道路橋梁設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)策略研究

張濤 雷小衛(wèi)

摘要：在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到各行各業(yè)的建設(shè)中。尤其是在進(jìn)行道路橋梁工程建設(shè)時，已經(jīng)引進(jìn)了更加先進(jìn)的施工技術(shù)。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，將智能化技術(shù)與設(shè)計(jì)工作進(jìn)行有效的融合，可以選用更加先進(jìn)的軟件，對橋梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在開展設(shè)計(jì)工作的過程中，不僅可以提高主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用質(zhì)量，還可以降低施工成本，從而對工程建設(shè)時，可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測和解決。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的過程中，可以對實(shí)際數(shù)值與設(shè)計(jì)差異進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì);策略

1道路橋梁設(shè)計(jì)工作開展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計(jì)工作在開展時，主要是對橋梁雛形進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且對結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程建設(shè)要求，對橋梁雛形進(jìn)行簡單的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上對工程建設(shè)時，所應(yīng)用的施工原材料和材料結(jié)構(gòu)尺寸以及布局形式進(jìn)行科學(xué)的管理。要對建筑物主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況進(jìn)行全面的分析，并且制作施工方案。在對主體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行分析時，要對方案的應(yīng)用可行性進(jìn)行科學(xué)的判斷。如果發(fā)現(xiàn)力學(xué)分析質(zhì)量合格，就可以直接選取相應(yīng)的方案，進(jìn)行工程的建設(shè)。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在應(yīng)用時，無法對特殊條件下的道路橋梁建設(shè)情況進(jìn)行綜合考慮，也無法提高結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量和效率。

例如在當(dāng)前的社會背景下，道路橋梁工程的建設(shè)規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大，在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，結(jié)構(gòu)形式變得更加復(fù)雜。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式在應(yīng)用時，無法滿足復(fù)雜的建設(shè)要求，主體結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此要對現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行全面的改革，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，需要引進(jìn)典型的模塊化設(shè)計(jì)思維，對道路橋梁中的每一個模塊進(jìn)行具體的分析和處理，增強(qiáng)單元的獨(dú)立功能。在進(jìn)行橋梁工程建設(shè)的過程中，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)理念主要應(yīng)用于，混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)以及防水施工等項(xiàng)目中，需要進(jìn)行概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，可以利用結(jié)構(gòu)圖，準(zhǔn)確描述道路橋梁的建設(shè)情況，可以為后續(xù)工程的建設(shè)行為，提供科學(xué)的指導(dǎo)。

2關(guān)于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)在道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用研究

2.1防水設(shè)計(jì)

在道路橋梁的設(shè)計(jì)過程中，防水設(shè)計(jì)也是非常重要的一環(huán)。如果道路橋梁工程的防水設(shè)計(jì)工作做得不到位，那么當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ掏度胧褂煤螅厝粫l(fā)生路面滲漏現(xiàn)象，導(dǎo)致道路橋梁工程的穩(wěn)定性降低。這樣需要花費(fèi)大量的資源來進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這樣既影響了交通的便利性，并且還會造成大量的資源浪費(fèi)。因此，在道路橋梁工程的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，需要著重進(jìn)行道路橋梁工程的防水設(shè)計(jì)工作，從而使得道路橋梁工程的防水質(zhì)量得到顯著提升。為了確保將道路橋梁工程的防水設(shè)計(jì)工作做好，需要做好以下兩個方面的工作：第一是需要對防水層的設(shè)計(jì)加以優(yōu)化，對于道路橋梁工程路面的設(shè)計(jì)，都會進(jìn)行一層防水層的設(shè)計(jì)，防水層的設(shè)計(jì)能夠避免道路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到自然降水、行車灑水等積水的破壞。因此，對于防水設(shè)計(jì)需要對相關(guān)的材料進(jìn)行嚴(yán)格地挑選和控制，一般可以選用高密度的混凝土材料，從而使得道路橋梁工程的防水性能得到顯著的提升。第二，考慮到混凝土在后期的使用過程中可能出現(xiàn)的開裂狀況，可以適當(dāng)進(jìn)行支撐鋼筋網(wǎng)的設(shè)計(jì)。

