结构 化设计在道路桥梁设计中的应用实践

结构 化设计在道路桥梁设计中的应用实践

周仕波

合肥市轨道交通集团有限公司 , 安徽 合肥 230000

摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，道路桥梁工程建设越来越多。据交通运输部与国家铁路局的相关人员介绍统计可知，截止到2019年，我国完工的公路桥梁项目已超过80万座。数据之庞大让人震惊，但是同时反映出了一个极为现实的问题，在保持数量的情况之下如何提升道路桥梁工程的质量？道路与桥梁是编制交通网络必不可少的一部分，一旦出现质量问题就一定会导致人力和物力的双重损耗。于是设计师开始在道路桥梁设计中加大了对于结构的重视程度，一方面是本着对整个工程安全性能负责的态度，另一方面是为建设施工工作提供便利。本文分析了结构化设计的内涵、价值和应用措施。

关键词：道路桥梁设计；结构化设计；应用

引言

在道路桥梁设计中因只考虑道路桥梁的承受能力、强度以及使用寿命，在一定程度上忽视了道路桥梁结构的耐久性和适用性，导致道路桥梁在实际应用中出现了裂缝或扭曲的现象，从而影响道路桥梁的正常使用，甚至还会造成很严重的安全事故。所以，一定要完善道路桥梁结构化设计，并重视道路桥梁的耐久性和适用性设计，使其能够确保道路桥梁结构化设计的安全。

1结构化设计在道路桥梁设计中应用意义

结构化设计是一种基于工程结构特点进行设计的方式，通过科学合理的结构化设计可以有效的提升工程的整体质量，并且可以在一定程度上降低工程施工或是投入实际使用时的安全风险。随着我国现代化建设的不断加快，道路桥梁建设的规模不断增大，传统的设计方式逐渐不能满足现代化道路桥梁建设的需求，因此，及时地应用结构化设计是十分有必要的。传统的道路桥梁建设的设计过程主要依据的是传统的施工经验，首先设计初步的施工方案，设计道路桥梁的要求尺寸，制造工艺，总体布置以及施工材料的选购等方案，然后再通过设计方案构建模型，对模型进行结构分析，力学分析，检验实际投入使用时可以遇到的风险方案。但由于现阶段可能遇到的问题远远高于以往，且随着我国交通运输产业的飞速发展，显然传统的道路桥梁设计方案并不能满足现阶段的需求。而因为设计方案的不合理，也常常出现道路或桥梁开裂等现象，严重的影响着人们的生产生活安全。因此，现阶段的道路桥梁设计需要加入更为先进的结构化设计方案，设计者必须将能想到尽可能多未来可能遇到的风险进行方案设计，构建更为合理的模型。通过应用结构化设计理念，能够把道路桥梁设计方案尽可能细化，清晰的分出每一步的设计，化繁为简，化简为一，通过把一个十分巨大的的道路桥梁设计方案分成若干个小的，独立的设计方案。能够让设计者设计方案时更加清晰，更加容易自上而下进行设计，一步步的设计出每个模块的设计方案，再通过总体设计理念把各个独立单一的模块进行组合，形成该道路桥梁设计的整体方案。通过结构化设计不仅仅可以节省设计者的设计方案时间，同时还可以有效的提升设计方案的科学合理性，降低施工或投入实际应用时的遇到事故的概率。

