張海亮
摘要:公路橋梁設計是人類發展歷史上最濃墨重彩的一筆,它飽含了人類抵抗自然環境的無限力量和智慧,更是人類創造卓越生活、對審美不斷追求的理想。如今隨著人類社會文明建設的不斷發展,城市化建設工程項目已經比比皆是,公路橋梁的設計建設不但要求滿足城市化建設的功能性需求,更需要具有時代氣息。如今,這些新型設計工藝的新理念得到了更加廣泛的推廣與運用。因此,主要對公路橋梁設計中的新理念在現今社會的運用進行研究。
關鍵詞:公路橋梁設計;新理念;實踐
城市基礎設施建設在不斷完善,公路橋梁的設計建設不但要達到城市化的功能需要,同時還應該順應時代的發展。所以很多新型的設計理念不斷在實際項目中得以運用,下面將重點對當前的公路橋梁設計中新理念的應用展開分析和研究。
1公路橋梁設計關鍵性要求
1.1設計基礎。公路橋梁設計的理念不是追求大而化而是精而全,換言之,一些設計標準追求過高,喪失了本來的設計初衷。
1.2成本價值。公路橋梁設計建設應在保證工程質量的前提下,將公路橋梁設計工程成本控制在一定的范圍內,在成本最低的前提下實現價值最大化。
1.3設計環境。公路橋梁設計需要充分了解公路橋梁建設區域的地質情況、影響設計實施范圍的周邊現有及不斷變化的地上和地下實施狀態。
1.4功能要求。每個公路橋梁的設計工程都需要結合所在城市區域性發展的需要,將其地區性政府要求導向賦予到公路橋梁設計功能上。同時,要根據城市區域的人文環境特點充分考慮到設計功能需求。
1.5實施技術。公路橋梁從設計到實施分為兩方面,一方面是要求設計人員不僅具有專業結構設計及結構數據分析的技能,還需要有更加細膩的審美觀和高度的責任心;另一方面是需要公路橋梁設計實施人員不僅對設計方案更加清晰,而且要有相匹配的專業操作技術、操作的責任感。
1.6監控維護。公路橋梁設計初始到實施建設,整個過程都需要嚴謹的監控系統及優秀地監管隊伍去跟蹤、落實、完成。公路橋梁設計時也要充分考慮到公路橋梁的投放使用后的維護,包括利于維護的材質、維護周期、維護安全等諸多因素。
2公路橋梁設計的新理念
國內的公路橋梁設計發展非常迅速,在充分的利用國際先進技術資源的基礎上,已經逐漸形成了具有我國特色的設計藝術以及工藝。進入到21世紀之后,中國橋梁設計更是發生了巨大的變化,很多具備先進技術水平的大跨度橋梁都展現出其獨特的魅力,同時也根據當地的地理條件完成了各種主干公路的建設施工,更有一些跨海橋梁建設完成并且投入使用。這也就說明了我國橋梁設計已經完全可以滿足當前社會的發展,同時也展現出較強的綜合實力。
2.1設計能力的革新。公路橋梁的設計已經不僅僅是一項單一的工程技術,應用了很多新型的設計技術之后,整個公路橋梁設計領域提供了非常廣闊的發展空間,同時也使得該領域持續創新。
(1)不斷發展的勘測技術。GPS定位系統和CAD集成系統逐漸應用到橋梁工程中,可以更加準確的獲取地理信息,同時也能夠改變傳統設計人員的勞動作業,且勘測精度和技術水平有了很大的進步。
(2)設計想法的改變。城市公路橋梁中添加了非常多的設計元素,在設計想法的引導之下,很多具備較強的安全性、經濟性、環保性以及美觀性的公路橋梁設計方案應用到實踐中,給整個橋梁設計領域帶來了非常大的發展潛力,也具備了較高的藝術價值,徹底改善了城市環境。
(3)完善的設計理論。城市公路橋梁設計中的結構、數據分析、結構優化設計等理論都在開始不斷完善和發展。在充分利用先進設計理念之后,加入了新鮮的元素,結構數據分析方法中非線性的空間分析方法也同時取代了線性平面桿系分析方法。
