道路橋梁設計中結構性設計的應用研究

淦雅良

（廣州市城建規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

1 道路橋梁設計中結構性設計的重要意義

我國傳統的道路橋梁設計已經不能再滿足于當前經濟飛速發展的各方建筑的需求。在我國以往的道路橋梁設計過程中，主要是針對于橋梁的施工技術，結構類型以及材料使用等各方面進行了全面的分析，用機械的原理來進行設計道路橋梁的建筑的結構，并且能夠使這些道路橋梁的結構設計能夠適用于各種類型的建筑物。雖然這個方法可能是通用的解法，但是如果當出現了路橋沉降的時候，路面就會有凹陷的現象發生，就會對車輛的行駛造成困難，同時這樣也大大加深了道路橋梁項目基礎設施的損壞程度。擬訂具體的道路橋梁的具體功能和獨立的標準結構是作為組織設計過程的重要一部分，這樣方便以后在設計結構圖的基礎上著重提高橋梁的設計質量[1]。在如何能設計出最佳的道路橋梁結構的設計方案中，道路橋梁設計者必須要從工程的實際情況出發，保證增加足夠的道路橋梁結構鋼筋，從而避免出現道路橋梁混凝土破裂情況的發生，從而進一步保護鋼筋混凝土的內部結構，從而大大保障道路橋梁的工程質量問題。設計師在設計道路橋梁的結構過程中，設計師必須要按照道路橋梁的實際發展的情況來進行分析和判斷，從而加強其道路橋梁的總體的效果。因此，設計師必須加強創新使道路橋梁結構化更加完美，這樣可以促進道路橋梁建筑工程的順利推進。模塊化設計理念的典型體現在于結構化設計，可以在道路橋梁工程的建設過程中，使用結構化設計從而有效地分析和處理道路橋梁施工過程中的所有模塊，進而使道路橋梁具備了單一且獨立的功能[2]。

2 道路橋梁設計現狀分析

2.1 盲目擴建

自1949年以來，我國社會經濟整體處于飛速發展的階段，經濟社會飛速發展不但提高了我們的經濟收入水平，隨著經濟水平不斷的升高我們對于旅游，出行，購車等需求也不斷增多，對于交通運輸以及道路的要求也越來越多，越來越高，為了能夠滿足我國人民群眾日益增長的對道路的需求，我國不斷地加強推進道路橋梁的建設，以及新型道路橋梁的迅速建設[3]。但是在我國道路橋梁飛速建設的過程中仍然存在著大量問題，比如在道路橋梁建設的過程中盲目的擴建，道路橋梁的盲目擴建，雖然能給我們人民群眾帶來一時的出行便利條件，同時也能給相關的地區及部門帶來一時的經濟效益，但是在盲目擴建的道路橋梁中，存在著非常多的質量問題，長期的超負荷運轉使其安全事故頻發[4]。對此，道路橋梁的盲目擴建不僅僅是經濟的問題，同時也是威脅廣大人民群眾生命財產安全的重大問題。為了更好地滿足廣大人民群眾日益增長的道路橋梁需求，相關部門必須要及時解決道路橋梁盲目擴建過程中存在的問題[5]。

2.2 事故頻發

近些年來，我國道路橋梁安全事故頻繁發生。給人民群眾造成了巨大的財產損失。經驗總結道路橋梁事故頻發的主要原因具體體現在以下的3個方面：①一些地區的政府領導沒有能夠對于道路橋梁建設的正確引導，未能及時發現問題。②施工過程中施工人員自身缺乏責任感，沒有能夠在施工的過程中對工程的質量做出嚴格的要求，從而導致事故的頻發[6]。③過度使用道路橋梁，道路橋梁的長時間使用以及超負荷運載，使道路橋梁的壽命大大縮短，表1為不同車輛荷載。

表1 車輛荷載

2.3 公民對我國橋梁設計的安全性產生質疑

近些年來，我國的道路橋梁施工建設在飛速的發展過程中，中國路和中國橋也走了更大的世界舞臺，但是在我國道路橋梁飛速發展建設的過程中，出現了許多事故以及問題，這也讓不少人民群眾對于我國橋梁設計的安全性產生了重大的質疑。為了能夠重新建立人民群眾對于我國道路橋梁設計安全性的信心，這就需要我國企業對于道路橋梁的設計進行不斷的創新。設計師們通過對于道路橋梁結構性的設計，這樣可以大大的增強我國道路橋梁設計及施工的安全性，從而保證了廣大人民群眾的出行安全，促進了我國經濟社會的穩定發展[7]。

