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結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路設(shè)計中的應(yīng)用
道路工程本身是地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)支撐,現(xiàn)階段經(jīng)濟進步對交通運輸有非常強的依賴性,在道路設(shè)計中要面對的問題也是更加復(fù)雜,為了讓工程建設(shè)的與設(shè)計方案符合,保證道路的結(jié)構(gòu)更加符合設(shè)計的初衷,需要保證設(shè)計方案的可靠性以及穩(wěn)定性,對施工建設(shè)起到指導(dǎo)的作用,也是為經(jīng)濟建設(shè)奠定一定的基礎(chǔ)。在道路設(shè)計結(jié)構(gòu)化設(shè)計起到非常重要的作用,關(guān)系到道路設(shè)計的合理性以及科學(xué)性,也關(guān)系到設(shè)計方案整體的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)化設(shè)計 道路設(shè)計 應(yīng)用研究
中圖分類號:U442.5 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)05(a)-0051-02
1 道路設(shè)計過程中,結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用的方式及目標(biāo)
在以往的工程設(shè)計中,設(shè)計人員是依據(jù)本身的經(jīng)驗對工程展開設(shè)計,將最初工程設(shè)計方案確定下來,然后是工程的總體結(jié)構(gòu)、道路結(jié)構(gòu)的尺寸,確定施工的工藝以及施工材料等。要對工程整個的結(jié)構(gòu)以及力學(xué)體系展開全方位的分析,然后實現(xiàn)對工程各方面的設(shè)計。還要對設(shè)計的可行性進行研究和確定,要結(jié)合道路工程的現(xiàn)場情況,對設(shè)計方案展開一系列的調(diào)整,在這種理念下設(shè)計出的工程方案,雖然是可以對設(shè)計方案在實際操作方面的安全性以及可行性展開全面的驗證,但其實也是無法保證設(shè)計方案與現(xiàn)場的實際情況是完全符合的。若是其中有一些情況與設(shè)計不符合,就要進行設(shè)計的變更[1]。在設(shè)計方案中一些細節(jié)上的內(nèi)容,無非是滿足實際現(xiàn)場施工的需求,也無法滿足如今道路工程逐漸復(fù)雜化的趨勢。
結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路工程的實際設(shè)計中展開應(yīng)用,是非常好的一種思路,對優(yōu)化道路設(shè)計是非常有優(yōu)勢的,借助結(jié)構(gòu)化設(shè)計的原理,對工程展開各部分的設(shè)計,將工程分成諸多的結(jié)構(gòu),展開細化設(shè)計。結(jié)構(gòu)化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計是截然不同的,體現(xiàn)出的是結(jié)構(gòu)化以及模塊化的特點,可以將工程設(shè)計的整個方案分成相互獨立并未具備單一功能的結(jié)構(gòu)模塊,結(jié)構(gòu)化設(shè)計的第一步是整體結(jié)合,然后結(jié)合結(jié)構(gòu)模塊的劃分細化的設(shè)計,在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際應(yīng)用中,可以提升道路施工整體的安全性,在工程投入到實際的使用中后,可以讓工程的壽命得到一定程度上的延長。因此對結(jié)構(gòu)化設(shè)計展開應(yīng)用是非常有優(yōu)勢的[2]。
2 道路設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)化設(shè)計模型構(gòu)建及計算方法確定
2.1 模型構(gòu)建
在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的整個過程中,模型構(gòu)建是非常重要的過程。首先是要進行離散化的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計,是借助對工程整體的結(jié)構(gòu)深入細化,可以將工程結(jié)構(gòu)的無限自由轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有限自由,要對道路工程的整個結(jié)構(gòu)展開細化的分析,確定整體的受力結(jié)構(gòu),然后保證受力分析的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性,對分析的過程進行適當(dāng)?shù)暮喕?。其次是進行模型化的結(jié)構(gòu)化設(shè)計。模型化的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,就是從力學(xué)的角度,展開對結(jié)構(gòu)的分析,這是從整體受力的角度對工程內(nèi)部的受力情況展開全面化的分析,在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際開展中,設(shè)計人員要對各類的矛盾點進行妥善處理,同時要進行結(jié)構(gòu)模型化的設(shè)計。