道路桥梁结构化设计要点探究

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　　摘  要：随着国民经济建设的不断创新与发展，人们出行方式的多样化在很大程度上推动了我国交通建设的发展，尤其是作为交通建设比较常见的一种出行方式道路建设更是取得了较好的成绩。为了可持续长久的推动我国道路行业的发展建设，相关部门必须加大对道路建设的施工投入，从根本上对道路桥梁建设的质量问题进行控制。从某种意义上来讲，道路桥梁建设的基础必须正确理解结构化设计的意义，只有切实可行的设计方案来指导道路桥梁建设才能更好地推动我国交通事业的发展壮大。下面文章重点从道路桥梁结构化设计的要点入手，希望通过文章的论述可以为相关人员提供一定参考建议。
　　关键词：结构化设计;道路桥梁设计;应用
　　中图分类号：U412         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）20-0073-02
　　Abstract： With the continuous innovation and development of national economic construction， the diversification of people's travel modes has promoted the development of traffic construction in our country to a great extent. especially as a common way of transportation construction， road construction has achieved good results. In order to promote the development and construction of China's road industry for a long time， the relevant departments must increase investment in road construction and fundamentally control the quality of road and bridge construction. In a sense， the foundation of road and bridge construction must correctly understand the significance of structured design. Only feasible design schemes to guide road and bridge construction can better promote the development and growth of China's transportation industry. The following article focuses on the main points of the structural design of roads and bridges， hoping that the discussion of the article can provide some references and suggestions for the relevant personnel.
　　Keywords： structured design; road and bridge design; application
　　1 結构化设计方法及其在道路桥梁设计中的重要性和必然性
　　首先，在介绍结构性设计在其道路桥梁设计中的重要性及必然性之前，需要简要对结构化设计方法进行讨论。从专业角度来讲，结构化设计方法主要是通过层级分析的方式对已设计目标进行独立模块化的设计与模拟，通过科学的技术手段，对目标道路桥梁设计进行模拟，然后通过结构化分解的方式对每个不同阶段及结构进行分析设计，这就要求相关施工作业人员必须能够独立的进行模拟设计分析，对可能出现的问题进行预测，并通过系统整合，形成一套可行的施工作业设计方案来指导道路桥梁施工作业，进而提高道路桥梁施工作业质量。
　　1.1 结构化设计在道路桥梁设计的重要性
　　结构化设计在道路桥梁设计中的重要性是不言而喻的。重点体现在以下几个方面：一是道路桥梁施工作业是一项作业周期比较长的施工工程，所以在进行施工作业前必须进行合理的、全方位的布局设计才能预测实际施工作业中存在的问题;二是在进行道路桥梁施工作业前，必须对实际施工作业环境进行勘察，通过勘察将可能造成的质量问题在设计方案中加以体现，来避免施工作业中出现质量问题;三是道路桥梁施工作业所涉及的力学理论较多，所以没有科学合理的结构化设计方案来加以指导，就会在施工中可能会出现多种影响质量问题的因素，进而影响施工作业进度。
　　1.2 结构化设计方式应用于道路桥梁建设期间的必然性
