沈凱

淮安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇 淮安 223005

引言

道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用，可以有效促進(jìn)我國路橋行業(yè)的發(fā)展，并且推動經(jīng)濟(jì)建設(shè)的展開。為此，就需要在道路橋梁工程的展開過程中，將采取了結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的道路橋梁施工設(shè)計(jì)方案作指導(dǎo)施工的依據(jù)，并通過對設(shè)計(jì)理念的完善、設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，來提升道路橋梁的設(shè)計(jì)水平從而維護(hù)工程項(xiàng)目的質(zhì)量。

1、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

1.1 科學(xué)性

在道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中，首先應(yīng)遵循其科學(xué)性原則，即根據(jù)相關(guān)的理論實(shí)現(xiàn)對道路橋梁結(jié)構(gòu)的科學(xué)選擇，并根據(jù)其對應(yīng)的需求來完成對道路橋梁結(jié)構(gòu)以及橫截面的配置，調(diào)整道路橋梁結(jié)構(gòu)位置，實(shí)現(xiàn)對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的優(yōu)化調(diào)整，從根本上對道路橋梁的整體質(zhì)量以及工程結(jié)構(gòu)的科學(xué)性進(jìn)行提升。

1.2 簡約性

在進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，確保其簡約性，也是整個(gè)工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中所需要遵從的重要原則之一。而在設(shè)計(jì)過程中，需要選擇最為簡化的路徑來對道路橋梁之間存在的結(jié)構(gòu)力進(jìn)行直接傳遞，以避免道路橋梁所受負(fù)載出現(xiàn)過于分散的情況。而且，在道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)遵循簡約性的原則，能夠在最大程度上節(jié)省工程施工的材料，并對其工程效率進(jìn)行提升。

1.3 連續(xù)性

在現(xiàn)階段的道橋設(shè)計(jì)過程中，隨著工程在自身重量以及負(fù)載上存在著逐漸增大的趨勢，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便需要通過加強(qiáng)道路橋梁的連續(xù)一體性，對其受力面積進(jìn)行擴(kuò)大，并縮短受力傳遞的路徑。以使其在應(yīng)用的過程中能夠承受強(qiáng)大的外力。

1.4 統(tǒng)合性

對于道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，結(jié)構(gòu)與材料之間的相互統(tǒng)合也十分重要，并且在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要考慮的不同材料在應(yīng)用于道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，其在不同部位所發(fā)揮的不同功能，以確保對建筑材料的科學(xué)選擇與應(yīng)用。而且在關(guān)注其功能時(shí)，還應(yīng)根據(jù)道路橋梁的功能性狀進(jìn)行統(tǒng)合分析，從而確保施工完成后道路橋梁受力的均勻與穩(wěn)定性。

1.5 整體性

進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，做好整體性的保障，可以將其在設(shè)計(jì)過程中所具備的優(yōu)勢進(jìn)行充分的發(fā)揮。而在過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)做好足以面對工程過載以及特殊情況的安全性設(shè)計(jì)。并且在對整體工作承重能力進(jìn)行提升的同時(shí)，確保道路橋梁具備有良好的整體性能，實(shí)現(xiàn)對工程整體用料的合理控制，在基于其質(zhì)量不受影響的情況下，合理管控工程建設(shè)施工的相關(guān)成本。

2、道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對于道路橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是其在展開工作過程中的一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。在實(shí)際使用的過程中，道路橋梁的使用時(shí)間以及質(zhì)量都是與其防水性能所緊密關(guān)聯(lián)的。而且在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，道橋的防水工程一般可以分為防水與排水兩項(xiàng)工作，其中防水工作主要是對水澇等危害進(jìn)行預(yù)防，而排水工作則是解決水澇問題的重要途徑。并且一旦道路橋梁的排水系統(tǒng)在實(shí)際使用中出現(xiàn)問題，那么在遭遇暴雨等強(qiáng)降水天氣時(shí)，大量雨水便會聚集在橋梁的路面而無法排出，當(dāng)這些雨水在道路橋梁表面聚集過長的時(shí)間后，雨水將逐漸透過道路橋梁的表面并滲入到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成侵蝕，致使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性遭到破壞。