(4)設計技術的進步。公路橋梁設計領域的發展從傳統的手工方式逐漸地轉變為先進的計算機方式,同時也逐漸的開發并且應用在了公路橋梁設計的CAD集成系統軟件中,設計水平大幅提升,滿足了社會發展的需要。
(5)大跨度公路橋梁設計能力的提高。從我國經濟發達城市中,逐漸開始大范圍的修建橋梁工程,很多人口密集度較高、用地比較緊張以及城市發展較快的城市中,設計出大跨度的橋梁工程對于整個城市的發展也是非常有必要的,在國家各級單位以及各個交通事業部門的帶動之下,匯集了大量優秀設計人員,從而可以設計出非常具有現代化特色的橋梁工程,很多大型的橋梁已經投入使用,在世界范圍內都具有非常大的影響,徹底的改變了我國傳統的交通運行狀況。
2.2整體提升團隊人員素質。設計人員的梯隊建設很重要,整體提升團隊人員的素質是關鍵。我國的公路橋梁設計人員已經有了很大的進步,從單一的效仿和模擬不斷改善,追求創新,促使設計整體的理念更先進,思維更縝密、邏輯性更強,總結傳統案例以備參考。橋梁設計領域更應遵循將設計的創新與科學技術的發展相匹配的理念,這也要求設計者要有創新意識,不斷緊跟時代發展的步伐,從而滿足城市公路橋梁設計的高需求。
2.3改善橋梁工程防自然災害技術。近年來自然災害發生率居高不下,很多橋梁都受到嚴重的影響,這也對設計人員提出了較高的要求。對于地震災害來說,橋梁工程應該具備較強的抗震性能,以達到安全性和耐久性的要求。所以在設計的過程中,要綜合考慮多個方面的影響因素,深入研發橋梁抗震技術,同時可以保證橋梁施工能夠順利進行,也具備人們所要求的性能,具體從下面幾點實施。
在城市公路橋梁的設計中,需要根據不同的使用情況選擇不同的設計標準,滿足道路橋梁的抗震、防震性能。比如,大跨度橋梁就應該以該類橋梁的抗震和防震設計理論為基礎,同時還應該充分考慮到抗震防震的技術標準,此外,也應該考慮到橋梁結構中的抗風、防風以及風速振動控制方面的研究,以消除各個方面的自然因素給整個橋梁安全性所造成的影響,從而可以全面提升道路橋梁的安全性,滿足現代化發展的需要。
3公路橋梁設計的發展前景
時代在發展,科技在進步,公路橋梁設計也不能止步不前,不得不承認,未來將會遇到更嚴峻的考驗。自然災害的頻發以及惡劣程度不僅對橋梁的設計提出了高要求,對質量更是提出了高標準,施工環境也更為復雜,對從事相關設計和建設的專業人員也提出了更大的挑戰,要求完善自我,不斷提升自我能力。
3.1公路橋梁使用耐久性及全壽命能力設計技術。安全性是橋梁設計的第一要務,然而隨著社會的發展,對這一要求也賦予了新的內涵。要求橋梁的后期維修、資金核算等方面都在設計之初就得考慮周全,甚至要考慮橋梁整體使用壽命,以及期間的運維成本,全面控制橋梁具體的使用耐久性,還要考慮到成本問題,這不僅需要該行業價值體系的理論和實際的推廣運用,同時也間接說明,相關技術還有很大的提升空間。
3.2適宜的高技術性能材料研發及創新。在橋梁的設計研發以及實施過程中,高技術含量是備受關注的,隨著不同的需求,不同性能的需要程度,復合型的建筑材料將更加受歡迎。
總之目前我國在公路橋梁設計中新理念的運用和研究已經取得了驕人的成績,但這也僅僅是公路橋梁設計發展的一個歷史性的開始。未來在公路橋梁設計與建設中,我們還將迎來更多的實戰機遇,面對更多復雜環境帶來的挑戰,逾越現在和跨越未來是我們新的目標。
參考文獻
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(作者單位:山東金橋建設項目管理有限公司)