結構化設計在道路橋梁設計中的應用

趙娣

摘 要：最近幾年，我們國家不論是在經濟方面亦或是科技方面都取得了顯著的進展，與此同時交通行業也得到了大力發展，其中道路橋梁作為交通網的關鍵構成要素，開始受到人們的廣泛關注。傳統的設計方法的各種缺陷開始暴露出來，要想取得較好的發展，就要適時引入結構化設計理念。文章在這個前提之下，具體闡述了開展此設計的原因以及原則和意義所在等重要內容。

關鍵詞：結構化設計；道路橋梁設計；重要性研究；應用原則；具體應用

中圖分類號：U442.5 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0118-02

眾所周知，在開展道橋項目設計工作的時候需要考慮的要素非常多，比如要確保施工的安全性高，要保證耗用的成本少等。在過去的時候，人們開展設計工作的時候，多是以定制設計為中心開展的。它的優點在于可以從最低設計需求人手逐步滿足每個設計需求，但是它也存在明顯的不足之處，比如無法很好的處理結構布局過程中出現的一些無法明確的要素，更加不符合施工安全規定，導致成本不可控。最近幾年，我們國家不斷發生橋梁塌陷事故，而之所以會出現這種現象，從特定層面上來看，原因在于橋梁的結構受到損傷進而使得它的受力能力變差。因此，為了確保橋梁能夠被很好的維護，增加它的使用時間，提升安全指數，防止早期損害現象出現，減少后續維護資金，就要積極落實結構化設計思想。

1 開展結構化設計的原因簡述

在以往開展橋梁設計工作的時候，人們的思想存在很多誤區，比如過于看重它自身的強度，而忽略了它的持久性；看重強度的時候卻沒有意識到它的適用范圍；重視結構布局的時候，忽略了維護工作的重要性，很顯然這種錯誤的思想會導致結構存在很多潛在的安全問題。在以往開展設計工作的時候，一般是按照如下步驟開展的。首先，依據經驗明確方案，此處牽扯到使用的材料以及構造和工藝等內容。然后，分析結構。第三，借助力學分析法進行結構設計，并且要結合具體情況不斷修改。此法的缺點在于，只可以明確方案的安全性等要素，無法使得方案最為優化，不符合設計的發展所需，因此結構化設計理念就開始逐漸被人們所接受。結構化設計的方法一般是以從上向下細化、模塊化及結構化等程序來發展起來的，總體來說是將設計看做一個單獨且單一的模塊結構，做具體設計及概略設計。通過分析可知，今后很長一段時間道橋設計工作將會朝著結構化方向發展，它是大勢所趨，是目前最為優秀的設計方法。

2 結構化設計方法在道路橋梁設計中應有的重要性研究、實例及應有原則

2.1 結構化設計方法在道路橋梁設計中應有的重要性研究

相對于當前的設計來講，以往的設計過于看重規范，守舊色彩濃厚，缺少新穎，方案方面也有許多的不利點存在。舉例來看，要經由定量分析法來運算所有的指標數據，不能夠很好的描繪結構中的不確定成分，導致方案無法滿足實際所需，不具有科學性，無法確保施工品質。而結構化方法是一種全新的方法，它可以很好地應對上述設計中存在的不利點。它的原則是把設計劃分成單一結構，進行細化設計。結構化設計的方法一般是以從上向下細化、模塊化及結構化等程序來發展起來的，這與傳統設計根據經驗來分析“制定最初的設計計劃——結構研究——力學分析——驗證糾正”的設計模式有很大的差別，關鍵是借助于結構圖來描述設計階段及具體的設計方案。通過分析可知，它的發展前景非常好。通過合理的發展結構設計，能夠確保項目順利開展，保證施工品質良好，對于提升項目的經濟利潤和實用水平有著非常明顯的作用。

2.2 結構化設計方法在道路橋梁設計中應用實例

結構化設計在道路橋梁設計中的應用狀況是值得大家關注的，對這個問題來進行全面的分析和闡述。最近幾年，我們國家的經濟發展速度非常快，此時道橋項目的結構化設計非常受人們的青睞，得到了大力的發展。比如，對于道路橋梁設計的橋頭搭板來說，就是采用了結構化設計的方法，而在設計當中，也考慮了搭板的長、寬、厚度的尺寸調整，同時更科學地計算了搭板需要掩埋的深度，這對于橋頭搭板的結構設計來說是可以更進一步的優化。

