结构化设计在道路桥梁设计中的应用

赵娣

摘 要：最近几年，我们国家不论是在经济方面亦或是科技方面都取得了显著的进展，与此同时交通行业也得到了大力发展，其中道路桥梁作为交通网的关键构成要素，开始受到人们的广泛关注。传统的设计方法的各种缺陷开始暴露出来，要想取得较好的发展，就要适时引入结构化设计理念。文章在这个前提之下，具体阐述了开展此设计的原因以及原则和意义所在等重要内容。

关键词：结构化设计；道路桥梁设计；重要性研究；应用原则；具体应用

中图分类号：U442.5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0118-02

众所周知，在开展道桥项目设计工作的时候需要考虑的要素非常多，比如要确保施工的安全性高，要保证耗用的成本少等。在过去的时候，人们开展设计工作的时候，多是以定制设计为中心开展的。它的优点在于可以从最低设计需求人手逐步满足每个设计需求，但是它也存在明显的不足之处，比如无法很好的处理结构布局过程中出现的一些无法明确的要素，更加不符合施工安全规定，导致成本不可控。最近几年，我们国家不断发生桥梁塌陷事故，而之所以会出现这种现象，从特定层面上来看，原因在于桥梁的结构受到损伤进而使得它的受力能力变差。因此，为了确保桥梁能够被很好的维护，增加它的使用时间，提升安全指数，防止早期损害现象出现，减少后续维护资金，就要积极落实结构化设计思想。

1 开展结构化设计的原因简述

在以往开展桥梁设计工作的时候，人们的思想存在很多误区，比如过于看重它自身的强度，而忽略了它的持久性；看重强度的时候却没有意识到它的适用范围；重视结构布局的时候，忽略了维护工作的重要性，很显然这种错误的思想会导致结构存在很多潜在的安全问题。在以往开展设计工作的时候，一般是按照如下步骤开展的。首先，依据经验明确方案，此处牵扯到使用的材料以及构造和工艺等内容。然后，分析结构。第三，借助力学分析法进行结构设计，并且要结合具体情况不断修改。此法的缺点在于，只可以明确方案的安全性等要素，无法使得方案最为优化，不符合设计的发展所需，因此结构化设计理念就开始逐渐被人们所接受。结构化设计的方法一般是以从上向下细化、模块化及结构化等程序来发展起来的，总体来说是将设计看做一个单独且单一的模块结构，做具体设计及概略设计。通过分析可知，今后很长一段时间道桥设计工作将会朝着结构化方向发展，它是大势所趋，是目前最为优秀的设计方法。

2 结构化设计方法在道路桥梁设计中应有的重要性研究、实例及应有原则

2.1 结构化设计方法在道路桥梁设计中应有的重要性研究

相对于当前的设计来讲，以往的设计过于看重规范，守旧色彩浓厚，缺少新颖，方案方面也有许多的不利点存在。举例来看，要经由定量分析法来运算所有的指标数据，不能够很好的描绘结构中的不确定成分，导致方案无法满足实际所需，不具有科学性，无法确保施工品质。而结构化方法是一种全新的方法，它可以很好地应对上述设计中存在的不利点。它的原则是把设计划分成单一结构，进行细化设计。结构化设计的方法一般是以从上向下细化、模块化及结构化等程序来发展起来的，这与传统设计根据经验来分析“制定最初的设计计划——结构研究——力学分析——验证纠正”的设计模式有很大的差别，关键是借助于结构图来描述设计阶段及具体的设计方案。通过分析可知，它的发展前景非常好。通过合理的发展结构设计，能够确保项目顺利开展，保证施工品质良好，对于提升项目的经济利润和实用水平有着非常明显的作用。

2.2 结构化设计方法在道路桥梁设计中应用实例

结构化设计在道路桥梁设计中的应用状况是值得大家关注的，对这个问题来进行全面的分析和阐述。最近几年，我们国家的经济发展速度非常快，此时道桥项目的结构化设计非常受人们的青睐，得到了大力的发展。比如，对于道路桥梁设计的桥头搭板来说，就是采用了结构化设计的方法，而在设计当中，也考虑了搭板的长、宽、厚度的尺寸调整，同时更科学地计算了搭板需要掩埋的深度，这对于桥头搭板的结构设计来说是可以更进一步的优化。