2道路桥梁设计中应用结构化设计

2.1在材料选择与使用方面的应用

结构化设计在材料选择与使用方面的应用多体现于混凝土材料。混凝土是道路桥梁结构的填充物，直接决定了工程的质量。结构化设计中对于混凝土施工技术的设计主要是针对材料的选择和使用两个部分。对材料的选择而言，混凝土这种材料相对特殊，是通过制造得到的，因此结构化设计就针对其制备提出一部分刚性要求。第一步是按照配比确定原材料的用量和车辆的重量，同时固定水泥、砂、石的磅秤标准，设计中规定一定不能忽视骨料中含水率的测定，因为这是确定准确用水量的关键。第二步是按照装料的顺序进行装车，设计中指出一般是先装石子，然后是装水泥，最后装砂子。结构化设计中提到掺合料要随水泥一同装车，外加剂通常是按照用量进行分装，使用时与粗细骨料一同加入。第三步是按照要求搅拌，搅拌一定要遵循结构化设计要求，如需掺入外加剂，要注意调整搅拌时间。另外，结构化设计为保障混凝土的制备质量，描述细节时提出搅拌过程开始前要经过相关人员的坍落度和易性等鉴定。对材料使用而言，混凝土的使用需要符合道路桥梁工程对于承重能力、安全性能和使用期限的要求，结构化设计中指出钢筋混凝土具有其特殊的化学属性，一旦出现腐蚀状况，就会导致整个工程项目的质量受到威胁，承重能力大幅度降低，安全性能直线下降，道路桥梁的使用期限也相对缩减。因此，在现场施工的过程中可以采取增加保护层的思路来解决问题。

2.2桥头搭板部分

在道路桥梁工程中，桥头搭板作为其中比较重要的一部分结构组成，对该部分如果出现设计不合理情况，在后期道路桥梁实际应用中很容易出现桥头跳车、搭板断裂等施工问题，严重情况下会对整个交通安全带来威胁。基于以上，将结构化设计应用于桥头搭板部分进行设计，其主要原理就在于借助计算机技术进行桥头搭板长度、宽度、厚度等数据信息进行计算，并对其进行有效分析，从中探究各种可能对桥梁正常使用的影响因素，对其进行相应的设计优化和调整，最终设计出符合道路桥梁工程桥头搭板部分的设计方案。若有多个设计方案可供选择时，可借助计算机三维模型将设计方案展示出来，并对交通运行负载情况进行模拟，以此来分析多种设计方案中桥头搭板在实际应用中可靠性，根据工程实际需求选择最优设计方案，以此确保工程中桥头搭板部分的施工质量。

2.3防水设计

防水设计一直都是道路桥梁设计中的重要部分，如果防水设计存在漏洞，必然会使得道路桥梁工程在投入使用之后出现路面渗漏水情况，这一方面会破坏工程的稳定性，且需要投入额外的维护成本，造成资源的不必要浪费，另一方面，路面渗漏水也会增加往来车辆的安全风险，对人民群众的生命财产安全造成威胁。因此，在设计环节要尤其重视防水设计，为提高工程的防水质量打下基础。在结构化设计中，防水设计要重点把握两个环节：其一，要优化防水层设计。通常情况下，道路桥梁工程梁面上会设计有防水层，这一防水层的主要功效在于隔离道桥使用过程中自然降水、行车泼洒等情况产生的水，避免其对工程内部结构造成破坏。因此在防水层设计中应当严格控制材料的质量，要优先选择密实度高的混凝土材料作为主材料，增强防水功能，同时考虑到混凝土在复杂环境中容易出现的开裂状况，可以适当地进行配套钢筋网的设计；也可以通过掺入水泥基结晶材料等达到提升防水层防渗效果的目的。在防水层设计完成之后，可以通过一些标准判断其是否符合防水要求，如路面粘结情况、结构整体的抗拉程度等。其二，在防水设计中还要做好泄水管道与安装环节的设计，尤其是要考虑到泄水管道的细节部分，避免这些部分出现疏漏而造成的渗水状况。

结语

综上所述，在道路桥梁设计中应用结构化设计方法，可以提升道路桥梁的质量。基于此，设计人员一定要深入研究结构化设计方法，优化设计方案，遵循设计应用原则，提升道路桥梁设计质量，这样才能科学合理的指导道路桥梁施工，从而促进我国道路桥梁建设行业的发展。

参考文献

[1]李渊.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程技术研究，2019，4（13）：189-190.

[2]黄柱.结构化设计在道路桥梁设计的应用分析[J].工程技术研究，2019，4（13）：191-192.

[3]任传林.浅议结构化设计在道路桥梁设计工作中的应用[J].工程建设与设计，2018（5）：88-89+92.

[4]田许.浅析结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程建设与设计，2018（2）：127-128.