道路橋梁中結構化設計的實踐運用

王虎貴 宋驥妍 張晨越

【摘要】結構化設計是一種新型設計方法，其在道路橋梁中的運用，為道路橋梁工程施工設計提供了很多便利，在實際應用中，要結合道路橋梁的具體情況，充分發揮結構化設計應用優勢，優化道路橋梁設計方法，保障道路橋梁設計的科學性和合理性，不斷提高道路橋梁設計水平。本文分析了結構化設計和道路橋梁結構化設計原則，闡述了道路橋梁中結構化設計的實踐運用。

【關鍵詞】道路橋梁；結構化設計；實踐運用

道路橋梁是我國交通運輸系統的重要組成部分，對于各地區經濟發展有著重要影響，并且為人們的交通出行提供了多種便利，而和普通工程項目不同，道路橋梁設計需要綜合考慮多方面內容，對于設計方案的要求較高，傳統的道路橋梁設計方法已經無法滿足越來越復雜的結構需求，通過應用結構化設計方法，遵循相關設計要求，保障道路橋梁結構穩定性，提高其經濟效益和使用價值。

一、結構化設計概述

傳統的道路橋梁設計主要是根據道路橋梁項目要求和以往設計經驗，編制科學合理的設計方案，包含總體結構布置、材料選擇、制作工藝、結構尺寸等，然后分析道路橋梁結構的科學性、適用性和經濟性，最后研究道路橋梁的力學性能，檢驗道路橋梁結構設計的可行性，結合施工現場具體情況進行調整和修改，這種傳統的道路橋梁設計方法在實際應用中，受到多方面因素的限制，無法實現設計方案的最優化，對于一些復雜結構的道路橋梁設計難度較大。而隨著道路橋梁的快速發展，其設計技術不斷提高，結構化設計方法應用越來越廣泛，其主要是將道路橋梁設計分為相互獨立、功能單一的模塊結構，然后結合道路橋梁設計要求，做好詳細設計和概要設計，在道路橋梁工程的設計階段科學描述結構圖，結合具體情況及時進行修改完善，結構化設計方法在道路橋梁中的應用是道路橋梁項目不斷發展的重要趨勢，也是最佳選擇，通過運用結構化設計方法，不斷優化項目設計方案，確保道路橋梁項目的順利施工建設，確保項目質量，推動道路橋梁快速發展，實現良好的社會效益和經濟效益。

二、道路橋梁結構化設計原則

1、連續性 近年來，我國各地區交通運輸量持續升高，機動車數量也越來越多，道路橋梁需要承擔的荷載也不斷增大，為了保障道路橋梁的耐久性和穩定性，道路橋梁結構化設計中，要結合項目的具體情況，保持道路橋梁結構的連續性和一體化，在確保道路橋梁結構穩定、均勻受力的基礎上，適當擴大受力面積，縮短傳輸路徑，并且為道路橋梁項目施工提供便利，節約施工材料，提高道路橋梁結構的穩定性和連續性。

2、綜合性 道路橋梁結構化設計應充分考慮到橋梁結構和施工材料內容，重點分析不同結構形狀的應用優勢和受力特點，有針對性地調整道路橋梁設計方案，實現良好的設計效果，并且對于道路橋梁結構中的各個位置，結合施工要求，在確保最優結構化設計的基礎上，選擇最合適的材料，提高道路橋梁結構的合理性。

3、整體性 道路橋梁結構化設計，應注意其整體性，重點關注道路橋梁的特殊部位，確保其穩固性，在結構化設計過程中，提升整體道路橋梁結構的承受能力，在保障道路橋梁質量的基礎上，在建設道路橋梁過程中合理控制施工成本，提高其經濟效益。

4、科學性 道路橋梁結構化設計應結合現場具體情況，選擇最合適的結構構件，合理、科學地配置道路橋梁結構，在保障整體道路橋梁結構穩定的前提下，適當調整各結構構件位置，優化內部結構設計，最大程度地減少道路橋梁內部故障。

三、道路橋梁中結構化設計的實踐運用

1、增加鋼筋保護層厚度 鋼筋混凝土是道路橋梁施工設計中最常見的施工材料，其由混凝土和鋼筋材料組成，這種復合型材料結合了混凝土和鋼筋材料的應用優勢，在實際應用中，鋼筋受到外界環境因素的影響容易發生腐蝕，為了保障鋼筋的耐久性，往往在鋼筋混凝土上設置保護層，在道路橋梁結構化設計過程中應結合具體情況，在條件允許的情況下，適當增加鋼筋保護層厚度，延長道路橋梁的使用壽命。

2、提高混凝土耐久性 混凝土耐久性直接關系著道路橋梁的使用性能和使用壽命。近年來，我國道路橋梁市場競爭非常激烈，一些施工單位為了獲取更多經濟效益，在道路橋梁施工過程中計算錯誤、偷工減料，施工設計中沒有考慮到道路橋梁項目的整體結構，導致后期出現各種質量問題，因此在道路橋梁結構化設計過程中必須提高混凝土耐久性，優化道路橋梁混凝土結構設計，嚴格控制混凝土材料配比，包括水灰比、水泥用量、強度等級等，還要按照《道路橋梁施工要求》規定的最低強度、堿含盤、最大水灰比、最小水泥用盤等進行設計，確?；炷恋哪途眯?，從而提高道路橋梁結構的穩定性和耐久性。

3、增加構造配筋 裂縫是道路橋梁混凝土結構中非常常見的問題，而如果裂縫問題處理不當，會隨之引發其他問題，特別是道路橋梁混凝土結構上的裂縫，在下雨天氣環境中會逐漸滲入雨水，使道路橋梁內部鋼筋材料被腐蝕，針對這個問題，道路橋梁結構化設計要增加構造配筋，優化結構配置，不斷提高道路橋梁結構的防裂性能。

4、在防水設計中的應用 道路橋梁項目在投入使用以后會受到外界環境中各種因素的影響，特別是路面排水對于道路橋梁結構的穩定性和耐久性有著直接影響，因此道路橋梁結構化設計應重視其防水設計，合理布置防水層，在防水層中使用具有良好密實性的混凝土，添加復合纖維混凝土、水泥基滲透結晶材料或者加入鋼筋網，一方面控制混凝土的開裂，另一方面提高道路橋梁結構的防水效果。在具體防水層結構化設計過程中應注意以下問題：其一，提高道路橋梁的粘結性，使用優質瀝青材料，保持其不脫落、不起皮；其二，道路橋梁路面和混凝土進行一體化鋪裝；其三，優化泄水管道安裝設計，特別注意仔細處理泄水管安裝過程中的一些小細節，防止泄水管漏水；其四，提高道路橋梁結構防水層的延展性和抗拉強度。

結束語

道路橋梁結構化設計的應用可以結合不同道路橋梁項目的特點，有針對性地進行結構化改進，提高設計方案的可靠性和針對性，在未來發展過程中應加大對結構化設計方法的研究，推動我國道路橋梁工程快速發展。

參考文獻

[1]辛振宇.道路橋梁結構設計要點分析和研究[J].科技創新與應用，2015，13：210.

作者簡介

王虎貴（1987-），男，湖北荊門人，學歷：本科，研究方向：公路與橋梁。