3 道路橋梁設計中結構性設計的原則

3.1 統一性原則

在道路橋梁的建設過程中，改善道路橋梁的結構時我們需要全面的分析不同地點所需要不同材料的特點，并且選擇合適的建筑材料，在道路橋梁的結構設計的過程中，由于物體受力的情況會因為結構的問題而存在不同。因此，需要按照不同的道路橋梁的結構來進行全面的統計評估設計方案，這樣可以更好地推進道路橋梁的施工建設，進而可以使道路橋梁結構的受力均勻，從而進一步的保障了道路橋梁的質量以及人員的生命安全[8]。

3.2 科學性原則

在道路橋梁的結構化設計中我們需要著重考慮道路橋梁的基本要素，能夠科學的調整道路橋梁的結構位置，進而同時又能兼顧橫截面的結構搭配，不斷的改善道路橋梁的基礎設施建設，減少基礎設施結構的重量，進而能夠使道路橋梁的結構更加科學化[9]。

3.3 簡約化原則

簡約化的原則就是通過簡易的結構來轉移道路橋梁的壓力，從而降低道路橋梁結構的總體重量，并且能夠在減輕重量的同時加強橋梁的強度。如今，設計道路橋梁的過程中簡約化已成為關鍵步驟，簡約化不僅能夠使道路橋梁建筑的強度增加，還可以節省道路橋梁建筑的成本[10]。

3.4 連續性原則

由于目前道路橋梁的整體結構在逐漸的加重，道路橋梁的承重壓力也越來越大，所以，在設計道路橋梁結構過程中需要實現道路橋梁結構的連續性，從而使道路橋梁結構能夠增強承重能力，擴大道路橋梁的受力面積，使其能夠強化道路橋梁的連續性，并且能夠使道路橋梁結構穩定性以及強度能夠得到提升。

4 結構性設計應用分析

4.1 結構化設計在混凝土施工設計中的應用分析

如今，由于大部分道路橋梁的工程仍會應用到混凝土原材料，對此，相關道路橋梁的設計人員必須深刻意識到道路橋梁混凝土結構化設計的必要性與重要性，隨后在道路橋梁施工的過程中結合結構化設計的具體設計方案，逐步的對混凝土材料的施工建設過程進行優化。第一，相關的道路橋梁設計人員必須要認真的進行分析混凝土原材料的使用時間，在一般的情況下道路橋梁工程的施工工期，設計時間以及后續管理的時間短則需要幾個月，甚至需要幾年，甚至在道路橋梁施工的后續使用的時間可以可以達到十幾年，甚至是幾十年之久，那么道路橋梁的設計，就意味著混凝土原材料的使用時間會很長。在道路橋梁的施工過程中，如果混凝土原材料的質量無法得到相應的保證，那么就會有可能對整個工程項目的后續的使用過程帶來極大的安全隱患問題。與此同時，在道路橋梁工程結構化的設計方案之中，設計人員必須要把混凝土原材料的設計過程放在整體設計的核心位置之上，相關道路橋梁的設計人員必須要著重的體現混凝土施工建設整體的規劃[11]。另外在設計的過程中，必須要對混凝土材料的使用情況，使用過程以及使用的數量進行嚴格周密的計算，隨后，設計人員在對針對各種數據，對道路橋梁工程的總體設計的工程量進行分析與計算。如果我們從另一個層面來對道路橋梁進行分析，為了能夠進一步的提高混凝土結構的安全性，穩定性以及耐用性，那么，道路橋梁設計人員可以適當的對混泥土結構的厚度進行增加。但是如果混凝土厚度的增加在混凝的過程中容易出現質量問題以及技術的問題，尤其是大體積的混凝土更容易出現混凝土裂縫，甚至是混凝土碎裂的問題。對此，在道路橋梁結構化設計的方案之中還應該大體現在施工的過程中若混凝土出現質量問題的各種處理方法。并且以此為基礎能夠進一步的提高道路橋梁工程混凝土施工的質量。

