道路桥梁设计中结构性设计的探讨

道路桥梁设计中结构性设计的探讨

杨春华

身份证号：440923199005160254

摘要：随着城市化进程的快速发展，在国内道路桥梁设计中，结构性设计理念的优势将会得到很好的体现。结构化设计是道路桥梁设计的重要内容，可以保证道路桥梁工程施工质量。将结构性设计思想运用到道路桥梁设计中，能够对道路桥梁的可靠性、安全性进行有效的提升，从而更好地发挥道路桥梁建设在我国现代化建设中的重要作用。而随着道路桥梁建设规模的扩大，工程涉及内容显著增加。对于道路桥梁建设而言，合理利用结构化设计，能够提高道路桥梁施工建设水平，推动经济发展。因此，研究此项课题具有十分重要的意义。

关键词：道路桥梁设计；结构性设计；探讨

引言

如果市政道路需要跨越高速公路进行设计，会直接增加整体工程建设难度，在进行设计过程中不仅要考虑道路设计问题，同时还要确保跨越方案不会对高速公路正常使用产生干扰，整体复杂程度相对较高。为保证此种工程的设计质量、建设质量，需要做好前期各项调查工作，在确定道路规划和各种问题之后，通过对基础信息的总结和分析，制订出较为合理的跨越设计方案，并根据设计方案稳步进行各项施工，以便保证最终的跨越工程施工质量，为更加详细地对工程设计和施工进行说明。

1道路桥梁设计中结构化设计的必要性

1.1满足道路和桥梁设计要求

路桥的结构化设计能够对道路、桥梁的细节进行优化，从而提升项目的建设质量，并保证项目能够如期完成，达到项目的预期建设目的。结构化设计作为一种全新的设计思想，对设计者的需求越来越大，这就需要在公路、桥梁等领域有一定的了解和实践经验。采用结构化的方法，既能满足公路桥梁的设计需求，又能提高公路桥梁的建设品质。

1.2符合道路和桥梁发展趋势

系统的结构性设计采用了模块化编程方法，各模块之间相互独立。在道路桥梁设计中，对结构化设计有较高的要求，所以，设计人员需要在自身设计经验的基础上，制订出一份设计方案，其中应该包含建筑材料选择、项目整体结构设计、项目生产过程和项目规模控制等方面的内容。然后，对所设计的道路桥梁进行分析，并对其进行受力分析，以证实所设计的结构是完全可行的。然而，在我国道路桥梁建设中，往往缺乏对道路桥梁建设的科学研究，因此，在工程项目中，结构性设计需要我们更多的关注。

2结构化设计在道路桥梁中的应用原则

2.1科学性

科学性原则作为道路桥梁结构化设计中的重要组成部分，也是道路桥梁结构化设计需要遵循的基本原则。通过选择科学、合理的结构方式，进一步保障道路桥梁横截面积与结构内容相一致。同时，明确道路桥梁的整体结构设计以及分布位置，保证道路桥梁的受力结构能够得到优化与完善，从而最大限度减轻道路桥梁结构的重量，降低施工建设成本。

2.2综合性

对于道路桥梁结构化设计来说，其重点在于能够依据工程建设的实际情况，综合考量建设施工过程中所需原材料和结构之间的关系。根据道路桥梁设计中的结构要求、材料的具体物理特点，应保证道路桥梁整体结构具有较高的承重能力，延长道路桥梁的使用寿命。总而言之，施工单位需要将材料作为切入点，加强对材料质量的把控。

3道路桥梁结构病害

3.1裂缝病害

道路桥梁工程在服役使用过程中，其表面在各种荷载循环作用下容易发生裂缝病害，该类病害的形成受桥梁所在的环境温度直接影响。道路桥梁工程建设后暴露于自然环境下，室外环境存在显著温差变化，因此会导致道路桥梁的铺装层发生热胀冷缩现象，导致了道路桥梁裂缝病害的形成。此外，道路桥梁在使用时，交通车辆逐渐增加，道路桥梁承载的交通压力显著增加，当压力超过道路桥梁自身的承受极限后，也会导致其形成裂缝病害。

3.2地基不均匀沉降病害

该类病害的发生原因主要是道路桥梁在建设前期对于施工地质情况的勘察存在不足、道路桥梁的设计存在欠缺以及道路桥梁建设材料质量较差等。该类因素对于道路桥梁结构的破坏程度较大，严重时会导致道路桥梁发生坍塌。

