道路桥梁设计中结构性设计的探讨

道路桥梁设计中结构性设计的探讨

吴桐

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摘要：随着我国经济常态化发展，推动着交通运输业的进步，使得道路桥梁工程数量不断增多，进而对道路桥梁施工质量提出更高的要求，要想保证道路桥梁工程的整体质量，应对其设计环节加以重视。在以往道路桥梁设计的背景下，道路建设过程中普遍存在诸多问题，如何有效提高道路行驶的安全性，是当前工程施工企业首要解决的问题。只有设计方案合理有效，方能提高道路桥梁建设质量，营造良好的交通运输环境，为经济发展提供支持和助力。从结构化设计在道路桥梁中的应用原则出发，深入分析道路桥梁设计现状，并提出优化道路桥梁结构化设计的措施，旨在为相关人员提供参考。

关键词：道路桥梁；结构性；设计

引言

在国内道路桥梁设计中，结构性设计理念的优势将会得到很好的体现。将结构性设计思想运用到道路桥梁设计中，能够对道路桥梁的可靠性、安全性进行有效的提升，从而更好地发挥道路桥梁建设在我国现代化建设中的重要作用。

1道路桥梁设计中结构化设计的必要性

1.1满足道路和桥梁设计要求

路桥的结构化设计能够对道路、桥梁的细节进行优化，从而提升项目的建设质量，并保证项目能够如期完成，达到项目的预期建设目的。结构化设计作为一种全新的设计思想，对设计者的需求越来越大，这就需要在公路、桥梁等领域有一定的了解和实践经验。采用结构化的方法，既能满足公路桥梁的设计需求，又能提高公路桥梁的建设品质。

1.2符合道路和桥梁发展趋势

系统的结构性设计采用了模块化编程方法，各模块之间相互独立。在道路桥梁设计中，对结构化设计有较高的要求，所以，设计人员需要在自身设计经验的基础上，制订出一份设计方案，其中应该包含建筑材料选择、项目整体结构设计、项目生产过程和项目规模控制等方面的内容。然后，对所设计的道路桥梁进行分析，并对其进行受力分析，以证实所设计的结构是完全可行的。然而，在我国道路桥梁建设中，往往缺乏对道路桥梁建设的科学研究，因此，在工程项目中，结构性设计需要我们更多的关注。

1.3提升道路和桥梁施工的可行性

在道路桥梁结构化设计中，施工可行性是一个重要的考量因素，而在对各种设计草案进行分析并对其进行归纳之后，再对其展开全面的设计，因此，设计人员在对道路和桥梁进行设计时，要以具体的具体情况为依据，采用不同的结构。一是确保路桥工程建设的质量，二是对工程建设过程中出现的各类安全与质量问题进行辨别与解决。同时，设计者也应注意各部件的受力情况，以保证各部件的受力情况达到设计标准，从而达到对公路、桥梁的最优设计，并提升其综合性能的目的。在进行公路桥梁结构的设计时，设计人员应该与工程实际相联系，对设计的安全性和合理性进行分析，从而使公路桥梁的各种特性得到更好的提升。

2公路桥梁设计安全性差的原因

2.1设计理论和结构构造体系不够完善

我国公路桥梁建设项目一般是由政府投资，而国家对公路桥梁的资金投入又有限，所以就会导致一些施工单位为了加快工程进度和质量达到标准要求等原因盲目进行了一些不科学、不合理以及不符合实际情况的技术方案设计工作，甚至有一部分企业以次充好或者随意更改设计方案来满足自己经济利益为目的去设计，这些都使得目前建设项目中存在很多问题，严重影响到公路桥梁项目的顺利实施与发展。

2.2施工和管理水平未达标

公路桥梁施工管理中，对施工质量的要求较高，因此对于相关人员来说需要严格按照国家颁布的有关标准来进行工作，但是在实际施工过程中出现了许多问题，其中主要原因是施工和管理水平未达标。在整个项目的实施阶段未能严格遵守相应规范；在项目完成后没有根据合同规定的内容执行验收、监督等程序就正式投入使用。

