結構化設計在道路橋梁設計中的應用

【摘要】就道路橋梁設計而言，是一項系統、復雜的工程，需要將其橋梁適應性、施工安全放在同等重要的位置。在新形勢下，傳統道路橋梁設計方法已無法滿足時代發展的客觀要求，無法準確把握橋梁結構布局中各不確定因素，極易導致設計的道路橋梁結構存在隱患問題。針對這種情況，在道路橋梁設計中，相關人員必須優化利用結構化設計，提高橋梁結構整體性能，避免投入使用中坍塌事故頻繁發生，提高其運營效益。文中對結構化設計在道路橋梁設計中的應用進行了分析。

【關鍵詞】結構化設計；道路橋梁設計；應用

1、導言

道路橋梁是交通路線的重要組成部分，為了提高道路橋梁的建設質量，為交通路線的通暢性提供保障，就需要提高工程方案的設計水平和設計質量。但是道路橋梁在設計過程中會存在一些不穩定因素，采用定值設計法很難得出較為準確的參數，而結構化設計方案能夠有效解決這一問題，對提高道路橋梁設計的科學性具有重要意義。

2、我國道路橋梁的發展現狀

改革開放以來，我國橋梁事業發展迅速，橋梁的基礎建設不斷完善，橋梁工程的科技含量不斷提高。許多大跨徑橋梁是重要的交通運輸方式，跨越范圍從大江、大海到海峽，展示了高超的橋梁技術。橋梁基礎設施不斷完善，方便了人們的出行，提高了交通運輸的效率，完善了城市交通的體系。我國橋梁的結構以鋼梁為主，隨著經濟的發展，鋼材產量不斷增加，鋼梁作為綠色產品得到了政府的支持。在公路建設和鐵路建設中，橋梁鋼梁結構被廣泛應用。我國道路橋梁的發展雖然有了較大的進步，但是仍有不足之處，技術水平與發達國家還有一定的差距。我國經濟發展不平衡問題比較嚴重，偏遠地區交通比較落后，不利于偏遠地區經濟的發展。還有一些特殊的地形，對道路橋梁建設提出了更高的要求。

目前在道路橋梁的施工過程中存在著一些問題，過分重視經濟效益，缺乏有效的施工管理使道路橋梁的質量得不到保障。在道路橋梁的施工建設中，施工管理是核心內容。道路橋梁的施工管理關系著工程的進度、質量以及工程的效益。在特定的施工現場和施工時間里，需要做好施工的計劃和組織工作，保證施工有序進行，使道路橋梁達到高質量、低能耗并能夠保證施工的速度。近年來，我國對道路橋梁的施工質量要求越來越高，但是施工技術方面仍有不同的差異，施工質量存在不同程度的問題，因此加強施工管理十分重要。

3、結構化設計在道路橋梁設計中的具體應用

3.1在混凝土工程中的應用

混凝土工程是道路橋梁施工中的重要環節，將結構化設計應用于混凝土工程中，有利于提高混凝土施工質量，增強橋梁結構的強度和穩定性。首先，應該從混凝土的配制著手，根據橋梁結構的建設需求，以保證混凝土的強度和耐久性為基本原則，選用符合標準的混凝土材料，確定最佳的配比比例，并采用科學的方法進行拌合，保證混凝土質量。然后，應該根據鋼筋長度，適當增加混凝土保護層的厚度，避免混凝土內部的鋼筋保留在空氣中，防止因鋼筋發生腐蝕影響橋梁結構質量，延長道路橋梁的使用壽命。最后，應該避免混凝土結構的裂縫質量問題，保證構造配筋的科學性，防止道路橋梁工程在混凝土施工及使用環節產生大量非工作裂縫。

3.2在防水結構中的應用

水分是影響道路橋梁使用壽命的最主要因素，過多的水分滲入到橋梁結構中去，會對其內部構成造成破壞，影響結構的穩定性和耐久性，所以，在應用結構化設計方法時，要保證橋梁結構具有良好的防水性能。通過設置防水層，選擇密實性較好的混凝土材料，添加鋼筋網、水泥基滲透結晶材料，一體化鋪裝橋梁路面與混凝土等方法，能夠有效提高橋梁結構的防水性能。同時，還可以使用高質量瀝青材料增強橋梁結構的粘結性。除此之外，還需要設置合理的排水管道，避免出現管道堵塞、管道漏水現象，保證排水管道正常使用性能，及時將路面積水排除干凈。

3.3結構化設計的優化應用

將結構化設計應用于道路橋梁設計中，能夠對設計方案進行優化，提高橋梁結構設計水平和設計質量。首先，能夠增強橋梁整體結構的連續性，保證不同構件之間的穩定連接，并對相對薄弱的環節進行加固處理，提高橋梁結構的承載能力和抗震性能。其次，能夠對風荷載、車輛荷載等多種荷載對橋梁結構的影響進行充分考慮，減少結構缺陷，避免出現結構脆性斷裂現象，降低橋梁結構的疲勞損傷。最后，還能夠對橋梁結構中的細節問題進行處理，包括混凝土在拉力作用下的開裂等問題，使道路橋梁質量得到進一步提高。

4、應用實例

站在客觀的角度來說，在道路橋梁設計中，設計人員必須將結構化設計放在核心位置，要優化利用結構化設計具體原理以及設計方式，根據工程建設具體情況，靈活應用。在此過程中，設計人員必須根據施工現場具體情況，適當增加梁底曲線曲率，有效防止合攏段周圍產生集中度較高的外崩力，準確計算預拱度，盡可能減少道路橋梁施工中預拱度調整次數，利用橫隔板，盡可能減小底板的承受力，科學設計橋梁底板。以“立交橋”為例，在該類工程項目建設過程中，設計人員要巧妙利用結構化設計，“科學、合理”設計道路橋梁的橋頭搭板，必須綜合分析各方面影響因素，嚴格按照相關規定，準確計算其埋深，根據計算結果合理調整搭板厚度、寬度、長度，促使橋頭搭板設計更加科學。在此過程中，設計人員要優化利用先進的技術，借助信息化手段，實現結構化設計，簡化設計流程，提高橋梁搭板厚度、寬度等計算結構的準確度，避免設計的道路橋梁結構和該地區實際情況不吻合，存在隱患問題，導致道路橋梁施工無法順利進行。還能在一定程度上是更好地展現現代化道路橋梁建設風格，促使設計的道路橋梁結構更具特色，在緩解城市交通壓力的基礎上，成為城市的一大亮點。

結語：

總之，將結構化設計應用于道路橋梁設計中，即是道路橋梁建設事業的發展需求，也是提高交通運輸能力的重要措施，對提高道路橋梁設計質量具有重要意義，能夠對橋梁施工提供更加可靠的依據。在應用結構化設計的時候，必須堅持相應的應用原則，將其科學的應用于道路橋梁結構中的混凝土工程、防水結構以及優化設計中，保證橋梁結構的穩定性和安全性，充分發揮出道路橋梁的建設效益，推動我國道路橋梁建設的良好發展。