现代路桥设计中的结构设计应用

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摘要：伴随着我国经济的快速发展，交通运输行业也发生了巨大的变化，路桥作为交通运输业的一个基础，不仅在一定程度上缓解了交通压力，同时也促进了我国城市化的发展。虽然我国的路桥工程也在现代化的发展中不断完善，但是路桥设计施工中也存在着很多的问题需要加以重视。文章主要是对桥梁结构化设计的必要性和结构化设计在桥梁设计中的应用进行了分析。

关键词：现代路桥设计；结构设计；应用

在路桥设计过程中，进行路桥结构设计时要在传统的设计基础上不断进行改进创新，这就需要设计人员不仅要考虑到路桥设计中结构相关的稳定性也要考虑到更好的设计来满足路桥发展的需要。现代化结构设计相对传统的设计理念来说更加的安全实用并且具有创新性，能够更好地解决现实中的一些问题。因此将结构化设计应用到路桥设计中可以有效地解决现存的一些问题，并且能够更好地保障路桥设计中的安全性和耐久性，保障路桥的使用寿命，促进我国交通事业健康发展。

1桥梁中进行结构化设计的必要性

1.1现代化建设需要结构化设计

传统的路桥设计开展首先是设计人员通过对原有经验的总结根据实际施工应用的施工材料和工艺来确定大致的路桥结构框架。然后根据相关的数据分析来进行详细的路桥结构的设计，保障整个路桥施工的稳定使用。现代化的结构设计不仅是基于实际施工的要求来开展设计，同时对于后期的路桥工程的优化方案也是有充分的准备，这和传统的设计方案比较起来更加能保证路桥施工的质量和工程进度的顺利性。同时现代化结构设计也对整个路桥工程的可行性和安全性进行详细的数据分析，这样路桥工程无论是在使用价值还是在经济价值上都能够达到一个最佳的状态。所以将现代化结构设计应用到路桥设计中是非常必要的。

1.2结构化设计是桥梁设计方法的最优选择

与传统的桥梁设计方法相比而言，结构化设计方法主要是由自动向下细化、模块化和结构化程序设计等程序化设计发展演变而来的，其主要思路是将设计分为具有单一功能且相互独立的模块结构，在结构化设计中主要有两种设计方法，一种是详细设计，一种是概要设计，而这两种设计方法都是通过结构图对设计阶段进行描述的。例如，桥头搭板的结构设计在桥梁工程应用过程中，不仅对搭板宽度、厚度和长度进行了适当的调整，对搭板埋设的深度也进行了科学的计算和调整，从而实现相对优越的桥头搭板结构。结构化设计通过充分利用电脑计算机对桥梁进行设计，可以更加简便地运算出结构化设计的相关数据，并且计算机计算的数据准确度较高，促使设计的结果与现实中的实物更加接近，从而保证道路桥梁设计不会出现可避免的错误。在现代化桥梁设计中，加强结构化设计不仅能够满足桥梁快速发展的需求，也是桥梁设计方法的唯一最优选择。

2结构化设计在桥梁设计中的应用原则

第一，在路桥设计中应用结构化设计方法就要尽可能地降低整个路桥的结构重量，这就需要配置好路桥的刚度和整个路桥的截面形式，同时也要做好位移和路桥自身内力的调控设计。第二，在结构化设计中要充分考虑到力的传递路线，对于这一路线要做明确地说明，这样能够保证施工过程中材料使用量的准确度也能平衡外界的负荷。第三，在路桥结构化设计中要保证各个结构的整体性。保证路桥的各个结构不是分散的而是一个完整的整体，这样能够加强路桥的承受力，简单化的传递路径也能降低成本。第四，在现代结构化设计中要对路桥受力的各个构件进行更进一步地设计从而能够将各个构架的承受力发挥到最大，这样也能更好地促进路桥发挥一个整体的承受力。