3.3自然因素病害

由于道路桥梁长期位于自然环境中，其受到雨、雪等侵蚀后，会导致道路桥梁的混凝土发生碳化，进而引起铺装层发生剥蚀、表面掉皮等。并且在该情况发生时，如果相关人员没有及时对其进行维护处理，内部钢筋会发生锈蚀，导致道路桥梁表面发生锈胀裂缝，极大程度增加道路桥梁安全隐患。

4道路桥梁设计中结构性设计的探讨

4.1提升道路桥梁的黏结性，避免起皮现象

在进行结构设计时，应注意提高路桥的粘接强度，防止出现剥落。通过结构设计，在与外部环境的联系上，与桥梁所处的不同部位，构造出区别。因此，应根据其结构特点，采用相应的防水设计，以达到防止路桥剥落的目的。路桥的胶接可以有效防止路桥坍塌，延长路桥的使用寿命，保障人们的行车安全。

4.2加强混凝土管理

混凝土作为道路桥梁的主要材料之一，不断提高混凝土的施工质量能够提升道路桥梁建设水平。为此，道路桥梁的结构化设计需要从主体结构承载力角度出发，加强对混凝土的管理。在此过程中应重复考量混凝土的耐久性以及使用时间，保证所应用的混凝土符合建设要求。加强混凝土结构的整体布局，合理计算工程量，防止在施工过程中出现误差，与实际施工要求相悖离。道路桥梁主体结构承载力的增加离不开钢筋混凝土结构保护层的设计与建设。

4.3桥梁结构设计

工程桥梁整体长度为620.3m，按照跨越结构的具体需要，会采用大跨度结构一跨跨越模式。在进行设计过程中，应保证整体施工不会对现有道路运营产生不良干扰，同时，不满足中分带设墩的要求，所以采用一跨跨越，需要尽量减少对墩柱的设计，保证中央分隔带的设计科学性。同时，需要对高速公路现有排水体系进行保护，要对预留宣铜远期可能会扩容条件进行充分分析，进而通过运用一跨跨越高速公路处理的方法，将主跨跨径设置为75m左右，以便更好地完成跨越设置。

4.4所需材料的选择与应用

对于道路的各种类型，将会有各种车辆载荷的配比，并依据车辆载荷选择相应的材质。在公路和桥梁建设中，选用的原材料除了要有一定的品质外，还要考虑到原材料和使用部位之间的配合程度。高速公路与二级公路所采用的材质不同，因此在建设道路的过程中，既要注意其实用、美感，又要注意其品质和寿命。路面施工中，路面施工中所需要的路面、桥面等各种路面的施工，其选用及施工过程中所涉及到的路面、桥梁结构的寿命及施工品质等问题都有很大的关系。对材质进行合理、高效的选用，可以最大程度地提高公路大桥的寿命，确保公路大桥具有自愈能力，从而保护我们国家的人民的交通安全，在满足人民的交通需要的前提下，提高我们的经济水平，促进我们的道路大桥的现代化发展。

4.5增加钢筋保护层厚度

为提高道路桥梁施工质量和施工水平，钢筋的应用尤为重要。若钢筋在施工应用过程中出现腐蚀问题，会对道路桥梁的稳定性和可靠性造成影响。受多种因素的影响，如外部空气环境、地质条件以及温湿度等，钢筋材料易出现腐蚀现象，对道路桥梁主体结构带来不利影响，严重时会降低道路桥梁的耐久性，缩短其的使用寿命。因此，为提高道路桥梁建设质量，通常可以采用增加钢筋保护层厚度的方式，保障钢筋混凝土结构的稳定性和有效性。

结语

在经济高速发展的背景下，道路桥梁工程项目的顺利开展是满足人们生活需求和经济发展的必然要求。近年来，结构化设计在道路桥梁工程中得到了广泛的应用，能够以模块化、结构化的设计方案，不断细化工程建设过程中各环节的内容，提升道路工程设计方案的可靠性，提高道路桥梁建设质量。

参考文献

[1]段元星.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].四川水泥，2019（1）：86.

[2]程浩.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].中国新技术新产品，2018（22）：78-79.