樊兆陽

摘要：近年來，我國交通行業(yè)發(fā)展的非常迅速，道路橋梁工程是交通運輸工作中的重要組成，保證道橋施工質(zhì)量，避免安全事故的發(fā)生是該行業(yè)發(fā)展過程中的主要目標。想要提高道橋施工質(zhì)量，做好設計工作是非常有必要的。傳統(tǒng)的施工設計方法在應用的過程中，很容易忽視道橋結構中的一些問題，導致道橋安全問題時有發(fā)生，而將結構化設計應用在道路橋梁設計中，可以避免道橋內(nèi)部結構出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，有效延長了道橋的使用壽命。

關鍵詞：結構化設計；道路橋梁設計；應用

一、結構化設計的必要性

結構化設計指的是對程序結構、數(shù)據(jù)結構以及設計過程進行逐漸的細化、審評以及編寫的一個過程。將結構化設計方法應用到道路橋梁設計中，能夠對道路橋梁模型進行不同的計算，從而選擇出最合適的橋梁設計方案。在橋梁設計中，應用結構化設計方法能夠較好的對橋梁建設中的一些不確定的因素進行分析，并且能夠針對這些不確定的因素進行科學的處理，從而保證橋梁的安全和耐久性。

在傳統(tǒng)的橋梁設計中，通常都是首先根據(jù)橋梁設計經(jīng)驗對初始的設計方案進行編制，設計方案內(nèi)容主要包括橋梁總體布置、橋梁結構尺寸、橋梁材料選擇等。之后分析橋梁結構，最后再分析橋梁力學，對橋梁結構設計的可行性進行檢驗并且針對情況的不同進行相關修改。根據(jù)上文所述，我們可以看出這種設計方法只能夠檢驗施工方案的安全性和可行性，無法滿足最優(yōu)設計的要求，并不能夠滿足橋梁設計復雜的要求，所以說就傳統(tǒng)的橋梁設計方法來看，進行橋梁結構化設計顯得十分的必要。

二、橋梁結構化設計原則

1、科學性原則

科學性是進行道路橋梁結構設計時主要遵循的原則，要保證道路橋梁結構的科學合理。在實際設計的過程中，要對施工中的各項參數(shù)進行掌握，確定每個部位施工的合理性，在此基礎上，對道橋結構進行優(yōu)化設計，使橋梁結構的整體變的更加輕盈，方便施工作業(yè)，這樣才可以提高結構設計的科學性。

2、簡約化原則

橋梁結構設計的簡約化是現(xiàn)代橋梁設計的重要目標，在設計過程中應該盡可能的應用簡化的路徑實現(xiàn)橋梁結構力的簡單和直接的傳遞，從而保證橋梁能夠對外部負荷進行平衡的分散。實現(xiàn)橋梁結構設計的簡約化對于節(jié)約施工材料、提高結構強度以及加快施工效率具有十分重要的意義。

3、連續(xù)性原則

目前，隨著橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁建設體積和規(guī)模在逐漸的擴大，橋梁自身重量也在不斷的提高，并且橋梁負荷在逐漸增大。面對這樣的情況，在橋梁結構化設計中必須要滿足橋梁設計連續(xù)性和一體性的要求，從而保證橋梁結構在受力的情況下對有效的受力面積進行擴大，對橋梁受力傳遞的路徑進行縮短，在實現(xiàn)節(jié)約材料以及優(yōu)化結構目標的同時，對橋梁結構的連續(xù)性以及穩(wěn)定性進行提高。

4、統(tǒng)合性原則

在橋梁結構化設計中，必須對結構和材料兩個部分進行統(tǒng)合。在橋梁結構設計中，應該對不同材料在橋梁結構中的不同部位以及性質(zhì)進行充分的考慮，保證在優(yōu)化結構設計的同時還能夠對材料進行科學的應用。與此同時，還應該根據(jù)不同的結構、不同的功能以及不同形狀受力的特點，對橋梁進行統(tǒng)和，從而保證橋梁結構能夠達到受力、重量以及穩(wěn)定的特性目標。

