(jù)，不能夠很好的描繪結(jié)構(gòu)中的不確定成分，導(dǎo)致方案無法滿足實(shí)際所需，不具有科學(xué)性，無法確保施工品質(zhì)。而結(jié)構(gòu)化方法是一種全新的方法，它可以很好地應(yīng)對上述設(shè)計中存在的不利點(diǎn)。它的原則是把設(shè)計劃分成單一結(jié)構(gòu)，進(jìn)行細(xì)化設(shè)計。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法一般是以從上向下細(xì)化、模塊化及結(jié)構(gòu)化等程序來發(fā)展起來的，這與傳統(tǒng)設(shè)計根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來分析“制定最初的設(shè)計計劃——結(jié)構(gòu)研究——力學(xué)分析——驗(yàn)證糾正”的設(shè)計模式有很大的差別，關(guān)鍵是借助于結(jié)構(gòu)圖來描述設(shè)計階段及具體的設(shè)計方案。通過分析可知，它的發(fā)展前景非常好。通過合理的發(fā)展結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠確保項目順利開展，保證施工品質(zhì)良好，對于提升項目的經(jīng)濟(jì)利潤和實(shí)用水平有著非常明顯的作用。

2.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用實(shí)例

結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用狀況是值得大家關(guān)注的，對這個問題來進(jìn)行全面的分析和闡述。最近幾年，我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度非?？?，此時道橋項目的結(jié)構(gòu)化設(shè)計非常受人們的青睞，得到了大力的發(fā)展。比如，對于道路橋梁設(shè)計的橋頭搭板來說，就是采用了結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法，而在設(shè)計當(dāng)中，也考慮了搭板的長、寬、厚度的尺寸調(diào)整，同時更科學(xué)地計算了搭板需要掩埋的深度，這對于橋頭搭板的結(jié)構(gòu)設(shè)計來說是可以更進(jìn)一步的優(yōu)化。

2.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用原則

（1）更加注重剛度配置。此舉能夠降低結(jié)構(gòu)的自重，更為合理有效的調(diào)節(jié)內(nèi)力布局。同時要確保選擇的材料符合剛度配置規(guī)定。

（2）保證力在傳遞的時候路徑單一。以支撐力來講，可以確保外在的負(fù)載布局更為均勻，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)承受的重量變輕，能夠提升材料的使用率，節(jié)省物資。

（3）確保持續(xù)性。如果想要各種結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的話，通過該設(shè)計可以能夠保證受力傳輸路徑更為單一，而且還能夠增加受力面，降低結(jié)構(gòu)的承重，還能夠節(jié)省材料。

（4）設(shè)計時要考慮各種材料間的組合問題。借助結(jié)構(gòu)的形態(tài)和受力性特征，將各種材料的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來，以此來降低結(jié)構(gòu)自身的重量。

3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的不同應(yīng)用

3.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁防水設(shè)計中的應(yīng)用

對于路橋項目來講，開展結(jié)構(gòu)化設(shè)計工作有著十分重要的意義，假如在路面上存在無法排除的積水的話，就會導(dǎo)致工程的使用時間明顯變短了。對此我們要從兩方面入手。第一，要強(qiáng)化防水層布局，要想取得更為良好的防水效果，就需要在路面上鋪筑防水層，此時就需要使用混凝土，同時還要搭配鋼筋，此舉就可以避免混凝土產(chǎn)生縫隙。除此之外，使用水泥和結(jié)晶材料組合的方式也能夠體現(xiàn)出防水效果。通常我們在驗(yàn)收防水層的設(shè)計是否正確的時候，主要參考如下幾個原則。第一，保證路面沒有粘結(jié)，不會產(chǎn)生翹起，沒有脫落現(xiàn)象；第二，要使得混凝土和路面成為整體；第三，保證結(jié)構(gòu)的抗拉能力強(qiáng)，延展度高；第四，保證水管設(shè)計更為合理，從細(xì)節(jié)處防止水流外滲。

3.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁混凝土施工中的應(yīng)用

3.2.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計中要增強(qiáng)鋼筋的混凝土保護(hù)層的厚度

如今，我們在開展路橋項目建設(shè)工作的時候使用幾率最高的材料就是鋼筋混凝土，它是一種復(fù)合型的物質(zhì)，對于保護(hù)層來講，它的存在意義是為了避免鋼筋被侵蝕，增加它的耐久性，提升安全能力。所以，依照國家的規(guī)定來看，想要進(jìn)一步增強(qiáng)保護(hù)層對鋼筋混凝土的保護(hù)系數(shù)，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通過提高保護(hù)層的厚度可以達(dá)到這個目的。endprint

3.2.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計要符合混凝土耐久性的特點(diǎn)

針對混凝土耐久性來講，在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的時候，它關(guān)乎到項目的總體品質(zhì)，關(guān)乎到后續(xù)的使用情況等等。最近幾年，由于在施工的時候存在明顯的偷工減料問題，加之未意識到整體布局的重要性，導(dǎo)致項目的品質(zhì)大打折扣。因此，在設(shè)計的時候，必須全面考慮持久性要素。而要想實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，首先就需要保證混凝土本色具有很好的持久性，所以在進(jìn)行材料配比的時候要有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，掌控好水灰比、強(qiáng)度等級等。

3.2.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計中要增強(qiáng)構(gòu)造配筋

眾所周知，混凝土建設(shè)的橋梁經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，而一旦發(fā)生了裂縫問題的話，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受損，嚴(yán)重的話還會有雨水滲入，導(dǎo)致縫隙不斷擴(kuò)大，最終使得結(jié)構(gòu)內(nèi)里也被嚴(yán)重影響。因此，在具體的施工的時候一定要控制好裂縫問題，具體來講可以通過配置結(jié)構(gòu)配筋的方法來實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明使用該措施能夠明顯的增加結(jié)構(gòu)的抗裂水平。

4 結(jié)束語

當(dāng)今社會的發(fā)展速度非?？欤绕洚?dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢一片大好，這種良好的發(fā)展態(tài)勢在無形之中促進(jìn)了我們國家的交通事業(yè)的發(fā)展。其中道路和橋梁作為交通網(wǎng)的關(guān)鍵構(gòu)成要素，有著重要的存在價值和意義。在開展道橋項目建設(shè)工作的時候，怎樣在精簡成本的同時又可以獲取較高的品質(zhì)就成為了相關(guān)工作者必須要認(rèn)真考慮的內(nèi)容。通過無數(shù)的實(shí)際案例可知，只有做好設(shè)計工作，才能夠確保施工工作開展順暢，獲取我們預(yù)期的目標(biāo)。然而傳統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)不適應(yīng)目前的發(fā)展形勢了，為此就要適時的引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想。此處需要注意的是，在開展設(shè)計工作的時候，一定要結(jié)合項目本身特點(diǎn)以及實(shí)際情況，合理制定方案，以此來保證工程的安全性以及適用性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)都符合規(guī)定。 因此，本文在闡述結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法在道路橋梁中的應(yīng)用是非常成功的，再結(jié)合結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的實(shí)例分析及論述，就可以明白進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的必要性與重要性，因此，對于道橋項目的設(shè)計工作者來講，當(dāng)前時期在開展工作的時候，必須適時的引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法，真正落實(shí)道路橋梁設(shè)計的工作。

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