2.3 结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则

（1）更加注重刚度配置。此举能够降低结构的自重，更为合理有效的调节内力布局。同时要确保选择的材料符合刚度配置规定。

（2）保证力在传递的时候路径单一。以支撑力来讲，可以确保外在的负载布局更为均匀，进而保证结构承受的重量变轻，能够提升材料的使用率，节省物资。

（3）确保持续性。如果想要各种结构统一的话，通过该设计可以能够保证受力传输路径更为单一，而且还能够增加受力面，降低结构的承重，还能够节省材料。

（4）设计时要考虑各种材料间的组合问题。借助结构的形态和受力性特征，将各种材料的优点发挥出来，以此来降低结构自身的重量。

3 结构化设计在道路桥梁设计中的不同应用

3.1 结构化设计在道路桥梁防水设计中的应用

对于路桥项目来讲，开展结构化设计工作有着十分重要的意义，假如在路面上存在无法排除的积水的话，就会导致工程的使用时间明显变短了。对此我们要从两方面入手。第一，要强化防水层布局，要想取得更为良好的防水效果，就需要在路面上铺筑防水层，此时就需要使用混凝土，同时还要搭配钢筋，此举就可以避免混凝土产生缝隙。除此之外，使用水泥和结晶材料组合的方式也能够体现出防水效果。通常我们在验收防水层的设计是否正确的时候，主要参考如下几个原则。第一，保证路面没有粘结，不会产生翘起，没有脱落现象；第二，要使得混凝土和路面成为整体；第三，保证结构的抗拉能力强，延展度高；第四，保证水管设计更为合理，从细节处防止水流外渗。

3.2 结构化设计在道路桥梁混凝土施工中的应用

3.2.1 结构化设计中要增强钢筋的混凝土保护层的厚度

如今，我們在开展路桥项目建设工作的时候使用几率最高的材料就是钢筋混凝土，它是一种复合型的物质，对于保护层来讲，它的存在意义是为了避免钢筋被侵蚀，增加它的耐久性，提升安全能力。所以，依照国家的规定来看，想要进一步增强保护层对钢筋混凝土的保护系数，在进行结构设计中，通过提高保护层的厚度可以达到这个目的。endprint

3.2.2 结构化设计要符合混凝土耐久性的特点

针对混凝土耐久性来讲，在开展结构设计工作的时候，它关乎到项目的总体品质，关乎到后续的使用情况等等。最近几年，由于在施工的时候存在明显的偷工减料问题，加之未意识到整体布局的重要性，导致项目的品质大打折扣。因此，在设计的时候，必须全面考虑持久性要素。而要想实现该目标，首先就需要保证混凝土本色具有很好的持久性，所以在进行材料配比的时候要有严谨细致，掌控好水灰比、强度等级等。

3.2.3 结构化设计中要增强构造配筋

众所周知，混凝土建设的桥梁经常会出现裂缝现象，而一旦发生了裂缝问题的话，会导致结构受损，严重的话还会有雨水渗入，导致缝隙不断扩大，最终使得结构内里也被严重影响。因此，在具体的施工的时候一定要控制好裂缝问题，具体来讲可以通过配置结构配筋的方法来实现。实践证明使用该措施能够明显的增加结构的抗裂水平。

4 结束语

当今社会的发展速度非常快，尤其当前的经济形势一片大好，这种良好的发展态势在无形之中促进了我们国家的交通事业的发展。其中道路和桥梁作为交通网的关键构成要素，有着重要的存在价值和意义。在开展道桥项目建设工作的时候，怎样在精简成本的同时又可以获取较高的品质就成为了相关工作者必须要认真考虑的内容。通过无数的实际案例可知，只有做好设计工作，才能够确保施工工作开展顺畅，获取我们预期的目标。然而传统的设计方法已经不适应目前的发展形势了，为此就要适时的引入结构化设计思想。此处需要注意的是，在开展设计工作的时候，一定要结合项目本身特点以及实际情况，合理制定方案，以此来保证工程的安全性以及适用性和经济性指标都符合规定。 因此，本文在阐述结构化设计方法在道路桥梁中的应用是非常成功的，再结合结构化设计在道路桥梁设计中的实例分析及论述，就可以明白进行结构化设计方法的必要性与重要性，因此，对于道桥项目的设计工作者来讲，当前时期在开展工作的时候，必须适时的引入结构化设计的方法，真正落实道路桥梁设计的工作。

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