郭偉

摘 ?要：隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，人們出行方式的多樣化在很大程度上推動了我國交通建設(shè)的發(fā)展，尤其是作為交通建設(shè)比較常見的一種出行方式道路建設(shè)更是取得了較好的成績。為了可持續(xù)長久的推動我國道路行業(yè)的發(fā)展建設(shè)，相關(guān)部門必須加大對道路建設(shè)的施工投入，從根本上對道路橋梁建設(shè)的質(zhì)量問題進(jìn)行控制。從某種意義上來講，道路橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)必須正確理解結(jié)構(gòu)化設(shè)計的意義，只有切實可行的設(shè)計方案來指導(dǎo)道路橋梁建設(shè)才能更好地推動我國交通事業(yè)的發(fā)展壯大。下面文章重點(diǎn)從道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計的要點(diǎn)入手，希望通過文章的論述可以為相關(guān)人員提供一定參考建議。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)化設(shè)計;道路橋梁設(shè)計;應(yīng)用

中圖分類號：U412 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：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(jié)構(gòu)化設(shè)計方法及其在道路橋梁設(shè)計中的重要性和必然性

首先，在介紹結(jié)構(gòu)性設(shè)計在其道路橋梁設(shè)計中的重要性及必然性之前，需要簡要對結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法進(jìn)行討論。從專業(yè)角度來講，結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法主要是通過層級分析的方式對已設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立模塊化的設(shè)計與模擬，通過科學(xué)的技術(shù)手段，對目標(biāo)道路橋梁設(shè)計進(jìn)行模擬，然后通過結(jié)構(gòu)化分解的方式對每個不同階段及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計，這就要求相關(guān)施工作業(yè)人員必須能夠獨(dú)立的進(jìn)行模擬設(shè)計分析，對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，并通過系統(tǒng)整合，形成一套可行的施工作業(yè)設(shè)計方案來指導(dǎo)道路橋梁施工作業(yè)，進(jìn)而提高道路橋梁施工作業(yè)質(zhì)量。

1.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計的重要性

結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的重要性是不言而喻的。重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面：一是道路橋梁施工作業(yè)是一項作業(yè)周期比較長的施工工程，所以在進(jìn)行施工作業(yè)前必須進(jìn)行合理的、全方位的布局設(shè)計才能預(yù)測實際施工作業(yè)中存在的問題;二是在進(jìn)行道路橋梁施工作業(yè)前，必須對實際施工作業(yè)環(huán)境進(jìn)行勘察，通過勘察將可能造成的質(zhì)量問題在設(shè)計方案中加以體現(xiàn)，來避免施工作業(yè)中出現(xiàn)質(zhì)量問題;三是道路橋梁施工作業(yè)所涉及的力學(xué)理論較多，所以沒有科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案來加以指導(dǎo)，就會在施工中可能會出現(xiàn)多種影響質(zhì)量問題的因素，進(jìn)而影響施工作業(yè)進(jìn)度。

1.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方式應(yīng)用于道路橋梁建設(shè)期間的必然性

從某種意義上來講，在道路橋梁施工作業(yè)階段使用結(jié)構(gòu)化設(shè)計來指導(dǎo)施工作業(yè)是其必然。因道路橋梁施工作業(yè)與其他施工作業(yè)工程不同，它要求施工作業(yè)人員必須對結(jié)構(gòu)化有其清晰的認(rèn)識，才能夠確保道路橋梁施工作業(yè)各項作業(yè)的順利開展。主要可以從以下幾個方面加以討論：一是施工作業(yè)人員必須依據(jù)前期設(shè)計人員對其道路橋梁設(shè)計的勘察情況進(jìn)行實際施工作業(yè)，如施工過程中可能涉及到的施工作業(yè)材料和設(shè)備等。二是道路橋梁施工作業(yè)，在實際施工作業(yè)中必然要充分考慮到使用壽命及車輛的承載力，這在施工作業(yè)中是很難被預(yù)測的，所以需要專業(yè)的設(shè)計人員在實際施工作業(yè)前就對道路橋梁進(jìn)行模擬，通過模擬數(shù)據(jù)來制定規(guī)劃道路橋梁建設(shè)的計劃。可以從施工作業(yè)環(huán)境、施工作業(yè)材料以及施工作業(yè)設(shè)備等方面來增強(qiáng)道路橋梁施工作業(yè)的質(zhì)量，縮短結(jié)構(gòu)化設(shè)計與其實際施工作業(yè)的不符。三是道路橋梁施工作業(yè)作為現(xiàn)代化建設(shè)重要的組成部分，對其質(zhì)量要求也越來越高，這就需要科學(xué)有效的理論基礎(chǔ)作為指導(dǎo)，通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計可以在橋梁創(chuàng)新等方面有較大的指導(dǎo)意義，從而為各項施工作業(yè)環(huán)節(jié)的順利開展提供有利的保障。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體作用

在道路橋梁施工作業(yè)中，最重要的就是質(zhì)量控制。尤其是近年來道路橋梁安全事故的頻頻發(fā)生，更是對道路橋梁建設(shè)提出了更高的質(zhì)量要求。從這些道路橋梁安全事故的發(fā)生原因來看，主要是道路橋梁表面出現(xiàn)扭曲開裂，這主要是由承載力而造成的，當(dāng)?shù)缆窐蛄航ㄔO(shè)所承受的荷載力超過一定范圍，就會帶來其質(zhì)量問題，在得不到及時有效的處理時，就會使得道路橋梁發(fā)生嚴(yán)重受損，最終引發(fā)安全事故的發(fā)生。所以，對于道路橋梁施工作業(yè)而言，結(jié)構(gòu)性設(shè)計方案可以從全局對施工作業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)，并針對每個施工作業(yè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行合理性和可行性的有效監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)存在質(zhì)量等問題，就可以依據(jù)施工設(shè)計方案加以調(diào)整。道路橋梁施工其主要目的是為了其實用性，可以改善人們的出行方式和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展。結(jié)構(gòu)化設(shè)計在此基礎(chǔ)上可以模擬出各種設(shè)計模塊，通過精細(xì)化的方案設(shè)計，可以在一定程度上增強(qiáng)道路橋梁的使用壽命，且對施工者和使用者而言，也是一種安全保障。

