结构化设计在道路桥梁设计中的实践研究论文_谭浩1,王艳2

结构化设计在道路桥梁设计中的实践研究论文_谭浩1,王艳2

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摘要:最近几年,国内基础建设事业持续发展,作为交通运输业核心的道路桥梁要想在建设上取得巨大进步,就必须做好结构化设计,为顺利施工提供可靠的保障。而在道路桥梁设计中应用结构化设计不仅能确保工程质量,还能确保工程的经济性、安全性,优化应用结构化设计有很大的使用价值及广阔的市场前景,需在日常工作中继续深入研究并加强实践。本文笔者对结构化设计在道路桥梁设计中的实践进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:道路桥梁;结构化设计;实践

前言:道路桥梁结构具有复杂性和综合性的特点,其结构设计是一件难度较高的工作,并且在实际设计过程中,还存在很多不确定因素,容易引起道路桥梁质量隐患问题,对道路桥梁正常使用性能造成影响。为了保证道路桥梁结构设计的科学性,提高道路桥梁的应用性能和建设效益,就需要将结构化设计方法科学的应用于道路桥梁设计中,提高道路桥梁设计的经济性、安全性和适用性。基于结构化设计在道路桥梁设计中的众多应用优势,该设计方法已经得到了广泛应用。

1结构化设计在道路桥梁设计中的重要性

道路桥梁设计是一项系统性和综合性较强的工作,在对其结构进行设计的时候,一般都是参照以往的设计经验,制定初步的设计方案,确定桥梁结构类型、结构大小、结构材质等,然后根据桥梁结构特点,对其受力情况及进行分析,以保证桥梁结构的稳定性为基础,对设计方案进行优化、调整,提高桥梁结构设计的科学性,满足道路桥梁实际建设要求。这种设计方法虽然能够有效保证桥梁结构的安全性和可行性,但是设计水平还有较大的提升空间,也无法满足复杂桥梁设计。结构化设计是将结构化分析得到的数据流图映射成软件体系结构的一种设计方法,是利用软件将桥梁整体结构划分成不同板块,分析不同板块之间的关系,再将所有板块进行整合,使其形成整体性结构。同时,还能对不同结构板块的细节问题进行深入分析,解决复杂桥梁结构的设计问题。结构化设计完善了道路桥梁传统设计方法中的很多不足,实现了桥梁结构的最优化设计,在提高桥梁结构设计的科学性、实用性、经济性等方面发挥了重要作用,是道路桥梁设计的必然发展趋势,满足了道路桥梁建设事业的发展需求。

2结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则

2.1科学性原则

保证道路桥梁设计的科学性,是确保道路桥梁使用性能良好性的基础。在开展设计工作的时候,要根据道路桥梁的建设需求,对桥梁横截面与结构配置等方面进行重点考虑,选择最为合适的桥梁结构,保证桥梁结构能够满足实际建设需求。然后结合桥梁结构特点,对其进行全方位的分析,在保证道路桥梁建设质量的基础上,对结构形式进行优化,尽可能的减少桥梁结构的重量。

2.2综合性原则

道路桥梁结构化设计的综合性,是指保证材料与结构相匹配,即在桥梁不同结构处使用合适的材料。道路桥梁结构是一个复杂的整体,是由不同部件构成的,每一个部件在整体结构中所起到的作用以及受力情况都是不同的,所以就对结构材料的材质、性能等特性提出了不同要求。在应用结构化设计的时候,要坚持综合性原则,保证所用材料能够满足桥梁结构受力及稳定性需求。

2.3连续性原则

结构连续性是道路桥梁结构化设计中必须考虑的问题。在道路桥梁建设事业快速发展的背景下,桥梁的体型在不断变大、重量在不断提高,这就对桥梁结构承受载荷能力提出了更高的要求。所以,在将结构化设计应用于道路桥梁设计中时,要保证桥梁结构设计的连续性,结合结构特点,着重考虑结构的受力情况,对结构形式进行优化,在保证桥梁结构具有较强承载能力的同时,减少所用到的结构材料。

