邵亞萍
摘 要:影響我國道路橋梁的主要因素就是道路橋梁設計,它不僅影響著道路橋梁的前期施工,還會給后期的管理等造成影響。所以,要加強對道路橋梁設計的關注。本文通過對現代化道路橋梁的設計理論的重要性進行概括,對現代道路橋梁設計理論的發展歷程進行闡述,并對它的實踐進展進行分析,希望能夠為我國的道路橋梁設計提供有效的借鑒和幫助。
關鍵詞:道路橋梁設計;理論變更;實踐進展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.234
0 引言
現階段,隨著社會經濟發展迅速,人們對道路橋梁的要求也越來越高,怎樣才能有效的保證道路橋梁的前期施工和后期維修成為現在人們重點的關注問題。我國道路橋梁的建設從改革開發至今一直在不斷的發展著,經過幾十年道路橋梁設計經驗的累積,為我國的道路橋梁建設發展打下了堅實的基礎。但是,和很多的發達國家相比,我國道路橋梁的發展時間還是比較短的,很多的設計理念比較落后,所以,對我國道路橋梁設計理念進行變更是非常有必要的。
1 現代化公路橋梁的設計理念的重要性
目前建筑行業主要的施工對象就是道路橋梁的建設,由于社會經濟的發展,時代的進步,建筑物的美觀越來越受到人們的關注,人們對周圍環境的要求也變得越來越高,這樣能夠有效的提升城市的形象,眾所周知,我國的道路橋梁是世界上擁有最多的國家。隨著建筑行業的迅速發展,我國道路橋梁的技術和工作效率也有了很大的提高,這樣才能加快我國道路橋梁建設的發展步伐,在道路橋梁的設計過程中,設計理念能夠對道路橋梁的外觀形象造成直接的影響,如果設計理念不能與時俱進,陳舊落后,就會給道路橋梁的建設發展帶來嚴重的阻礙,這樣不僅只是單純的影響道路橋梁的美觀,還會給周圍的環境帶來很大的影響,甚至會直接影響著人們的生活。所以,設計人員一定要注重設計理念的變更,這樣才能保證道路橋梁的穩定性、安全性和環保性,從而保證道路橋梁建設的可持續發展。
2 國內道路橋梁設計理論的發展歷程
2.1 從主觀方案設計選擇過渡到科學方案
我們都知道在設計選擇的過程中,必須要把設計的安全性、經濟性、美觀性等等進行多方面的考慮,還要對道路橋梁的行業標準、車輛承載力、地質條件等進行綜合的考察和衡量,除此之外,還需要考量國家標準、施工的預算成本、施工技術等等。所有的影響道路橋梁的因素都是互相影響的,想要把這些條件全部滿足是不能實現,必需結合具體的情況進行相應的選擇和設計。在以往的設計過程中,設計師都是依據自己以往的設計經驗進行道路橋梁的設計,這樣的設計理念并不科學,它不能對道路橋梁進行全面的考量,經過長時間的使用,車流量的不斷增加和使用壽命的不斷縮短,出現安全故障的可能性也就越來越大。隨著時間的增長,人們在設計中累積的經驗越來越豐富,吸取的教訓也越來越多,這樣就能夠給道路橋梁提供出合理有效的設計,并且隨著設計觀念的不斷改變,越來越符合我國道路橋梁的建設發展。
2.2 提出耐久性設計
很多年以前范立礎院士就說過,我國目前的道路橋梁的設計理念和發達國家相比還是有很大的差距。在經濟、適用、美觀、安全這些方面進行考慮,以往我國的道路橋梁設計重視的是施工的過程和結構和強度,往往忽略了施工后期的維護管理和施工結構的長久性。經過長時間的使用,我們就會發現,這樣不科學的設計理念會給我國道路橋梁日后的使用和維護帶來很大的難題。這些設計理念主要是把道路橋梁的施工過程當作考慮的重點,從而忽略了道路橋梁的施工壽命和環境因素帶來的影響。
“耐久性的設計”跟以往的設計理念相比有很大的不同,它是對道路橋梁全壽命周期進行考慮,并加以設計。通常我們所指的全壽命周期就是指道路橋梁從規劃設計開始一直到道路橋梁停止使用需要拆除的整個時間周期。結合時間的角度來看,全壽命周期不是只考慮表面設計的使用年限,還要把道路橋梁的養護、維修、報廢、回收階段全面的考慮進行,這才是一個完整的周期。通過采用“耐久性設計”獲得的最大的好處就是,不但能夠對建筑施工成本進行考慮,還能夠給整個道路橋梁的成本進行全方面的考慮,這樣能夠有效的避免后期使用過程中維護費用過大的情況發生。想要有效的保證道路橋梁的使用具有耐久性,就必須要對道路橋梁的設計、施工、運營、維護等等每一個階段進行全方面的投入,“耐久性設計”必須要充分的考慮周期性維護檢修的成本,并對后期的維修難度進行重點的關注,這對設計方案是否被采用起著決定性作用。由此可見“耐久性設計”理念符合當今道路橋梁的建設發展,它能夠對道路橋梁的整體使用性能進行全方面的考慮。
