譚成煌
摘? ? 要:結(jié)構(gòu)化設(shè)計是當(dāng)前使用比較普遍的現(xiàn)代化設(shè)計方式,最開始該項技術(shù)應(yīng)用于軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,將其應(yīng)用于道路橋梁設(shè)計中,能夠改變以往傳統(tǒng)模式下的設(shè)計思路,通過對數(shù)據(jù)流進行相應(yīng)的分析和處理,能夠更好的把控道路橋梁在設(shè)計階段可能出現(xiàn)的各種影響,確保最終道路橋梁設(shè)計方案符合施工實際,同時對道路橋梁工程在實際施工期間的造價、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化方面起到相應(yīng)的控制和支持作用,確保整個道路橋梁工程設(shè)計具有一定的安全可靠性和經(jīng)濟性。本文主要針對結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計的應(yīng)用進行簡要分析。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)化;設(shè)計;道路橋梁;設(shè)計;應(yīng)用
1? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用意義
結(jié)構(gòu)化設(shè)計是一種基于工程結(jié)構(gòu)特點進行設(shè)計的方式,通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)化設(shè)計可以有效的提升工程的整體質(zhì)量,并且可以在一定程度上降低工程施工或是投入實際使用時的安全風(fēng)險。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快,道路橋梁建設(shè)的規(guī)模不斷增大,傳統(tǒng)的設(shè)計方式逐漸不能滿足現(xiàn)代化道路橋梁建設(shè)的需求,因此,及時地應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計是十分有必要的。
傳統(tǒng)的道路橋梁建設(shè)的設(shè)計過程主要依據(jù)的是傳統(tǒng)的施工經(jīng)驗,首先設(shè)計初步的施工方案,設(shè)計道路橋梁的要求尺寸,制造工藝,總體布置以及施工材料的選購等方案,然后再通過設(shè)計方案構(gòu)建模型,對模型進行結(jié)構(gòu)分析,力學(xué)分析,檢驗實際投入使用時可以遇到的風(fēng)險方案。但由于現(xiàn)階段可能遇到的問題遠遠高于以往,且隨著我國交通運輸產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,顯然傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計方案并不能滿足現(xiàn)階段的需求。而因為設(shè)計方案的不合理,也常常出現(xiàn)道路或橋梁開裂等現(xiàn)象,嚴(yán)重的影響著人們的生產(chǎn)生活安全。
2? 道路橋梁中結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本原則
2.1? 統(tǒng)一性原則
在改善道路橋梁結(jié)構(gòu)時需要全面分析具體地點所需材料的特性,并選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?,可以實現(xiàn)材料的最大價值,從而使道路橋梁結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。在道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,物體受力的情況會因結(jié)構(gòu)問題而異。所以需要按照道路橋梁結(jié)構(gòu)來設(shè)計方案并進行統(tǒng)計評估,以便進行有效的施工,來達到道路橋梁結(jié)構(gòu)受力均勻的目標(biāo),進一步保障建筑物的質(zhì)量和人員安全。
2.2? 科學(xué)性原則
在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中,需要重視路橋梁結(jié)構(gòu)的基本要素,科學(xué)地調(diào)整道路橋梁結(jié)構(gòu)的位置,同時兼顧橫截面結(jié)構(gòu)搭配,改善道路橋梁的基礎(chǔ)設(shè)施,減少設(shè)施結(jié)構(gòu)重量,進而促使道路橋梁結(jié)構(gòu)的科學(xué)化。
2.3? 簡約化原則
簡約化原則是進一步優(yōu)化道路橋梁的實際設(shè)計,通過簡易的結(jié)構(gòu)來轉(zhuǎn)移壓力,進而降低橋梁結(jié)構(gòu)的總體重量并增加橋梁的強度。現(xiàn)如今,簡約化設(shè)計是道路橋梁設(shè)計的關(guān)鍵步驟,它不僅可以增加建筑強度,還可以節(jié)省建筑成本,從而提高道路橋梁建設(shè)的實際利益。
2.4? 整體性原則
在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中,必須充分利用數(shù)據(jù)信息,強化建筑結(jié)構(gòu)的整體性,處理好施工問題,保障道路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性,提升橋梁的承重力,確保道路橋梁施工質(zhì)量達標(biāo),進而減少道路橋梁的建設(shè)費用。
3? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用
3.1? 道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)