2.4整体性原则

道路桥梁设计包括很多方面的工作,在应用结构化设计的时候,需要从结构的整体性进行考虑。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,需要保证桥梁结构具有较强的稳定性,避免在使用过程中出现变形、坍塌等质量问题。然后应该尽可能的提高结构的承重能力,对桥面起到良好的支撑作用,能够长期投入使用。最后要以保证施工质量为前提,减少施工所用材料,降低工程成本。

2.5简约化原则

在对道路桥梁进行设计的时候,不能刻意追求结构的美观性,要坚持简约化原则,确保桥梁结构具有较强的实用性。通过应该将桥梁结构中的应力以更加简单、直观的方式表现出来,在缩短应力传输路径的同时,将整体负荷分摊到桥梁结构中的每一个构件上,既能保证结构的稳定性和结构强度,又能简化结构组成,有利于节省施工材料、减少施工周期。

3结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用

3.1在混凝土工程中的应用

混凝土工程是道路桥梁施工中的重要环节,将结构化设计应用于混凝土工程中,有利于提高混凝土施工质量,增强桥梁结构的强度和稳定性。首先,应该从混凝土的配制着手,根据桥梁结构的建设需求,以保证混凝土的强度和耐久性为基本原则,选用符合标准的混凝土材料,确定最佳的配比比例,并采用科学的方法进行拌合,保证混凝土质量。然后,应该根据钢筋长度,适当增加混凝土保护层的厚度,避免混凝土内部的钢筋保留在空气中,防止因钢筋发生腐蚀影响桥梁结构质量,延长道路桥梁的使用寿命。最后,应该避免混凝土结构的裂缝质量问题,保证构造配筋的科学性,防止道路桥梁工程在混凝土施工及使用环节产生大量非工作裂缝。

3.2在防水结构中的应用

水分是影响道路桥梁使用寿命的最主要因素,过多的水分渗入到桥梁结构中去,会对其内部构成造成破坏,影响结构的稳定性和耐久性,所以,在应用结构化设计方法时,要保证桥梁结构具有良好的防水性能。通过设置防水层,选择密实性较好的混凝土材料,添加钢筋网、水泥基渗透结晶材料,一体化铺装桥梁路面与混凝土等方法,能够有效提高桥梁结构的防水性能。同时,还可以使用高质量沥青材料增强桥梁结构的粘结性。除此之外,还需要设置合理的排水管道,避免出现管道堵塞、管道漏水现象,保证排水管道正常使用性能,及时将路面积水排除干净。

3.3结构化设计的优化应用

将结构化设计应用于道路桥梁设计中,能够对设计方案进行优化,提高桥梁结构设计水平和设计质量。首先,能够增强桥梁整体结构的连续性,保证不同构件之间的稳定连接,并对相对薄弱的环节进行加固处理,提高桥梁结构的承载能力和抗震性能。其次,能够对风荷载、车辆荷载等多种荷载对桥梁结构的影响进行充分考虑,减少结构缺陷,避免出现结构脆性断裂现象,降低桥梁结构的疲劳损伤。最后,还能够对桥梁结构中的细节问题进行处理,包括混凝土在拉力作用下的开裂等问题,使道路桥梁质量得到进一步提高。

4结语

将结构化设计应用于道路桥梁设计中,即是道路桥梁建设事业的发展需求,也是提高交通运输能力的重要措施,对提高道路桥梁设计质量具有重要意义,能够对桥梁施工提供更加可靠的依据。在应用结构化设计的时候,必须坚持相应的应用原则,将其科学的应用于道路桥梁结构中的混凝土工程、防水结构以及优化设计中,保证桥梁结构的稳定性和安全性,充分发挥出道路桥梁的建设效益,推动我国道路桥梁建设的良好发展。

参考文献:

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[4]陈明.基于施工角度的桥梁结构优化设计分析[J].科技创新与应用,2015(17):223-224.

论文作者:谭浩1,王艳2

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/18

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