5、整體性原則

在橋梁結構設計中，應該對結構化設計方法的優(yōu)勢和特點進行充分的利用，從而滿足橋梁結構整體性的原則，尤其是必須保證橋梁過載和特殊情況能夠滿足橋梁結構安全性和整體性的要求，從而對橋梁的承重力進行提高，達到整體效果，確保節(jié)約橋梁結構的總體用料，在保證施工質(zhì)量的同時降低工程造價。

三、結構化設計的不同計算模型

1、離散化結構

在道路橋梁結構設計時需要把結構的無限自由度轉化為有限的自由度，也就是把整個結構分為有限個部分，這種劃分就把整個結構進行了離散化的劃分。這種結構化設計形成的離散化的結構有利于受力分析，更容易進行設計施工。

2、模型化結構

道路橋梁設計中要運用力學原理對各種結構的內(nèi)在規(guī)律性進行分析，結構化設計能夠做到抓住主要矛盾對結構進行模型化處理，模型化的結構使整個設計變得更加具體，易于施工的正常進行。

3、簡化的材料和荷載

結構化設計通常會假設結構的材料是具有理想塑性和理想彈性的，而且用有限的參數(shù)來模擬具有無限自由度的隨機荷載。這些有限的參數(shù)可以是具有概率特性的參數(shù)，也可以是解析式的參數(shù)。結構化設計使材料和荷載在計算時變得更加簡化，也利于更好的進行施工前的結構設計。

四、道路橋梁結構化設計應用的要點

1、道路橋梁防水結構設計的應用

在進行橋梁的設計工作時，要保證橋梁實際應用性能符合相關標準，做好施工材料和施工技術的設計工作，保證材料的質(zhì)量符合施工需求，確保道橋路面不會出現(xiàn)起皮或者開裂的現(xiàn)象。還要在進行道橋結構的防水設計時，要保證路面的平整性，結合道橋施工的實際情況做好設計工作，將路面作為一個整體，做好混凝土的施工作業(yè)，在選擇混凝土材料過程中，要選擇防水性、延展性好的材料，結合有效的施工技術，來實現(xiàn)防水結構的建設。另外，在施工之前還要做好排水系統(tǒng)的建設，對道橋內(nèi)部的排水管線進行合理設計，并根據(jù)設計進行規(guī)范性的安裝，保證排水管材的安裝質(zhì)量，在使用的過程中不會出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，這樣才能提高道路橋梁的防水性，保證道路橋梁的應用質(zhì)量。

2、道路橋梁混凝土項目設計的應用

混凝土施工是道橋建設中非常重要的施工技術，在使用該項技術之前，需要結合道橋施工的實際需求，來進行結構設計。鋼筋材料是道橋施工中具有承載作用的關鍵材料，做好鋼筋的保護工作也是非常重要的。在進行施工設計的過程中，要結合道橋工程結構需求和混凝土施工的相關標準，來設計鋼筋保護層的具體厚度，這樣可以保證鋼筋材料的質(zhì)量，可以將其結構性質(zhì)和作用充分發(fā)揮出來，以此提高道路橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性。另外，還需要注重混凝土材料應用過程中的耐久性，施工之前設計好混凝土材料的應用比例，保證混凝土的應用質(zhì)量符合道路橋梁結構的建設。最后，還需要重視配筋設計，結合混凝土的質(zhì)量，使用合適數(shù)量的配筋，做好配筋形式和結構的設計，提高混凝土抗裂縫能力，保證道路橋梁結構質(zhì)量符合標準。

結語：

道路橋梁的結構是整個設計工作的關鍵，特別是道路橋梁結構化進步方向日益明顯的今天，更應該堅持結構化設計的方法，將核心與重點落實在道路橋梁的核心與重點，在確保道路橋梁結構合理，功能完備，使用安全的基礎上，達到道路橋梁設計的綜合性目標。

參考文獻：

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