在道路橋梁工程施工中,混凝土結(jié)構(gòu)在其中占據(jù)一定比較重,同時也是進行道路橋梁工程結(jié)構(gòu)化設(shè)計中重要設(shè)計要點。因此在進行緩凝土結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計過程中,應(yīng)分充分借助結(jié)構(gòu)化設(shè)計特有的設(shè)計優(yōu)勢,對混凝土材料配比、鋼筋保護層厚度等方面的問題進行相應(yīng)的優(yōu)化和設(shè)計。在實際設(shè)計時,相關(guān)設(shè)計工作者應(yīng)針對性能要求方面的不同,充分收集并分析混凝土在配比方面的數(shù)據(jù)信息,并根據(jù)道路橋梁工程在實際應(yīng)用中的功能要求以及使用條件,以此為基礎(chǔ),確定混凝土最優(yōu)配比方案,從根本上保證混凝土結(jié)構(gòu)達成實際應(yīng)用對耐久性方面提出的要求。在鋼筋保護層厚度方面,相關(guān)設(shè)計工作者應(yīng)基于保護層厚度與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度兩者之間存在的關(guān)聯(lián)進行探究,以此為基礎(chǔ)確保鋼筋保護層的厚度,有效提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整個道路橋梁工程中的強度;對于構(gòu)造筋配置方面,需要將配置形式、結(jié)構(gòu)、數(shù)量等一些與其相關(guān)的數(shù)據(jù)信息整合起來,并對其進行有效分析,以此確保構(gòu)造筋配置最有效方案。
3.2? 橋頭搭板部分
在道路橋梁工程中,橋頭搭板作為其中比較重要的一部分結(jié)構(gòu)組成,對該部分如果出現(xiàn)設(shè)計不合理情況,在后期道路橋梁實際應(yīng)用中很容易出現(xiàn)橋頭跳車、搭板斷裂等施工問題,嚴(yán)重情況下會對整個交通安全帶來威脅?;谝陨?,將結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用于橋頭搭板部分進行設(shè)計,其主要原理就在于借助計算機技術(shù)進行橋頭搭板長度、寬度、厚度等數(shù)據(jù)信息進行計算,并對其進行有效分析,從中探究各種可能對橋梁正常使用的影響因素,對其進行相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化和調(diào)整,最終設(shè)計出符合道路橋梁工程橋頭搭板部分的設(shè)計方案。若有多個設(shè)計方案可供選擇時,可借助計算機三維模型將設(shè)計方案展示出來,并對交通運行負載情況進行模擬,以此來分析多種設(shè)計方案中橋頭搭板在實際應(yīng)用中可靠性,根據(jù)工程實際需求選擇最優(yōu)設(shè)計方案,以此確保工程中橋頭搭板部分的施工質(zhì)量。
3.3? 路面橋面防水
在道路橋梁工程中,對路面路橋防水方面的設(shè)計水平直接影響整個工程在實際使用中的安全性以及使用壽命。基于以上,若出現(xiàn)防水設(shè)計不符合施工要求就會導(dǎo)致工程路面出現(xiàn)大范圍積水或者是滲水情況,而這也就在之后的使用中埋下了一定的安全隱患。因此將結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用于路面橋面防水部分的設(shè)計中,具體在于把握材料性質(zhì)、施工工藝以及防水設(shè)施配置三方面內(nèi)容。其一在材料性質(zhì)方面,嚴(yán)格把控路面施工中用到的材料,明確該工程路面最佳粘結(jié)系數(shù),科學(xué)選擇符合工程施工要求的材料,防止出現(xiàn)因材料使用性質(zhì)方面存在的問題而影響路面橋面防水性能;其二在施工工藝方面,具體是分析對路面橋面的混凝土施工技術(shù)與路面平整度、整體施工強度之間存在的關(guān)聯(lián),以此為基礎(chǔ),明確施工中所使用到的施工工藝,同時還要加大對施工要點的把握度,盡最大限度降低路面橋面在實際應(yīng)用中發(fā)生的積水情況;其三在防水設(shè)施方面,應(yīng)充分分析過去道路橋梁工程防水部分的設(shè)計案例,并對比不同形式下的管線分布下的排水成效,以此來分析符合當(dāng)前工程實際的防水管線設(shè)計方案,并確定對該部分的施工工序以及施工質(zhì)量提出的要求,另外還要嚴(yán)格把握施工中用到的防水管線材料質(zhì)量以及性能,將管線材料與工程中用到的混凝土材料之間可能發(fā)生的交互影響,做好整體性的控制工作,真正將道路橋梁工程的防水性能發(fā)揮出來。
3.4? 主梁部分
將主梁與簡支梁結(jié)構(gòu)兩者進行比較,簡支梁結(jié)構(gòu)能夠在運輸上以及吊裝預(yù)制獨立構(gòu)件時具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢,為工程施工現(xiàn)場安裝以及拼接工作奠定良好基礎(chǔ),另外,在進行設(shè)計時,通過機械化和自動化施工技術(shù),有利于提升施工人員工作成效,最大限度減少了施工材料的浪費現(xiàn)象。因此在進行道路橋梁主梁部分的設(shè)計時,因其是橋梁中的重要承重之一,其主要采取的設(shè)計形式有箱型和T型。運用箱型結(jié)構(gòu)進行主梁部分設(shè)計時,主要適用應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),另外對于主梁細部尺寸以及高度的數(shù)據(jù)參數(shù),應(yīng)加強荷載算法在其中的應(yīng)用,確保主梁布置處于對稱分布后,還要借助杠桿法、偏心壓計算方式在其中的應(yīng)用,切實保證道路橋梁工程中主梁部分的施工質(zhì)量。
4? 結(jié)束語
綜上所述,結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想的優(yōu)越性可以在我國道路橋梁建設(shè)中發(fā)揮出良好的性能。通過在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想可以有效的提高道路橋梁的可靠度,安全性,可以更好的發(fā)揮道路橋梁建設(shè)在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的重要作用。
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