3道路桥梁设计中结构性设计的措施

3.1防水性设计

防水性能是建筑设计结构中的重要内容，只有确保道路桥梁设计结构的防水性能，才能提升道路桥梁结构的质量，延长道路桥梁的使用寿命。一旦道路桥梁表面出现积水问题而未能在第一时间予以解决，就会降低道路桥梁主体结构的防渗能力，严重影响道路桥梁的实用性能和质量。所以，对于道路桥梁工程设计来说，开展结构化设计的主要目的也在于不断提升道路桥梁结构的防水能力和质量水平。在材料选择方面，采购人员应采取审慎的态度，要认识到原材料的选择对工程建设质量的影响，树立责任意识，确保采购的原材料能够满足道路桥梁的施工要求。为提高工程建设的防水性能，可通过增强道路桥梁工程主体结构的密闭性能，提高防渗漏水平。也可在混凝土内部添加适量的配筋网，避免混凝土出现裂缝，降低渗漏的可能性。除此之外，使用复合纤维混凝土材料对解决道路桥梁渗漏问题也有着积极意义。

3.2混凝土设计

在对混凝土进行设计时，应注意下列几个方面的问题：首先，要保证混凝土结构的耐久性能；在混凝土的设计中，应将其设计中的耐久性放在首位。因此，在道路和桥梁的设计中，对道路和桥梁的建设起到了至关重要的作用。要使公路和桥梁工程的耐久性设计达到预期目的，就必须对水灰比和水泥用量进行严格的控制，才能保证道路和桥梁的耐久性。第二，道路、大桥等项目的建筑必须要加固。在道路和桥梁建设中，由于采用了水泥基材料，在使用水泥基材料的过程中，不可避免地会产生一些裂纹，而裂纹又是一个需要处理的问题。当道路桥梁工程出现混凝土裂缝时，将会造成外部的污水和杂质渗透到其结构中，从而加速混凝土结构裂缝的断裂，并造成混凝土结构内部的腐蚀。在对其进行设计时，应对其进行适当的加固，以提高其抗裂能力，尽量减少其产生裂缝的可能。第三，要科学合理地配置防腐蚀材料。近几年来，由于施工市场的不断扩大，各种类型的防腐蚀材料被广泛应用。这就要求设计者在选用防腐材料时，要有长期的发展眼光，对道路、桥梁等重要部位，比如钢筋混凝土，在负弯矩区使用防腐材料，这样才能明显地提升其耐久性。

3.3优化结构设计模型

设计者在对结构设计模式进行优选时，应科学地选取设定方式。一是对公路桥梁进行离散化，使其成为一个有限的自由空间，从而提高公路桥梁的总体性能。所以，设计者必须对道路、桥的受力情况进行全面分析，才能保证公路、桥的稳定。二是模型的构造，在构造上，设计者要对道路桥面上的静载进行力学分析，并对其构造进行造型；三是在材料与荷载方面，设计者应充分运用多种不同的材料来模仿道与桥梁的构造，从而大大简化了结构的设计过程，大大提升了设计的效率。四是针对工程建设的实际情况进行分析，以节省工程建设费用，减少工程建设时间，保证工程质量。

3.4合理选择计算方法

在道路桥梁的结构设计过程中，对其进行合理的计算，就显得尤为重要。一是依据纵、横轴的实际状况，对其进行合理的计算，并对其坐标系统中的可变因素进行检验，从而获得目标函数的轮廓线，并得出其最终的目标函数值，从而形成一种公路桥梁的二维计算法。二是泛函极限的测度，即通过泛函不等式来捕捉真实的变元状态，进而得到相应的泛函极限。三是同态设计测度，这一测度与函数极限的测度相似，可以用函数不等式来表示，从而提高了运算效率，降低了运算对象。

结束语

道路桥梁工程的建设作为我国城市基础设施建设的核心部分，并且还是一项有着较高复杂性、涉及范围相对较广的工程，因此，工程设计人员应结合工程的实际情况做好道路桥梁设计工作，全面分析影响工程的不良因素，同时采用具有一定针对性的预防措施，以此保证道路桥梁工程设计方案的合理性和科学性，进而提升道路桥梁工程的稳定性。

参考文献

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[3]赵佳州.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].山东工业技术，2019（3）：134.