現階段,“耐久性設計”已經在逐步的發展成為“全壽命設計”,它已經成為重點的提倡對象,“全壽命設計”不僅能夠對建筑設施的使用性能進行全方面的考慮,才能夠對周圍的環境進行有效的考慮,并能夠把環境效益、社會效益、經濟效益各個方面進行有效的平衡。
3 實踐進展研究
目前,我國的道路橋梁的設計理念在逐步的變更,并不斷的完善,這給道路橋梁建設的發展提供了有利的保障,讓道路橋梁的可持續發展在具體的實踐過程中得以體現。想要把我國和其它國家的設計水平存在的差距進行有效的縮短,就必須要不斷的提升我國的設計水平。
3.1 計算機輔助技術的深入應用與路橋設計水平的切實提高
現階段,在道路橋梁的設計過程中離不開計算機技術的應用,計算機技術的CAD制圖能夠對道路橋梁的進行設計,并且計算機的算法能夠對道路橋梁設計進行有效的優化,比如CAD制圖的應用,能夠更好的對橋梁的橫斷面進行檢查、平面進行定線和調整,這樣軟件的應用能夠把設計人員的工作量進行相應的減少,節省更多的時間對道路橋梁進行設計。目前,CAD制圖軟件已經廣泛的應用在道路橋梁的設計當中,并且在不斷發展的科技水平的促進下,不斷的提升道路橋梁的水平,而且設計理念的不斷更新也越來越符合國際設計的理念標準。
隨著道路橋梁的設計和施工過程中應用了計算機技術,設計人員能夠利用計算機的數值模擬和仿真分析,對道路橋梁的各個方面進行更詳細準確的模擬,并且能夠對特殊環境,比如對臺風、地震等突發的狀況進行展示,從而給實際的設計方案提供重要的參考依據。
3.2 智能檢測設備和無損檢測技術的應用與設計方案細節的動態調整機制
影響道路橋梁使用壽命的關鍵因素就是道路橋梁的設計、施工過程、運行過程和后期的維護和保養。只有充分的利用智能檢測設備和無損檢測技術,才能有效的促進維修人員的維修防護,幫助維護人員及時的發現裂縫的問題,并對設備和技術采用必要的遠程監控管理,這樣能夠對運營成本進行有效的降低。
在我國道路橋梁的設計過程中,要以“耐久性設計”與“全壽命設計”的理念為基礎,在道路橋梁的使用維護期間出現的問題及時的跟設計者進行溝通和反饋,這樣才能夠對出現的問題進行有效的分析,為以后的設計累積經驗。此外,如果發現保養維護期間出現問題,就需要設計人員及時的調整設計方案。比如,一所橋梁的設計壽命為100年,經過各個因素的影響,組成道路橋梁的各個部件的使用壽命不會達到100年。根據橡膠支座的特性,它的壽命最多也就是20年的時間,拉索的壽命一般不會超過15年。這就需要設計師加強對道路橋梁的零部件進行定期的更換和維修,對所需的技術和材料進行必要的更新升級,并對原有的加固方案進行必要的調整。在以往的道路橋梁的設計中,設計工作只是單純的注重表面,道路橋梁一旦施工完成、設計人員的任務就完成了。但是,在“全壽命設計”理念進行引入和應用以后,設計人員會對道路橋梁整體負責的,并通過智能檢測設備和無損檢測技術的應用才能對設計人員的水平進行顯著的提高,從而增加我國道路橋梁的使用壽命。
4 結語
現階段,我國的道路橋梁設計不僅在理論上有了很大的發展,在實踐上也有了很大的提高。想要縮短我國道路橋梁設計水平和國際的差距,就需要我國的設計工作人員積極的吸取設計過程中累積的經驗和教訓,有效的學習國外的先進設計理念,不斷提高自己的工作能力和自身的設計水平。除此之外,還應該及時的了解我國的發展情況,比如對我國的車流量和車輛運輸情況進行詳細的了解,并結合實際情況對設計方案進行及時有效的調整,這樣才能夠保障我國道路橋梁的設計理念能夠與時俱進和國際接軌。從根本上提高我國道路橋梁的設計水平,從而為我國的社會發展提供重要的基礎。
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