4.2 結構化設計在道路橋梁防水設計中的應用分析

道路橋梁工程施工的過程中我們需要格外的關注其防水的問題。在一部分道路橋梁的施工過程中由于施工設計等環節出現問題，從而出現了道路橋梁滲水漏水的問題。對此，道路橋梁相關的設計人員必須在道路橋梁結構化設計方案之中，重點規劃出道路橋梁工程防水施工大具體操作過程。

4.2.1 提升道路橋梁的黏結性，避免起皮現象

在道路橋梁結構性設計中，設計人員應著重提升對道路橋梁的粘結性，從而避免出現道路橋梁起皮現象的發生。通過道路橋梁的結構性設計，在道路橋梁接觸外界的過程中，首先要考慮道路橋梁的結構，將道路橋梁與外界接觸的所有不同的部分進行結構化的區分。道路橋梁的不同結構的內容應運用不同的防水性的設計，從而能夠避免道路橋梁發生起皮的現象。做好道路橋梁粘結性工作，能夠很好的避免道路橋梁的塌陷，從而能夠延長道路橋梁的使用壽命，同時，也能夠保障廣大人民群眾的生命安全。

4.2.2 保證混凝土鋪設與路面鋪裝一致

當今現代化的道路橋梁建設一定要進行混凝土的鋪設，在過去道路橋梁建設鋪設混凝土的過程中，時常會出現路面鋪裝與混凝土鋪設不一致的情況發生。路面的鋪裝與混凝土鋪設不一致，則會導致道路橋梁路面邊緣高低不平，從而引發車輛出行安全問題?，F如今，結構性設計著重強調混凝土的鋪設，一定要與路面鋪裝保持一致，這樣可以大大提高道路橋梁建設的科學性與安全性，更加有利于保障廣大人民群眾的生命財產安全[12]。

4.2.3 提高道路橋梁的延展性

道路橋梁的延展性關乎于整個道路橋梁工程的承載以及排水能力。在道路橋梁結構性設計過程中，要通過結構性的科學分解來提升道路橋梁的延展性。并且在道路橋梁的結構設計的過程中，設計人員要保證結構設計的科學性和一體性，從而提高道路橋梁的延展性，這樣能夠很好的避免鋪裝道路的四周出現大量坑洼地帶，這樣更加有利于提高道路橋梁的使用安全性。道路橋梁的延展性是保證整個道路橋梁建設安全的重要措施，從而推動我國道路橋梁施工的創造性發展以及技術性的提升。

4.3 結構化設計在道路橋梁可靠度方面的應用分析

在道路橋梁建設工程中的可靠指度主要是指道路橋梁工程項目施工建設中的耐用性、科學性、穩定性及實用性的特征。在道路橋梁開展施工的過程中，所有相關的技術操作人員，設計人員都需要結合道路，橋梁工程項目施工具體涉及問題來進行逐步的完善道路橋梁結構化設計以及道路橋梁整體思路。因此，在道路橋梁施工過程中，所有的相關技術人員以及設計人員均需要保證道路橋梁工程的可靠性。因此，在道路橋梁工程施工建設的過程中利用結構化設計方法是為了增強道路橋梁施工項目的可靠度。所以，道路施工項目所有技術操作人員，在保證施工工程的穩定性，同時也要保證進一步提高道路橋梁路面的抗壓性能力。在施工過程中，應再利用結構化設計方法解決和分析道路橋梁工程可靠度方面的問題，從而選擇合適的施工建設方案，并以此方案為基礎，進一步提升道路橋梁工程施工建設整體的安全質量。雖然在道路橋梁工程施工建設的過程比較復雜，但是參與道路橋梁施工建設的所有相關的技術人員以及設計人員均需要保證進度，完善過程，將提高質量的原則貫徹到整個施工過程中。

5 結語

本文在對道路橋梁設計應用中的結構化設計方法，可以大大提升道路橋梁的施工質量。因此，道路橋梁的設計人員一定要深入對結構化設計方法進行研究，從而優化道路橋梁的設計方案，提升道路橋梁的設計質量，從而促進我國道路橋梁建設行業飛速發展。