道路桥梁设计探析

1、道路桥梁设计探析一、应用结构化设计的重要性在以往的道路桥梁建设中，首先，借鉴以往设计经验，构建初步设计方案，在该方案中主要涉及道路桥梁建设所需原材料、整体布局、结构尺寸等内容；其次，综合分析道路桥梁结构，实地调查，构建简单的设计方案；最后，进行力学分析，此项作为主要设计步骤，可正确评判以上设计步骤的合理性，如若确认合理，则会应用该方案，如若不合理，则会对其进行适当的修改，指导最终设计方案满足工程要求，此种设计模式虽然可有效满足道路桥梁建设标准，但是，考虑不全面，仅仅考虑到安全性、可行性这两个因素，缺少对其它因素的考虑，一旦遇到结构相对复杂的工程，则不再适用，而结构化设计建立在结构化程序设计的基

2、础上，将设计划分成多个独立且功能单一的模块结构，具体可分为详细与概要设计。在结构化设计中借助结构图直观描述设计阶段，它既是道路桥梁进展的必定，还是最理想的设计方法。二、结构化设计概述（一）常用解法图解法图解法主要被应用在二维结构设计分析中，主要将一个设计变量充当横坐标，另一个充当纵坐标，绘制曲线图形，满足约束条件，获得约束区域，并在内部绘制目标函数等值线，各个等值线相切于可行区域周边，切点即为目标函数值；计算函数极值在该步操作中，首先将约束不等式转换成等式形式，再除去目标函数中的变量，在目标函数仅仅含有一个变量，从中得到函数极值，实现结构化设计；同态设计将不等式约束约束转化成等式约束，降低设计

3、空间的可靠性，即为同态设计法，通过此种方法获得的解与原解相比略显不足，有时在同态设计中还会出现无解现象。虽然同态设计存在不足，但是在具体的设计过程中，一定要借助同态设计得到解法。另外，同态设计还能简化复杂结构，便于计算；XX络搜索XX络搜索属于直观切原始方法，它将问题在特定范围内划分成多个XX格点，各个XX格点分别指代不同的设计，参照特定规律按照由浅入深的原则进行搜索，进而获得最优解。在道路桥梁设计中应用此种方法时，首先，选择一个变量，并将其固定，然后按照由小到大的原则验算其余变量，在验算的过程中应保证各个点落在约束条件的范围内，最后，则优选择可行解，获得最优解。（二）基本原则确保刚度配置与截

4、面形式合理，若想减轻结构重量，应适当调整位移分布，同时优化内力分布，还应确保材料刚度满足规范标准；尽可能简化快递路线，只有这样，才能使支撑反力有效均衡外负载，进而减轻结构重量，确保工程施工的正常开展，节省一定的工程材料；满足连续性要求，如若将桥梁结构的不同部分构成统一整体，既会简化传递线路，还会拓展结构的受力范围，进而从整体层面减轻结构受力，并缩减材料使用量，节省成本；在设计过程中应全面考虑不同材料组合，有效结合结构的外形尺寸和受力特点，达到不同材料性能的最大化，降低整体质量；综合研究关键性受力构件自身性能，充分发挥。桥梁结构因实际需求的不同会将其应用到不同的环境中，结构化设计可分别设计适用于

5、不同情况的结构，为缩减关键性受力杆数量，最大限度地发挥受力杆的作用，实现综合运用，以此来节省工程材料，降低成本投入。（三）计算模型在结构化设计中主要包含模型化、离散化以及简化的工程材料与负载这三种计算模型，其中模型化结构是指借助力学原理科学分析不同结构的内部规律，在结构化设计环节，可针对结构的突出矛盾实施模型化处理，通过该种结构可增加设计方案的全面性，便于工程施工的顺利开展；离散化结构是指将结构无线自由度变成有限的，也可以将其理解将整体结构划分成不同的组成部分，即为离散化划分，此种结构便于受力分析，也能为设计施工提供便利；在结构化设计环节，一般会假定工程材料的塑性与弹性是最理想的，并借助有限参

6、数仿效随机负载，该负载的自由度是无限的。经由结构化设计可简化工程材料与负载的计算过程，有助于结构设计的正常开展。在实际施工过程中，应结合桥梁结构的自身情况，合理选择计算模型。三、结构化设计的应用（一）在防水设计中的应用结构化设计在道路桥梁设计中发挥着重要的作用，如若无法及时排除道路桥梁表层积水或者防渗漏不合理，将会缩减道路桥梁的使用年限。一方面，应合理规划防水层设计，若想达到预期的防水保护效果，应铺设防水层，为满足这一要求，应选择密实性良好的混凝土充当原材料，同时，还应增设配筋XX，减小混凝土出现开裂的可能性，通常使用复合纤维混凝土，实现防水。满足要求的防水层结构设计应做到以下几点：首先，保证

7、路面粘结性满足标准，无起皮、脱落现象；其次，将混凝土和路面摊铺成统一整体，并保障具有较高的抗拉强度和延展性；最后，规范安装泄水管道，合理设计，以免水分渗出，否则将会混凝土产生严峻影响。（二）在混凝土施工中的应用增加混凝土保护层厚度钢筋与混凝土共同组成钢筋混凝土，它作为一种复合型材料，被广泛地应用在道路桥梁中，通常会在钢筋混凝土上方摊铺保护层，具有预防腐蚀的作用，强化持久性，增加安全系数，以此来有效保护钢筋混凝土。因此，分析GJ规范可知，若想提升保护层的保护效果，可增加保护层厚度；满足耐久性在结构设计中，持久性与道路桥梁质量紧密相关，并决定工程的使用寿命。近年来，伴随着道路桥梁建设步伐的加快，在工程建设中普遍存在偷工减料的现象，并在结构设计环节缺少对整体布局的考虑，计算不准确，这些均会对工程质量产生负面影响。因此，在混凝土的设计环节，应保证耐久性符合标准。为实现这一目标，应增强混凝土自身的耐久性，科学计划材料配比；强化构造配筋开裂作为混凝土的通病，一旦出现开裂将会损坏结构，出现雨水渗入的现象，伴随着雨水的逐步渗入，将会扩大开裂缝隙，并损坏内部结构。因此，在应用混凝土时，应有效操纵开裂情况，为实现这一目标，可适当增加构造配筋数量；结语：结构化设计区别于以往道路桥梁设计方法，