現代路橋設計中的結構設計應用

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摘要：伴隨著我國經濟的快速發展，交通運輸行業也發生了巨大的變化，路橋作為交通運輸業的一個基礎，不僅在一定程度上緩解了交通壓力，同時也促進了我國城市化的發展。雖然我國的路橋工程也在現代化的發展中不斷完善，但是路橋設計施工中也存在著很多的問題需要加以重視。文章主要是對橋梁結構化設計的必要性和結構化設計在橋梁設計中的應用進行了分析。

關鍵詞：現代路橋設計；結構設計；應用

在路橋設計過程中，進行路橋結構設計時要在傳統的設計基礎上不斷進行改進創新，這就需要設計人員不僅要考慮到路橋設計中結構相關的穩定性也要考慮到更好的設計來滿足路橋發展的需要。現代化結構設計相對傳統的設計理念來說更加的安全實用并且具有創新性，能夠更好地解決現實中的一些問題。因此將結構化設計應用到路橋設計中可以有效地解決現存的一些問題，并且能夠更好地保障路橋設計中的安全性和耐久性，保障路橋的使用壽命，促進我國交通事業健康發展。

1橋梁中進行結構化設計的必要性

1.1現代化建設需要結構化設計

傳統的路橋設計開展首先是設計人員通過對原有經驗的總結根據實際施工應用的施工材料和工藝來確定大致的路橋結構框架。然后根據相關的數據分析來進行詳細的路橋結構的設計，保障整個路橋施工的穩定使用。現代化的結構設計不僅是基于實際施工的要求來開展設計，同時對于后期的路橋工程的優化方案也是有充分的準備，這和傳統的設計方案比較起來更加能保證路橋施工的質量和工程進度的順利性。同時現代化結構設計也對整個路橋工程的可行性和安全性進行詳細的數據分析，這樣路橋工程無論是在使用價值還是在經濟價值上都能夠達到一個最佳的狀態。所以將現代化結構設計應用到路橋設計中是非常必要的。

1.2結構化設計是橋梁設計方法的最優選擇

與傳統的橋梁設計方法相比而言，結構化設計方法主要是由自動向下細化、模塊化和結構化程序設計等程序化設計發展演變而來的，其主要思路是將設計分為具有單一功能且相互獨立的模塊結構，在結構化設計中主要有兩種設計方法，一種是詳細設計，一種是概要設計，而這兩種設計方法都是通過結構圖對設計階段進行描述的。例如，橋頭搭板的結構設計在橋梁工程應用過程中，不僅對搭板寬度、厚度和長度進行了適當的調整，對搭板埋設的深度也進行了科學的計算和調整，從而實現相對優越的橋頭搭板結構。結構化設計通過充分利用電腦計算機對橋梁進行設計，可以更加簡便地運算出結構化設計的相關數據，并且計算機計算的數據準確度較高，促使設計的結果與現實中的實物更加接近，從而保證道路橋梁設計不會出現可避免的錯誤。在現代化橋梁設計中，加強結構化設計不僅能夠滿足橋梁快速發展的需求，也是橋梁設計方法的唯一最優選擇。

2結構化設計在橋梁設計中的應用原則

第一，在路橋設計中應用結構化設計方法就要盡可能地降低整個路橋的結構重量，這就需要配置好路橋的剛度和整個路橋的截面形式，同時也要做好位移和路橋自身內力的調控設計。第二，在結構化設計中要充分考慮到力的傳遞路線，對于這一路線要做明確地說明，這樣能夠保證施工過程中材料使用量的準確度也能平衡外界的負荷。第三，在路橋結構化設計中要保證各個結構的整體性。保證路橋的各個結構不是分散的而是一個完整的整體，這樣能夠加強路橋的承受力，簡單化的傳遞路徑也能降低成本。第四，在現代結構化設計中要對路橋受力的各個構件進行更進一步地設計從而能夠將各個構架的承受力發揮到最大，這樣也能更好地促進路橋發揮一個整體的承受力。