再次是這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計的模式,可以讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計更加具體化,讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際效率得到提升。最后是材料以及工程荷載的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計的模式,是借助道路建設(shè)的各類材料,可以對結(jié)構(gòu)實現(xiàn)適當(dāng)?shù)哪M,然后結(jié)合工程實踐方面的考慮,對結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際過程進行適當(dāng)?shù)暮喕?,讓設(shè)計施工的整體效率得到提升。對結(jié)構(gòu)化設(shè)計展開應(yīng)用,需要在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員借助大型的計算模型,從中適當(dāng)選擇模型,這樣可以讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方案更加準(zhǔn)確和高質(zhì)量[3]。
2.2 計算方法確定
在工程設(shè)計中引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計,選擇合適的計算方法,要考慮到以下幾個方面。
首先是圖解計算法。這種計算方法是借助縱橫軸的原理,將其中的兩個變量作為縱軸標(biāo)準(zhǔn)以及橫軸的標(biāo)準(zhǔn),然后結(jié)合變量實際的變化情況,可以在坐標(biāo)系中建立一個圖形。結(jié)合變量主要是變量函數(shù)不等式,可以展開適當(dāng)?shù)挠嬎?。這樣可以在坐標(biāo)系中,得到兩個變量圖形的約束區(qū)域,從而實現(xiàn)對目標(biāo)函數(shù)的計算,就能得到等值線,然后得到目標(biāo)函數(shù)值[4]。這種計算方式比較適合進行二維結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算,在結(jié)構(gòu)化設(shè)計中是非常常見的一種。
其次就是函數(shù)極值的計算方式。這種計算方法就是在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際應(yīng)用中,對變量函數(shù)的不等式,當(dāng)成一個等式進行畫圖,從而求解變量,可以得到函數(shù)極值。這種計算的方式也是非常重要的。
再次是同態(tài)設(shè)計法。其實與函數(shù)極值的計算是有一定相似點的,基本上都是將會函數(shù)不等式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N等式進行畫圖,最終是對計算的空間目標(biāo)進行縮小,然后讓計算的效率進行提升。相比于前兩者,這種方法在結(jié)構(gòu)化設(shè)計中應(yīng)用是更加廣泛的。
最后一種是網(wǎng)絡(luò)搜索。是將結(jié)構(gòu)化設(shè)計中實際遇到的一些問題進行網(wǎng)絡(luò)化,要結(jié)合相關(guān)的規(guī)律展開變量控制,對這種方法展開應(yīng)用,需要結(jié)合一個特定順序,展開合理的計算,從而讓計算的結(jié)果實現(xiàn)最優(yōu)化。
3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路設(shè)計過程中的應(yīng)用
3.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路防水設(shè)計方面的應(yīng)用
現(xiàn)階段在道路設(shè)計的實際開展中,防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計是非常重要的,防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計主要是選擇合適的混凝土材料,然后在其中加入適當(dāng)數(shù)量鋼筋網(wǎng)。這樣的防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,可以防止工程日后正式使用中出現(xiàn)裂紋,影響工程的質(zhì)量。通常選擇的材料是復(fù)合纖維混凝土。這種材料可以將防水的效果充分發(fā)揮出來。在防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計中,要保證路面有足夠的粘接性,不會出現(xiàn)路面脫落以及起皮的問題,另外就是混凝土施工以及鋪裝施工需要進行統(tǒng)一,在施工后防滲結(jié)構(gòu)具備一定的延展性以及抗拉強度。最后就是泄水管道,要注重設(shè)計的質(zhì)量,尤其是安裝工藝方面,一定要進行合理的考慮。防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計主要是注重質(zhì)量的問題,要取得防水的效果,并防止出現(xiàn)裂縫的問題。