　　从某种意义上来讲，在道路桥梁施工作业阶段使用结构化设计来指导施工作业是其必然。因道路桥梁施工作业与其他施工作业工程不同，它要求施工作业人员必须对结构化有其清晰的认识，才能够确保道路桥梁施工作业各项作业的顺利开展。主要可以从以下几个方面加以讨论：一是施工作业人员必须依据前期设计人员对其道路桥梁设计的勘察情况进行实际施工作业，如施工过程中可能涉及到的施工作业材料和设备等。二是道路桥梁施工作业，在实际施工作业中必然要充分考虑到使用寿命及车辆的承载力，这在施工作业中是很难被预测的，所以需要专业的设计人员在实际施工作业前就对道路桥梁进行模拟，通过模拟数据来制定规划道路桥梁建设的计划。可以从施工作业环境、施工作业材料以及施工作业设备等方面来增强道路桥梁施工作业的质量，缩短结构化设计与其实际施工作业的不符。三是道路桥梁施工作业作为现代化建设重要的组成部分，对其质量要求也越来越高，这就需要科学有效的理论基础作为指导，通过结构化设计可以在桥梁创新等方面有较大的指导意义，从而为各项施工作业环节的顺利开展提供有利的保障。 　　2 结构设计的具体作用
　　在道路桥梁施工作业中，最重要的就是质量控制。尤其是近年来道路桥梁安全事故的频频发生，更是对道路桥梁建设提出了更高的质量要求。从这些道路桥梁安全事故的发生原因来看，主要是道路桥梁表面出现扭曲开裂，这主要是由承载力而造成的，当道路桥梁建设所承受的荷载力超过一定范围，就会带来其质量问题，在得不到及时有效的处理时，就会使得道路桥梁发生严重受损，最终引发安全事故的发生。所以，对于道路桥梁施工作业而言，结构性设计方案可以从全局对施工作业进行指导，并针对每个施工作业环节可能出现的问题进行合理性和可行性的有效监测，一旦发现施工作业存在质量等问题，就可以依据施工设计方案加以调整。道路桥梁施工其主要目的是为了其实用性，可以改善人们的出行方式和促进国民经济的建设发展。结构化设计在此基础上可以模拟出各种设计模块，通过精细化的方案设计，可以在一定程度上增强道路桥梁的使用寿命，且对施工者和使用者而言，也是一种安全保障。
　　3 结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则
　　结构化设计需要专业的设计理论基础作为基础，并对实际道路桥梁施工作业进行勘察，通过科学技术手段达成设计的主要目的。一般情况下，在进行结构化设计的过程中可以通过使用模拟的方式，对结构性良好的主体材料进行支撑力的分析，使其成为一个整体，然后再通过计算预测出道路桥梁设计的承载力。在确保结构化设计结构的合理性下，对整体结构进行分区域设计，均匀的将每一段桥梁可能承受的支撑点进行数据分析，并进行特殊设计。但无论采取怎样的方式，都必须遵循一定的原则，重点体现在以下几个方面。
　　3.1 科学性原则
　　在进行道路桥梁方案的设计时，要选择适合施工地区的桥梁结构，使得结构化设计在道路桥梁建设过程中的应用更加科学、合理。在道路桥梁施工过程中，确保桥梁的整体结构不发生变化的情况下，对结构化的位置进行科学的调整，优化道路桥梁的内部结构。结构化设计在道路桥梁设计中的科学性原则可以在一定程度上减少内部结构故障的發生，使其结构更加科学。
　　3.2 整体性原则
　　结构化设计在道路桥梁施工作业中所体现的整体性原则，主要是考虑到道路桥梁施工作业周期会受多种因素的影响，周期比较长。所以在设计过程中必须从大局出发，突出整体道路桥梁设计的需求，并对道路桥梁不同位置所能承受的承载力进行分析，重点是针对不同设计参数进行合理数据分析，进而使得不同时期不同位置的道路桥梁施工作业质量参数都能够达标。
　　3.3 连续性原则
　　随着道路桥梁使用频率的逐渐增加，对于道路桥梁施工作业养护的频率也比通常情况下较高，特别是近年来车流量的增加，更是在很大程度上对道路桥梁质量带来了一定挑战。对此，为了延长道路桥梁的使用寿命，就需要在施工作业中，充分考虑到道路桥梁的稳定性和安全性，通过结构化设计分析来强化其抗压能力，使得结构化设计能够体现出道路桥梁的连续性使用的特点。
　　3.4 均衡性原则
　　随着我国交通事业的不断发展，在道路桥梁建设中对其质量要求也越来越高，对道路桥梁的承载力和使用寿命都有了新的标准，在进行道路桥梁结构化设计时，一定要遵循均衡性设计原则，这样可以有效地将荷载均衡分布，优化道路桥梁结构形式，节约成本，保证道路桥梁结构的稳定性。
　　4 结构化设计在道路桥梁设计中的应用
　　4.1 结构化设计在道路桥梁防水设计方面的应用
　　道路桥梁施工作业离不开施工材料的选择和使用，如何在施工作业环境中使用优质的建筑材料，一定意义上来讲，可以通过结构化设计来达成。其中体现在道路桥梁建设的防水层方面，在施工作业过程中必然会使用施工作业材料钢筋混凝土进行防水，但为了更好地防止施工作业材料混凝土也出现开裂扭曲等质量问题，可以在施工中通过结构化设计进一步提高质量控制，如在防水层结构中设置两个独立的结构。确保结构层与防水层之间存有一定空隙，而且防水层表现要平整，不能有裂缝，这样可以有效提高防水层的防水效果。
　　4.2 结构化设计在混凝土施工设计中的应用
　　道路桥梁的结构主体通常都是由钢筋混凝土构成，混凝土的设计在道路桥梁设计中很重要。混凝土的材料要选择合理，结合道路桥梁性能要求，选用不同性能的混凝土，如早强型、抗冻型、防水型等。再加上钢筋混凝土是一种性能比较特殊的混合材料，很容易受到外界环境的影响，在施工设计中应该对钢筋混凝土加以保护层设计，加大对钢筋混凝土的保护，延长其使用寿命。有效地将结构化设计应用到混凝土施工中，可以很大程度地提升混凝土的稳定性和耐久性。另外，除了要增加混凝土的稳定性和耐久性，还应该对混凝土的断裂现象加以控制，增强混凝土的结构抗裂能力。
　　5 结束语
　　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。
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