3優化路橋結構相關策略

3.1優化橋位選擇

路橋位置的選擇時非常重要的，對路橋的使用價值和經濟效益都有很大的影響。在優化橋位選擇的過程中要遵循自然環境，要以自然條件為先。比較特殊的就是在靠山沿溪的地理位置建設路橋，在選定路橋位置后們，搭建要避開水，順著山的趨勢來開路，同時也要注意施工對河流的污染問題以及后期路橋排水的問題。

3.2優化橋長設計

在設計路橋橋長的過程中要進行全方位的考慮，比如路橋位置、路橋面積、路橋模型等。一般橋長是與路橋所在位置的面積成正比的，按照路橋模型等比例的進行建設，這樣才能保證路橋橋長與其他因素的合理配比。

3.3優化橋型設計

路橋橋型直接關系到路橋結構的設計，因此要做好路橋的結構化設計就要做好路橋橋型的優化設計。例如石拱橋的結構設計，通常在大拱的兩邊都要設計兩個小拱，這樣整個石拱橋在外形上是對稱的，在整體的承重力量上會相對分散一些，分散整個石拱橋的承重力。同時小拱橋也能夠在雨季的時候起到泄洪的作用，從而降低雨水對整個石拱橋的沖擊。在石拱橋確定的位置如果是梯形的石頭在施工的時候要注意將石頭的大面在外面，小面在里面。這樣石頭能夠緩解整個橋面承受的壓力，整個路橋結構承壓力也會增強。

3.4加強路橋結構的耐久性優化

路橋的耐久性直接關系到整個路橋的使用壽命，因此要保證路橋的使用期限就要不斷地優化路橋的耐久性設計。但是路橋的耐久性設計直接關系到路橋工程的經濟投入問題，因此要把握好路橋結構優化設計與路橋經濟投入的關系，盡可能在最小的經濟投入中獲得更優化的路橋結構設計，盡可能地延長路橋的使用壽命。在進行路橋耐久性設計優化的過程中還要綜合地考慮到路橋施工的各方面因素，要不斷的創新思維，要采用現代化的結構化設計思維來保證路橋的使用質量和壽命。

3.5優化細節問題的處理

這里所說的細節處理問題主要是指斜腹桿的混凝土受到拉力導致開裂問題的處理、泥巖地基問題的處理與橋墩的抗推問題處理。通常情況下是采用局部預應力方法來解決混凝土因拉力開裂的問題，置入冷拉級的預應力鋼筋到斜腹桿里，以拱片預制成型為基礎，實施張拉錨固，同時降低斜腹桿拉應力和混凝土大寬度裂縫的危害。在解決泥巖地基的問題時候一般是采用巖面防水封閉技術。當地基的工程按照標準完成后，將整個泥巖地基的基底進行平整化后，在地基上澆筑一層防水的混凝土這樣就會預防這個地基表層發生膨化的現象。在解決橋墩坑推問題的時候一般要在墩頂增加一個水平拉桿，這樣使橋墩基底的應力符合國家的規范標準，從而極大地提升整個路橋的抗滑穩定的性能。除了以上幾種優化策略之外還存在其他的優化策略，例如控制路橋超載問題，降低危險性，確保路橋的結構強度不被破壞，承載力符合要求。不僅如此，還要充分考慮路橋的疲勞損傷問題，由于交通壓力越來越大，路橋結構對車輛荷載的承受也越來越大，各種荷載在會在路橋結構中產生應力，出現震動結構的現象，最終使得結構產生積累性的疲勞損傷。故而要充分做好養護工作，積極地檢查在早期出現的疲勞損傷，能夠最大限度地減少疲勞損傷，消除發生事故的可能性。

4結束語

路橋建設對我國交通事業的發展有著至關重要的作用，對我國經濟的發展也是有著良好的促進作用的，所以做好路橋設計施工建設也是勢在必行的。要保證路橋建設的質量就要從路橋的設計到最終的施工使用都要經得起考驗，這樣才能保證路橋使用壽命和安全性，也能更好地促進我國交通事業健康發展。在路橋設計中應用結構化設計不僅能夠提升路橋建設的經濟效益，降低成本，同時對路橋的安全性也是一大保障，所以在今后的路橋設計中要大力推廣應用結構化設計。

作者:侯文靜 單位:滄州雙盛公路工程咨詢有限公司

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