3优化路桥结构相关策略

3.1优化桥位选择

路桥位置的选择时非常重要的，对路桥的使用价值和经济效益都有很大的影响。在优化桥位选择的过程中要遵循自然环境，要以自然条件为先。比较特殊的就是在靠山沿溪的地理位置建设路桥，在选定路桥位置后们，搭建要避开水，顺着山的趋势来开路，同时也要注意施工对河流的污染问题以及后期路桥排水的问题。

3.2优化桥长设计

在设计路桥桥长的过程中要进行全方位的考虑，比如路桥位置、路桥面积、路桥模型等。一般桥长是与路桥所在位置的面积成正比的，按照路桥模型等比例的进行建设，这样才能保证路桥桥长与其他因素的合理配比。

3.3优化桥型设计

路桥桥型直接关系到路桥结构的设计，因此要做好路桥的结构化设计就要做好路桥桥型的优化设计。例如石拱桥的结构设计，通常在大拱的两边都要设计两个小拱，这样整个石拱桥在外形上是对称的，在整体的承重力量上会相对分散一些，分散整个石拱桥的承重力。同时小拱桥也能够在雨季的时候起到泄洪的作用，从而降低雨水对整个石拱桥的冲击。在石拱桥确定的位置如果是梯形的石头在施工的时候要注意将石头的大面在外面，小面在里面。这样石头能够缓解整个桥面承受的压力，整个路桥结构承压力也会增强。

3.4加强路桥结构的耐久性优化

路桥的耐久性直接关系到整个路桥的使用寿命，因此要保证路桥的使用期限就要不断地优化路桥的耐久性设计。但是路桥的耐久性设计直接关系到路桥工程的经济投入问题，因此要把握好路桥结构优化设计与路桥经济投入的关系，尽可能在最小的经济投入中获得更优化的路桥结构设计，尽可能地延长路桥的使用寿命。在进行路桥耐久性设计优化的过程中还要综合地考虑到路桥施工的各方面因素，要不断的创新思维，要采用现代化的结构化设计思维来保证路桥的使用质量和寿命。

3.5优化细节问题的处理

这里所说的细节处理问题主要是指斜腹杆的混凝土受到拉力导致开裂问题的处理、泥岩地基问题的处理与桥墩的抗推问题处理。通常情况下是采用局部预应力方法来解决混凝土因拉力开裂的问题，置入冷拉级的预应力钢筋到斜腹杆里，以拱片预制成型为基础，实施张拉锚固，同时降低斜腹杆拉应力和混凝土大宽度裂缝的危害。在解决泥岩地基的问题时候一般是采用岩面防水封闭技术。当地基的工程按照标准完成后，将整个泥岩地基的基底进行平整化后，在地基上浇筑一层防水的混凝土这样就会预防这个地基表层发生膨化的现象。在解决桥墩坑推问题的时候一般要在墩顶增加一个水平拉杆，这样使桥墩基底的应力符合国家的规范标准，从而极大地提升整个路桥的抗滑稳定的性能。除了以上几种优化策略之外还存在其他的优化策略，例如控制路桥超载问题，降低危险性，确保路桥的结构强度不被破坏，承载力符合要求。不仅如此，还要充分考虑路桥的疲劳损伤问题，由于交通压力越来越大，路桥结构对车辆荷载的承受也越来越大，各种荷载在会在路桥结构中产生应力，出现震动结构的现象，最终使得结构产生积累性的疲劳损伤。故而要充分做好养护工作，积极地检查在早期出现的疲劳损伤，能够最大限度地减少疲劳损伤，消除发生事故的可能性。

4结束语

路桥建设对我国交通事业的发展有着至关重要的作用，对我国经济的发展也是有着良好的促进作用的，所以做好路桥设计施工建设也是势在必行的。要保证路桥建设的质量就要从路桥的设计到最终的施工使用都要经得起考验，这样才能保证路桥使用寿命和安全性，也能更好地促进我国交通事业健康发展。在路桥设计中应用结构化设计不仅能够提升路桥建设的经济效益，降低成本，同时对路桥的安全性也是一大保障，所以在今后的路桥设计中要大力推广应用结构化设计。

作者:侯文静 单位:沧州双盛公路工程咨询有限公司

参考文献：

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