2.3 結構化設計在道路橋梁設計中的應用原則

（1）更加注重剛度配置。此舉能夠降低結構的自重，更為合理有效的調節內力布局。同時要確保選擇的材料符合剛度配置規定。

（2）保證力在傳遞的時候路徑單一。以支撐力來講，可以確保外在的負載布局更為均勻，進而保證結構承受的重量變輕，能夠提升材料的使用率，節省物資。

（3）確保持續性。如果想要各種結構統一的話，通過該設計可以能夠保證受力傳輸路徑更為單一，而且還能夠增加受力面，降低結構的承重，還能夠節省材料。

（4）設計時要考慮各種材料間的組合問題。借助結構的形態和受力性特征，將各種材料的優點發揮出來，以此來降低結構自身的重量。

3 結構化設計在道路橋梁設計中的不同應用

3.1 結構化設計在道路橋梁防水設計中的應用

對于路橋項目來講，開展結構化設計工作有著十分重要的意義，假如在路面上存在無法排除的積水的話，就會導致工程的使用時間明顯變短了。對此我們要從兩方面入手。第一，要強化防水層布局，要想取得更為良好的防水效果，就需要在路面上鋪筑防水層，此時就需要使用混凝土，同時還要搭配鋼筋，此舉就可以避免混凝土產生縫隙。除此之外，使用水泥和結晶材料組合的方式也能夠體現出防水效果。通常我們在驗收防水層的設計是否正確的時候，主要參考如下幾個原則。第一，保證路面沒有粘結，不會產生翹起，沒有脫落現象；第二，要使得混凝土和路面成為整體；第三，保證結構的抗拉能力強，延展度高；第四，保證水管設計更為合理，從細節處防止水流外滲。

3.2 結構化設計在道路橋梁混凝土施工中的應用

3.2.1 結構化設計中要增強鋼筋的混凝土保護層的厚度

如今，我們在開展路橋項目建設工作的時候使用幾率最高的材料就是鋼筋混凝土，它是一種復合型的物質，對于保護層來講，它的存在意義是為了避免鋼筋被侵蝕，增加它的耐久性，提升安全能力。所以，依照國家的規定來看，想要進一步增強保護層對鋼筋混凝土的保護系數，在進行結構設計中，通過提高保護層的厚度可以達到這個目的。endprint

3.2.2 結構化設計要符合混凝土耐久性的特點

針對混凝土耐久性來講，在開展結構設計工作的時候，它關乎到項目的總體品質，關乎到后續的使用情況等等。最近幾年，由于在施工的時候存在明顯的偷工減料問題，加之未意識到整體布局的重要性，導致項目的品質大打折扣。因此，在設計的時候，必須全面考慮持久性要素。而要想實現該目標，首先就需要保證混凝土本色具有很好的持久性，所以在進行材料配比的時候要有嚴謹細致，掌控好水灰比、強度等級等。

3.2.3 結構化設計中要增強構造配筋

眾所周知，混凝土建設的橋梁經常會出現裂縫現象，而一旦發生了裂縫問題的話，會導致結構受損，嚴重的話還會有雨水滲入，導致縫隙不斷擴大，最終使得結構內里也被嚴重影響。因此，在具體的施工的時候一定要控制好裂縫問題，具體來講可以通過配置結構配筋的方法來實現。實踐證明使用該措施能夠明顯的增加結構的抗裂水平。

4 結束語

當今社會的發展速度非常快，尤其當前的經濟形勢一片大好，這種良好的發展態勢在無形之中促進了我們國家的交通事業的發展。其中道路和橋梁作為交通網的關鍵構成要素，有著重要的存在價值和意義。在開展道橋項目建設工作的時候，怎樣在精簡成本的同時又可以獲取較高的品質就成為了相關工作者必須要認真考慮的內容。通過無數的實際案例可知，只有做好設計工作，才能夠確保施工工作開展順暢，獲取我們預期的目標。然而傳統的設計方法已經不適應目前的發展形勢了，為此就要適時的引入結構化設計思想。此處需要注意的是，在開展設計工作的時候，一定要結合項目本身特點以及實際情況，合理制定方案，以此來保證工程的安全性以及適用性和經濟性指標都符合規定。 因此，本文在闡述結構化設計方法在道路橋梁中的應用是非常成功的，再結合結構化設計在道路橋梁設計中的實例分析及論述，就可以明白進行結構化設計方法的必要性與重要性，因此，對于道橋項目的設計工作者來講，當前時期在開展工作的時候，必須適時的引入結構化設計的方法，真正落實道路橋梁設計的工作。

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