3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用原則

結(jié)構(gòu)化設(shè)計需要專業(yè)的設(shè)計理論基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)，并對實際道路橋梁施工作業(yè)進(jìn)行勘察，通過科學(xué)技術(shù)手段達(dá)成設(shè)計的主要目的。一般情況下，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計的過程中可以通過使用模擬的方式，對結(jié)構(gòu)性良好的主體材料進(jìn)行支撐力的分析，使其成為一個整體，然后再通過計算預(yù)測出道路橋梁設(shè)計的承載力。在確保結(jié)構(gòu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性下，對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)域設(shè)計，均勻的將每一段橋梁可能承受的支撐點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并進(jìn)行特殊設(shè)計。但無論采取怎樣的方式，都必須遵循一定的原則，重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 科學(xué)性原則

在進(jìn)行道路橋梁方案的設(shè)計時，要選擇適合施工地區(qū)的橋梁結(jié)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁建設(shè)過程中的應(yīng)用更加科學(xué)、合理。在道路橋梁施工過程中，確保橋梁的整體結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化的情況下，對結(jié)構(gòu)化的位置進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，優(yōu)化道路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的科學(xué)性原則可以在一定程度上減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障的發(fā)生，使其結(jié)構(gòu)更加科學(xué)。

3.2 整體性原則

結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁施工作業(yè)中所體現(xiàn)的整體性原則，主要是考慮到道路橋梁施工作業(yè)周期會受多種因素的影響，周期比較長。所以在設(shè)計過程中必須從大局出發(fā)，突出整體道路橋梁設(shè)計的需求，并對道路橋梁不同位置所能承受的承載力進(jìn)行分析，重點(diǎn)是針對不同設(shè)計參數(shù)進(jìn)行合理數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而使得不同時期不同位置的道路橋梁施工作業(yè)質(zhì)量參數(shù)都能夠達(dá)標(biāo)。

3.3 連續(xù)性原則

隨著道路橋梁使用頻率的逐漸增加，對于道路橋梁施工作業(yè)養(yǎng)護(hù)的頻率也比通常情況下較高，特別是近年來車流量的增加，更是在很大程度上對道路橋梁質(zhì)量帶來了一定挑戰(zhàn)。對此，為了延長道路橋梁的使用壽命，就需要在施工作業(yè)中，充分考慮到道路橋梁的穩(wěn)定性和安全性，通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計分析來強(qiáng)化其抗壓能力，使得結(jié)構(gòu)化設(shè)計能夠體現(xiàn)出道路橋梁的連續(xù)性使用的特點(diǎn)。

3.4 均衡性原則

隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，在道路橋梁建設(shè)中對其質(zhì)量要求也越來越高，對道路橋梁的承載力和使用壽命都有了新的標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計時，一定要遵循均衡性設(shè)計原則，這樣可以有效地將荷載均衡分布，優(yōu)化道路橋梁結(jié)構(gòu)形式，節(jié)約成本，保證道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

4.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁防水設(shè)計方面的應(yīng)用

道路橋梁施工作業(yè)離不開施工材料的選擇和使用，如何在施工作業(yè)環(huán)境中使用優(yōu)質(zhì)的建筑材料，一定意義上來講，可以通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計來達(dá)成。其中體現(xiàn)在道路橋梁建設(shè)的防水層方面，在施工作業(yè)過程中必然會使用施工作業(yè)材料鋼筋混凝土進(jìn)行防水，但為了更好地防止施工作業(yè)材料混凝土也出現(xiàn)開裂扭曲等質(zhì)量問題，可以在施工中通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計進(jìn)一步提高質(zhì)量控制，如在防水層結(jié)構(gòu)中設(shè)置兩個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。確保結(jié)構(gòu)層與防水層之間存有一定空隙，而且防水層表現(xiàn)要平整，不能有裂縫，這樣可以有效提高防水層的防水效果。

4.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在混凝土施工設(shè)計中的應(yīng)用

道路橋梁的結(jié)構(gòu)主體通常都是由鋼筋混凝土構(gòu)成，混凝土的設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中很重要?；炷恋牟牧弦x擇合理，結(jié)合道路橋梁性能要求，選用不同性能的混凝土，如早強(qiáng)型、抗凍型、防水型等。再加上鋼筋混凝土是一種性能比較特殊的混合材料，很容易受到外界環(huán)境的影響，在施工設(shè)計中應(yīng)該對鋼筋混凝土加以保護(hù)層設(shè)計，加大對鋼筋混凝土的保護(hù)，延長其使用壽命。有效地將結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用到混凝土施工中，可以很大程度地提升混凝土的穩(wěn)定性和耐久性。另外，除了要增加混凝土的穩(wěn)定性和耐久性，還應(yīng)該對混凝土的斷裂現(xiàn)象加以控制，增強(qiáng)混凝土的結(jié)構(gòu)抗裂能力。

5 結(jié)束語

綜上所述，在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，可以提升道路橋梁的質(zhì)量?；诖?，設(shè)計人員一定要深入研究結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，優(yōu)化設(shè)計方案，遵循設(shè)計應(yīng)用原則，提升道路橋梁設(shè)計質(zhì)量，這樣才能科學(xué)合理的指導(dǎo)道路橋梁施工，從而促進(jìn)我國道路橋梁建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。

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