对道路桥梁结构化设计的应用探讨

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1、对道路桥梁结构化设计的应用探讨义乌市交通设计有限公司【摘要】随着我国经济的迅猛发展和城市化进程的不断加快，对我国城市基础建设提出了更高的要求，推动了基础设施的建设项目的大规模开展。随着公路的桥梁的建设工程日益增加，而结构化设计对道路桥梁来说至关重要，木文通过从道路桥梁结构设计重要性的角度出发，对不同计算模型以及常用解法的介绍，进而探讨了其应用原则，仅供参考。【关键词】道路桥梁；结构化设计；探讨随着我国交通基础建设的迅速发展，桥梁建设技术U新月异，但是加强道路桥梁结构化设计依然是一件很重要的事。道路桥梁水平决定着桥梁的经济社会效益，也关系着桥梁的施工安全及使用安全，科学合

2、理地进行设计是保证桥梁建设工程顺利推进的基础。桥梁在设计过程中一旦存在问题，就很有可能会留下严重的安全隐患，甚至会造成重大的人员伤亡及经济损失，进而带来严重的不良社会影响。1道路桥梁结构化设计中应用的重要性道路桥梁建设过程中，以前的设计主要分为三步：第一步，按照相关人员的设计道路桥梁的经验，形成简单的设计雏形，这个设计雏形括这个道路桥梁使用哪些原材、大概的布局以及结构大概的尺寸等；第二步，对道路桥梁的结构进行具体的分析，深入调查，形成简单的设计方案；第三步，力学分析，这是很关键的一步，因为这个环节能够真正的检验出上一步骤设计出的道路桥梁结构是否具有可行性，如果符合相关要

3、求，就利用该方案，如果不符合要求就根木设计缺陷进行不断地修改，直至完全符合要求，最终形成设计方案。这种设计方案优势十分突出，它能够完全符合道路桥梁建设的要求，但是它只考虑到道路桥梁的安全性与可行性，对其他更多的因素并没有过多的考虑，如果遇到结构复杂的道路桥梁，传统的设计方法很难起作用。所以对传统的设计方法进行结构性的改良很重要。结构化设计的主要特点就是模块化设计，每一个模块都是独立的，并且功能单一，主要涵盖两种设计，一种是详细设计，而另一种是概要设计，它主要利用结构图将设计描述出来，无论是从道路桥梁设计方面说，还是从整个道路桥梁发展来说，意义都十分重大。2道路桥梁结构化

4、设计不同的计算模型首先，离散化结构。这种结构简单的说就是将道路桥梁的结构自由度的无限性划分为有限性，换句话说，就是将道路桥梁的整个结构划分为每一个单一独立的结构。这结构设计有很多的优势，最突出的有两点，一点是容易进行受力分析；另一点是设计施工简单方便。其次，模型化结构。很多的道路桥梁在设计时都要对其进行力学分析，然后把道路桥梁结构自身存在的规律总结出来，而这中设计模型，能够在总结的规律中找出最重要的矛盾，对进行分析，而且可以利用模型具体明确的展现出来，真实形象，对指导道路桥梁施工奋很重要的意义。最后，材料和荷载尽可能简化。利用结构化设计方法，一般都会将道路桥梁结构所使用

5、的材料想象成最理想的状态，比如弹性和塑性都能够达到最佳的效果，并且经常使用右限参数来表现道路桥梁的随机荷载。这些奋限的参数有两种类型，一种是概率性的参数；另一种是解析式的参数。这样就将道路桥梁所使用的材料以及随机荷载在计算的吋候变得不复杂，方便了道路桥梁在施工前期对K进行结构设计。要想计算出来的结果与实际道理桥梁需要的结构相同，最为重要的就是计算模型的选取，相关人员应该根据道路桥梁结构的不用来选择不同的计算模型，特别是要注意结构化设计在道路桥梁中具体的应用情况，根据这个情况来选择计算模型会更加的合理有效。3道路桥梁设计中结构化设计普遍使用的解法3.1图解法。图解法适合各

6、种二维结构的设计分析，图解法的基本思想就是把一个设计变量作为横坐标，另一个设计变量作为纵坐标，做出符合两种约束条件的曲线图形，进而得到上下界限的约束区域，在约束区域内做出0标函数的等值线，这一系列的等值线与可行区域的外边界相切，所得的切点就是0标函数值。3.2求解函数极值。计算函数的极值，首先要把约束不等式变为等式形式，然后再去消除目标函数中的变量，使目标函数变为仅含一个变量的函数，从而可以求出函数的最大最小值，达到结构化设计的0的。3.3同态设计法。把不等式约束换作等式约束，缩小了设计空间的可行性，这就是同态设计法。这种方法得到的解是劣于原解的，冇吋同态设计会得不到解

7、。虽然这种方法有不足之处，但在实际结构设计中仍然有许多的结构构件需要用同态设计法来解决。结构化设计中的冋态设计法能使复杂的结构计算问题变得更易于计算。3.4网络搜索的方法。作为一种直观且原始的方法，网络搜索法把问题在一定的范围内划分成许多的网格点，每个点代表不同的设计，按照一定的规律进行循序渐进的搜索，从而能够找到代表最优解的网格点。使用该法进行桥梁设计吋，首先要固定一个变量，在对其他变量进行由小到大的验算，在验算吋要使所有的点满足约束条件。在最后得出的可行的解中，选出最能满足0标函数的点，这就是所求的最优的解。4结构化设计在道路桥梁设计