华北水利水电大学 河南省郑州市 450045
摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,道路桥梁工程建设越来越多。要想保证道路桥梁工程的整体质量,应对其设计环节加以重视。在以往道路桥梁设计的背景下,道路建设过程中普遍存在诸多问题,如何有效提高道路行驶的安全性,是当前工程施工企业首要解决的问题。本文就道路桥梁设计中结构化设计的应用进行研究,希望可以从根本上促进我国道路交通的建设与发展。
关键词: 结构化设计;道路设计;桥梁设计
引言
现阶段,随着我国市场经济的持续发展,促进了各行各业的进步。对道路桥梁进行设计时虽然达到了相关标准,但在实际应用过程中却存在诸多问题,最为关键的是道路桥梁结构安全方面的问题。进行道路桥梁设计工作时,需要全面考虑实际施工环境、结构材料、使用条件等多个方面,只有这样才能保证所设计的道路桥梁结构具有较高的合理性与耐用性。
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精准的协调能力
大型的市政路桥工程体量庞大、涉及诸多专业,通常需将其根据不同专业进行划分,由不同的设计师对市政路桥分部进行独立设计,再将各自的设计成果进行融合,形成最终的市政路桥设计方案。独立设计必然会对融合设计产生较大的影响,尤其是在较为复杂的细部构造设计时,若是设计工程师在独立作业时沟通不畅,所设计出的细部方案难以协同式融入到整体设计方案中,影响市政路桥的设计效率。BIM技术具有较好的协同合作机制,对于不同专业、不同组件的设计人员而言,依托BIM技术可以有效解决传统复制、粘贴的融合设计模式,真正实现市政路桥的分工设计与同步设计。在BIM技术的支持下,设计单位可采用工作集的方式,针对市政路桥工程项目结构复杂、功能多样的特点,不同市政路桥结构专业设计人员在同一个基础模型上进行协同设计,同时对市政路桥结构模型进行了同步修改与快速更新,加快了市政路桥的设计效率。
1.3提升道路和桥梁施工的可行性
设计人员在对道路和桥梁进行设计时,要以具体的具体情况为依据,采用不同的结构。一是确保路桥工程建设的质量,二是对工程建设过程中出现的各类安全与质量问题进行辨别与解决。同时,设计者也应注意各部件的受力情况,以保证各部件的受力情况达到设计标准,从而达到对公路、桥梁的最优设计,并提升其综合性能的目的。在进行公路桥梁结构的设计时,设计人员应该与工程实际相联系,对设计的安全性和合理性进行分析,从而使公路桥梁的各种特性得到更好的提升。
2道路桥梁设计中结构性设计的探讨
2.1增强设计人员综合设计水平
道路桥梁工程的设计工作本身是希望能够提高工程项目的安全性,但由于施工环境等影响因素的不同,决定了影响工程项目设计和施工质量的因素有很多。尤其是工程在正式投入使用后,受到人为因素的破坏,在一定程度上增加了工程的安全问题,如果在建设期间遇到复杂的天气环境,如暴雨或者地质灾害,会导致道路、桥梁无法正常通车,甚至还会使路桥工程的表面产生裂缝或断裂情况。为了防止这类问题的发生,道路桥梁工程的设计人员应紧随时代发展的脚步,提高自身能力。不仅如此,设计人员还要结合工程项目的建设情况,对设计方案的可行性加以判断,倘若发现方案不符合施工实际情况,应及时勘察施工现场,对设计方案进行修改和补充。另外,对道路桥梁进行设计时,设计人员应积极采用先进的设计理念与技术。通过调整桥梁整体的结构与外观以提升工程的安全性能,比如利用计算机技术中的仿真与模拟技术模拟工程状况,依照模拟结果对工程设计与施工中可能存在的安全隐患进行预测,并提前做好预防隐患的有效措施。
2.2市政路桥结构规划
市政路桥设计需要保证结构规划的科学性,而市政路桥结构规划需要借助道路中心线以及关联信息顺利开展。这就应在BIM技术支持下对市政路桥的道路中心线进行准确绘制,充分了解BIM路桥设计选线过程中存在的影响因素,并借助BIM技术对道路中心线绘制进行有效模拟,判断道路中心线绘制过程中的各项问题,并在妥善处理各项问题的情况下按照市政路桥设计要求进行道路中心线绘制,从而为市政路桥结构规划和整体设计打下坚实基础。当然通过BIM技术也可以将市政路桥道路中心线绘制过程全面立体的展现出来,方便市政路桥设计人员及时解决中心路线绘制过程中出现的问题,使得道路中心线绘制与市政路桥设计要求达到相互契合的状态。协调道路中心线规划与市政路桥设计结构布置之间的关联性,优化市政路桥结构规划内容,满足市政路桥设计要求。在市政路桥设计过程中也应对现场建筑物等周边环境情况和几何空间规划情况加以分析,为市政路桥路线规划和周边环境规划布置提供准确信息支持,这就可以推进市政路桥设计顺利开展。
2.3市政路桥三维可视化展示
现代市政路桥的职能已不仅局限在城市交通方面,而是要求其兼具实用性与美观性,将市政路桥作为城市风貌的重要呈现。结构复杂、功能多样的市政路桥难以利用CAD软件的二维图纸充分表达出来。将BIM技术应用到市政路桥三维可视化展示中,BIM软件的图形属性联动机制给予设计人员更多空间发挥自己的设计意图,并自动渲染生成三维信息化模型供设计人员直观浏览,以便设计人员充分理清设计思路,提高市政路桥的设计效率。
2.4加强道路桥梁的维护检测工作
道路桥梁工程投入使用后会在车辆荷载与外部因素的影响下降低自身结构性能,产生质量问题,同时若所使用的施工材料质量不达标,以及工艺流程不符合标准,会在一定程度上扩大缺陷范围,影响道路桥梁工程的整体性能。因此,应在设计过程中适当应用现代信息技术,建立完善的工程养护监测系统,加强对工程的日常巡检与维护,及时处理工程中所存在的缺陷,确保工程的综合性能始终保持在良好状态。与此同时,应严格把控工程中每一个施工环节的质量,对工程质量的检测与施工巡视加以重视,积极使用绿色施工技术,科学、合理地利用新工艺,做好施工现场的检测,保证道路桥梁工程的整体质量。
结语
道路桥梁工程的建设作为我国城市基础设施建设的核心部分,并且还是一项有着较高复杂性、涉及范围相对较广的工程,因此,工程设计人员应结合工程的实际情况做好道路桥梁设计工作,全面分析影响工程的不良因素,同时采用具有一定针对性的预防措施,以此保证道路桥梁工程设计方案的合理性和科学性,进而提升道路桥梁工程的稳定性。
参考文献
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[3]赵佳州.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].山东工业技术,2019(3):134.
作者简介:王程浩(2002—),男,河南省许昌市人,郑州市华北水利水电大学道路桥梁与渡河工程专业本科生,研究方向:道路桥梁设计中结构化设计的应用