2.2恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用多種結(jié)構(gòu)化模型

多種結(jié)構(gòu)化模型的運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員需做好計(jì)算模型的構(gòu)建，要能結(jié)構(gòu)道路橋梁的參數(shù)，確定結(jié)構(gòu)指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)規(guī)范的施工，從而有效的增加道路橋梁的施工水平。離散化結(jié)構(gòu)作為多種結(jié)構(gòu)化模型其中的一部分，在展開結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員可以合理的運(yùn)用，此種方法能讓結(jié)構(gòu)模型更為自由化，并且在轉(zhuǎn)換的時不受顯著，所以，此種結(jié)構(gòu)化模型較為受歡迎。而且在運(yùn)用此種結(jié)構(gòu)話模型階段，設(shè)計(jì)人員也能有效的結(jié)合相關(guān)的力學(xué)，這樣則有助于掌握結(jié)構(gòu)內(nèi)部規(guī)律，并做好結(jié)構(gòu)處理工作，從而降低結(jié)構(gòu)問題，讓結(jié)構(gòu)受力更加良好，這對于提升道路橋梁施工質(zhì)量具有一定的促進(jìn)作用，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對其增強(qiáng)重視。

2.3科學(xué)的進(jìn)行結(jié)構(gòu)化計(jì)算

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員必須要做好結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法選擇，根據(jù)其方法展開結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，掌握數(shù)據(jù)規(guī)范施工。一般在計(jì)算結(jié)構(gòu)化的過程中，設(shè)計(jì)人員會選擇圖解計(jì)算方法，此種計(jì)算方法主要運(yùn)用縱橫軸原理，在計(jì)算時通過橫軸和縱軸標(biāo)準(zhǔn)確定任意兩個變量，然后根據(jù)變量的變化情況進(jìn)行圖形的繪制，與此同時，還應(yīng)結(jié)合變量函數(shù)不等式確定變量的數(shù)據(jù)，在計(jì)算的過程中，設(shè)計(jì)人員必須要做好坐標(biāo)系的掌控，這樣可以確定具體的結(jié)構(gòu)位置，從而有針對性計(jì)算出目標(biāo)函數(shù)的等值線和相對的目標(biāo)函數(shù)值。此外，在展開在道路橋梁二維結(jié)構(gòu)計(jì)算時，也應(yīng)合理的運(yùn)用圖解計(jì)算和函數(shù)極值計(jì)算方式，這樣可以通過進(jìn)行等式設(shè)置的方式，了解設(shè)各項(xiàng)變量的變化情況，確定最終函數(shù)極值內(nèi)容，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

2.4合理的進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅影響道路橋梁整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，并且也影響道路橋梁的質(zhì)量，因此，對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員不容忽視，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要能運(yùn)用科學(xué)的方法以及實(shí)際施工方案，科學(xué)配置混凝土比例，這樣則可以增加混凝土的厚度，讓其在道路橋梁中起到良好的保護(hù)鋼筋的作用。在設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做好材料的選擇，一般情況下，設(shè)計(jì)人員會選擇復(fù)合型的材料，這樣在運(yùn)用時可以讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果顯著增加，并且也可以在一定程度上降低鋼筋腐蝕的問題發(fā)生，這樣則可以有效的提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，并延長工程的使用期限。

結(jié)束語：

綜上所述，要想對傳統(tǒng)道路橋梁設(shè)計(jì)中，存在的各項(xiàng)問題進(jìn)行有效的解決，需要采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)策略，對設(shè)計(jì)工作開展過程中，所有的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行精細(xì)化管理，提高設(shè)計(jì)工作的開展質(zhì)量和效率。要保證設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容更加科學(xué)合理，提高方案的應(yīng)用可行性，才能保證項(xiàng)目的建設(shè)安全，延長項(xiàng)目的使用壽命。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)工程的建設(shè)要求，選用針對性的設(shè)計(jì)方法，并且對其進(jìn)行優(yōu)化和完善。要提高綜合設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)工程建設(shè)進(jìn)行可持續(xù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]謝楊，楊繼文，龔成.道路橋梁設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2020（20）：278+281.