结构化设计在道路桥梁设计中的应用
2020-12-22孙博
孙 博
吉林省路桥设计有限公司(130062)
随着我国城镇化进程的不断推进,作为各个城镇之间连接途径的道路桥梁的建设投入也在不断提高,因此,道路桥梁的设计和施工工作受到了越来越多的重视。提高道路桥梁的设计水平可以有效提高道路桥梁的使用效果,降低施工过程中的工作难度和原料消耗。目前结构化设计是一种比较有效的道路桥梁设计方式,使用结构化设计方式设计的道路桥梁明显具有更高的强度和耐久度,具有非常显著的应用价值。
1 道路桥梁结构化设计的重要价值
在传统的道路桥梁设计工作中,首先会根据以往的设计经验对将要建设的道路桥梁的结构布局、建筑材料及建筑工艺进行初步的设计,之后再依靠力学分析方法对道路桥梁设计的可行性进行论证,并根据分析论证得出的结果及时进行调整和修正。这种设计方式在建设过程中往往不能全面兼顾,无法有效满足越来越复杂的道路桥梁设计要求。而结构化设计是将所要建设的道路桥梁自上而下地分解为各个独立的设计模块,对各个设计模块进行深入的分解和设计之后,再将各个模块进行重新整合,进而得到全面的设计数据信息。 结构化设计中,工作人员可以充分利用已经验证有效的各种历史数据对将要进行设计的道路桥梁进行测试,从中选出最佳的设计信息。 结构化设计将道路桥梁的设计工作分为了多个互相独立的设计模块,其中主要分为详细设计和整体设计两种形式,通过这两种形式可以对各个模块中的设计内容进行数据验证,从而保证道路桥梁整体设计的合理性。
2 道路桥梁结构化设计的原则
2.1 科学性原则
在道路桥梁结构化设计工作中,要充分重视设计工作的科学性,合理选择桥路桥梁的具体结构布局,保证道路桥梁的横截面和其结构相符合。 同时充分重视道路桥梁结构的具体分布位置,对道路桥梁的受力结构进行有效的优化,降低道路桥梁结构建设所需的重量,减少建设时间和建设成本。
2.2 简约化原则
在道路桥梁结构化设计工作中,要尽量避免复杂化的结构设计,通过设计简约化的道路桥梁结构实现道路桥梁结构内部受力的快速传导,确保道路桥梁的结构能够均匀地承受外部的使用压力,可以有效降低为了提高道路桥梁强度而增加的自身结构重量,提高道路桥梁的建设速度,使道路桥梁可以尽快地投入使用,使各地之间的交通更加便捷。
2.3 连续性原则
在道路桥梁结构化设计工作中,要注意保持设计的连续性,避免为了提升道路桥梁的承受极限而不断提高道路桥梁自身重量的情况发生。 道路桥梁的自重过高会对道路桥梁的结构造成较大的负担,降低道路桥梁的使用强度。 在设计中重视结构的连续性可以使道路桥梁的受力面积更大、受力传递距离更短,使道路桥梁在同样的重量下具备较强的承受能力,从而有效优化道路桥梁的结构、减少建设成本的投入。
2.4 统合性原则
在道路桥梁结构化设计的过程中,要统合道路桥梁使用建筑材料及道路桥梁结构之间的关系。 充分利用道路桥梁不同结构中建筑材料的物理特性,使道路桥梁整体结构具备更高的受力性和承重性,从而使道路桥梁在结构设计与材料使用方面达到最佳的平衡点。
3 道路桥梁结构化设计的应用要点
3.1 道路桥梁防水结构设计的应用
在道路桥梁防水设计的工作过程中,要充分保证道路桥梁路面具备稳定的物理性质,使用合理的建筑材料和标准的施工工艺,保证道路桥梁建筑材料具备较强的黏结性,路面在经过长时间的使用后混凝土不会出现脱落或者起皮的现象。 同时要保证道路桥梁防水结构具备一定的平整性,防水结构的平整性主要依靠在施工过程中严格设计混凝土使用的比例和施工工艺来实现。 在实际施工过程中要使道路桥梁的路面和混凝土成为一个紧密结合的整体,同时要确保防水结构和道路桥梁结构是一个紧密结合的整体,避免防水结构脱离道路桥梁的整体结构。 道路桥梁防水结构的整体性需要使用标准的建筑工艺和采用延展性较好的建筑材料作为防水结构施工材料来实现。 通过严格的排水管线设计保障道路桥梁的排水设施在施工过程中不会对道路桥梁整体结构及其他的混凝土部分产生渗漏,从而确保道路桥梁结构在实际的使用过程中能够安全稳定。
3.2 道路桥梁混凝土项目设计的使用
混凝土的耐久性对于道路桥梁结构化设计具有非常重要的意义,要避免因混凝土耐久性达不到桥梁建筑的要求导致道路桥梁使用寿命降低的情况。 在对道路桥梁进行结构化设计的过程中,要重视对建筑混凝土材料的使用配比,确保混凝土的水灰比及水泥使用量等数据符合建筑标准的要求,从而确保使用该混凝土进行建筑施工的道路桥梁能够具备较高的稳定性和安全性。 道路桥梁结构化设计过程中,钢筋混凝土也是一种经常使用的复合建筑材料,在道路桥梁的施工过程中使用的范围很广。钢筋混凝土在使用过程中要铺设专门的保护层,以避免混凝土中的钢筋在经过长时间的使用之后受到空气中水分的腐蚀,从而使道路桥梁的结构具备更强的安全性能和更长的使用期限。
4 结语
总之,道路桥梁的结构设计是整个道路桥梁建设工程中的关键环节,因此在道路桥梁的设计工作过程中,应当使用结构化的设计方法将道路桥梁的结构设计分解为多个不同的独立模块,确保道路桥梁设计的重点和核心工作能够科学合理地开展,防水结构和混凝土项目在建设过程中符合标准要求,使道路桥梁在建设完成之后可以具备较高的安全性能和使用性能,实现道路桥梁最初的建设目标。