结构化设计在道路桥梁设计中的应用

万 梦

（招商局重庆交通科研设计院有限公司， 重庆 400067）

0 前言

结构化设计是当前使用比较普遍的现代化设计方式，最开始该项技术应用于软件结构设计方面，将其应用于道路桥梁设计中，能够改变以往传统模式下的设计思路，通过对数据流进行相应的分析和处理，能够更好的把控道路桥梁在设计阶段可能出现的各种影响，确保最终道路桥梁设计方案符合施工实际，同时对道路桥梁工程在实际施工期间的造价、结构性能优化方面起到相应的控制和支持作用，确保整个道路桥梁工程设计具有一定的安全可靠性和经济性。

1 优化道路桥梁工程结构化设计的原则

1.1 科学性

在正式开展道路桥梁工程结构化设计之前，都是要求工程中相关设计工作人员，对桥梁结构所处施工环境、施工地址以及施工地形条件等方面因素进行全方位考查，根据道路桥梁的特征来选择符合其应用结构进行设计。关于结构化的设计重点，主要在于横截面部分，对于这部分的设计要重视结构配置在其中的重要性，另外还要将所有可能会对道路桥梁结构设计产生的影响的因素考虑其中，从根本上保证整个道路桥梁结构设计合理。

1.2 简约化

就桥梁结构本身性质而言，具有规模大的特征，因此也有具备很大的自重，对于道路桥梁结构简约化设计的根本就是将桥梁规模大、自重大的问题进行相应的改善，只有降低道路抢粮规模以及自重，才会从根本上改变桥梁的传力路径，有助于提升桥梁整体结构的强度以及使用稳固性，对均衡桥梁内部与外部两者之间的受力关系也有积极性作用。

1.3 综合性

因结构存在不同，材料在其中发挥的性能也存在很大的不同之处，而这种不同对整个道路桥梁结构化设计成效有直接性影响。基于此，相关设计工作者在进行桥梁结构化设计过程中，应将材料性能以及应用特征考虑其中。另外，要想切实达成稳定道路桥梁在受力方面的设计目标，还要对桥梁各方面的性能进行综合考量，比如结构、形状等因素，只有对可能影响桥梁承受重量和受力等一些潜在性因素科学处理，才能从根本上保证桥梁结构重量处于合理范围内。

2 结构化设计在道路桥梁设计中的应用

2.1 道路桥梁混凝土结构

在道路桥梁工程施工中，混凝土结构在其中占据一定比较重，同时也是进行道路桥梁工程结构化设计中重要设计要点。因此在进行缓凝土结构部分的设计过程中，应分充分借助结构化设计特有的设计优势，对混凝土材料配比、钢筋保护层厚度等方面的问题进行相应的优化和设计。在实际设计时，相关设计工作者应针对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数据信息，并根据道路桥梁工程在实际应用中的功能要求以及使用条件，以此为基础，确定混凝土最优配比方案，从根本上保证混凝土结构达成实际应用对耐久性方面提出的要求。在钢筋保护层厚度方面，相关设计工作者应基于保护层厚度与钢筋混凝土结构强度两者之间存在的关联进行探究，以此为基础确保钢筋保护层的厚度，有效提升钢筋混凝土结构在整个道路桥梁工程中的强度；对于构造筋配置方面，需要将配置形式、结构、数量等一些与其相关的数据信息整合起来，并对其进行有效分析，以此确保构造筋配置最有方案，同时根据道路桥梁工程施工标准中提出的相关要求，确保整个缓凝土结构具备一定的抗裂性能，同时保证整个道路桥梁工程投入实际使用中的安全性和稳定性[1]。

2.2 桥头搭板部分

在道路桥梁工程中，桥头搭板作为其中比较重要的一部分结构组成，对该部分如果出现设计不合理情况，在后期道路桥梁实际应用中很容易出现桥头跳车、搭板断裂等施工问题，严重情况下会对整个交通安全带来威胁。基于以上，将结构化设计应用于桥头搭板部分进行设计，其主要原理就在于借助计算机技术进行桥头搭板长度、宽度、厚度等数据信息进行计算，并对其进行有效分析，从中探究各种可能对桥梁正常使用的影响因素，对其进行相应的设计优化和调整，最终设计出符合道路桥梁工程桥头搭板部分的设计方案。若有多个设计方案可供选择时，可借助计算机三维模型将设计方案展示出来，并对交通运行负载情况进行模拟，以此来分析多种设计方案中桥头搭板在实际应用中可靠性，根据工程实际需求选择最优设计方案，以此确保工程中桥头搭板部分的施工质量[2]。

2.3 路面桥面防水

在道路桥梁工程中，对路面路桥防水方面的设计水平直接影响整个工程在实际使用中的安全性以及使用寿命。基于以上，若出现防水设计不符合施工要求就会导致工程路面出现大范围积水或者是渗水情况，而这也就在之后的使用中埋下了一定的安全隐患。因此将结构化设计应用于路面桥面防水部分的设计中，具体在于把握材料性质、施工工艺以及防水设施配置三方面内容。其一在材料性质方面，严格把控路面施工中用到的材料，明确该工程路面最佳粘结系数，科学选择符合工程施工要求的材料，防止出现因材料使用性质方面存在的问题而影响路面桥面防水性能；其二在施工工艺方面，具体是分析对路面桥面的混凝土施工技术与路面平整度、整体施工强度之间存在的关联，以此为基础，明确施工中所使用到的施工工艺，同时还要加大对施工要点的把握度，尽最大限度降低路面桥面在实际应用中发生的积水情况；其三在防水设施方面，应充分分析过去道路桥梁工程防水部分的设计案例，并对比不同形式下的管线分布下的排水成效，以此来分析符合当前工程实际的防水管线设计方案，并确定对该部分的施工工序以及施工质量提出的要求，另外还要严格把握施工中用到的防水管线材料质量以及性能，将管线材料与工程中用到的混凝土材料之间可能发生的交互影响，做好整体性的控制工作，真正将道路桥梁工程的防水性能发挥出来[3]。

2.4 主梁部分

将主梁与简支梁结构两者进行比较，简支梁结构能够在运输上以及吊装预制独立构件时具有一定的应用优势，为工程施工现场安装以及拼接工作奠定良好基础，另外，在进行设计时，通过机械化和自动化施工技术，有利于提升施工人员工作成效，最大限度减少了施工材料的浪费现象。因此在进行道路桥梁主梁部分的设计时，因其是桥梁中的重要承重之一，其主要采取的设计形式有箱型和T 型。运用箱型结构进行主梁部分设计时，主要适用应力混凝土结构，另外对于主梁细部尺寸以及高度的数据参数，应加强荷载算法在其中的应用，确保主梁布置处于对称分布后，还要借助杠杆法、偏心压计算方式在其中的应用，切实保证道路桥梁工程中主梁部分的施工质量[4]。

3 总结

综上所述，在进行道路桥梁设计时，将结构化设计应用其中是未来必然发展趋势，一方面能够进一步提升道路桥梁工程质量，并为其在设计中提供有力依据和支持作用；另一方面能够切实保证道路桥梁工程在实际使用中的性能，切实保证桥梁使用中的安全性和稳定性,具有积极性应用意义，值得大力推广。