為此，便需要確保在工作展開的過程中，其自身具有良好的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。并在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，高度重視其防水以及排水系統(tǒng)的應(yīng)用，對其自身工程的防水層性能進(jìn)優(yōu)化，選用具有優(yōu)良防水性能以及質(zhì)量的施工材料，結(jié)合對防水層的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對道路梁工程防水性能的提升。以河北省某路橋施工項(xiàng)目為例，其為了提升道路橋梁工程的防水性能，而在混凝土中加入了鋼筋網(wǎng)來避免混凝土的開裂，降低雨水透過裂縫進(jìn)入到道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可能性。并在進(jìn)行防水層設(shè)計(jì)的過程中，對混凝土以及路面進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，提升了道路橋梁的粘結(jié)性以及延展性，從而有效避免了雨水對路面以及橋梁所可能產(chǎn)生的損害。

2.2 混凝土設(shè)計(jì)

在進(jìn)行道路橋梁的混凝土設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，可以對鋼筋混凝土的厚度進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)。而且鋼筋混凝土作為當(dāng)前道路橋梁施工工程中最為常見的一種復(fù)合型材料，加強(qiáng)對鋼筋混凝土的保護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程質(zhì)量的有效提升。而在當(dāng)前的工程項(xiàng)目當(dāng)中，加強(qiáng)鋼筋混凝土保護(hù)的目的主要是為了避免其在長時(shí)間使用的過程中受到腐蝕等外界因素的影響，以此令道路橋梁工程的安全系數(shù)以及使用壽命大幅增加。而且，在實(shí)際使用的過程中也可以發(fā)現(xiàn)，混凝土耐久性能的高低通常會對道路橋梁的質(zhì)量以及壽命造成一定的影響，這就使得相關(guān)施工單位想要在此過程中對其耐久度進(jìn)行提升，就要注意在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，關(guān)注混凝土項(xiàng)目中的拌和工作，避免偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生，從而保證混凝土的質(zhì)量，令整體工程的使用質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益可以得到有效控制。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在進(jìn)行道路橋梁的設(shè)計(jì)工作時(shí)，由于其結(jié)構(gòu)的多樣性，使得在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的初期，需要對這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為有限的自由度，從而通過在結(jié)構(gòu)化的劃分階段，將其相關(guān)結(jié)構(gòu)劃分為離散形式的結(jié)構(gòu)，以便于后期的深入設(shè)計(jì)分析與分塊施工的合理展開。同時(shí)，在設(shè)計(jì)階段中，也需要根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)目施工的特點(diǎn)采取對應(yīng)的分析方式來進(jìn)行整體優(yōu)化。例如，山東省某道路橋梁工程在展開的過程中，便結(jié)合了自身當(dāng)前工程的特點(diǎn)，運(yùn)用力學(xué)以及結(jié)構(gòu)學(xué)原理，來對其內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的分解，并探究其內(nèi)在規(guī)律，從而對設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵性問題進(jìn)行解決，并結(jié)合設(shè)計(jì)上的優(yōu)化，確保道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的直觀化與具體化，實(shí)現(xiàn)對施工設(shè)計(jì)的簡化處理。此外，在結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，通過進(jìn)行設(shè)計(jì)假設(shè)，可以使其設(shè)計(jì)精度在能夠得到控制的情況下，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度進(jìn)行合理降低。

3、結(jié)論：綜上所述，在道路橋梁設(shè)計(jì)的過程中需要確保結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用符合科學(xué)性、簡約性、連續(xù)性、統(tǒng)合性以及整體性。并且在實(shí)際應(yīng)用的過程中，需要注意道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等應(yīng)用要點(diǎn)以此確保的道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在應(yīng)用后的效果與質(zhì)量。