3.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路混凝土施工設(shè)計中的應(yīng)用
混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計的開展,首先是保護層厚度方面的合理設(shè)計,本身鋼筋混凝土是常用的一種復(fù)合材料,在道路施工中是非常常見的?;炷两Y(jié)構(gòu)上方要鋪設(shè)保護層,需要避免鋼筋被諸多的外界因素影響腐蝕。其次是要注重對保護層厚度展開嚴(yán)格的控制和設(shè)計,保證混凝土結(jié)構(gòu)是不會受到影響的。最后是混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計要考慮耐久性標(biāo)準(zhǔn),對后期施工的質(zhì)量會造成直接的影響,還會影響工程的壽命,因此混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計中,要在設(shè)計方案中引入耐久性的考慮。
4 結(jié)語
總之,結(jié)構(gòu)化設(shè)計被應(yīng)用到道路設(shè)計中,是現(xiàn)階段道路工程提升設(shè)計水平的一種表現(xiàn),與傳統(tǒng)設(shè)計相比結(jié)構(gòu)化設(shè)計有著諸多優(yōu)勢,企業(yè)在設(shè)計中引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法,要加強對工程本身特點的考慮,同時結(jié)構(gòu)化設(shè)計涉及到的問題也是非常復(fù)雜的,避免受到各類因素干擾。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)化設(shè)計 道路設(shè)計 應(yīng)用研究
中圖分類號:U442.5 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)05(a)-0051-02
1 道路設(shè)計過程中,結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用的方式及目標(biāo)
在以往的工程設(shè)計中,設(shè)計人員是依據(jù)本身的經(jīng)驗對工程展開設(shè)計,將最初工程設(shè)計方案確定下來,然后是工程的總體結(jié)構(gòu)、道路結(jié)構(gòu)的尺寸,確定施工的工藝以及施工材料等。要對工程整個的結(jié)構(gòu)以及力學(xué)體系展開全方位的分析,然后實現(xiàn)對工程各方面的設(shè)計。還要對設(shè)計的可行性進行研究和確定,要結(jié)合道路工程的現(xiàn)場情況,對設(shè)計方案展開一系列的調(diào)整,在這種理念下設(shè)計出的工程方案,雖然是可以對設(shè)計方案在實際操作方面的安全性以及可行性展開全面的驗證,但其實也是無法保證設(shè)計方案與現(xiàn)場的實際情況是完全符合的。若是其中有一些情況與設(shè)計不符合,就要進行設(shè)計的變更[1]。在設(shè)計方案中一些細節(jié)上的內(nèi)容,無非是滿足實際現(xiàn)場施工的需求,也無法滿足如今道路工程逐漸復(fù)雜化的趨勢。
結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路工程的實際設(shè)計中展開應(yīng)用,是非常好的一種思路,對優(yōu)化道路設(shè)計是非常有優(yōu)勢的,借助結(jié)構(gòu)化設(shè)計的原理,對工程展開各部分的設(shè)計,將工程分成諸多的結(jié)構(gòu),展開細化設(shè)計。結(jié)構(gòu)化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計是截然不同的,體現(xiàn)出的是結(jié)構(gòu)化以及模塊化的特點,可以將工程設(shè)計的整個方案分成相互獨立并未具備單一功能的結(jié)構(gòu)模塊,結(jié)構(gòu)化設(shè)計的第一步是整體結(jié)合,然后結(jié)合結(jié)構(gòu)模塊的劃分細化的設(shè)計,在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際應(yīng)用中,可以提升道路施工整體的安全性,在工程投入到實際的使用中后,可以讓工程的壽命得到一定程度上的延長。因此對結(jié)構(gòu)化設(shè)計展開應(yīng)用是非常有優(yōu)勢的[2]。
2 道路設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)化設(shè)計模型構(gòu)建及計算方法確定
2.1 模型構(gòu)建
在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的整個過程中,模型構(gòu)建是非常重要的過程。首先是要進行離散化的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計,是借助對工程整體的結(jié)構(gòu)深入細化,可以將工程結(jié)構(gòu)的無限自由轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有限自由,要對道路工程的整個結(jié)構(gòu)展開細化的分析,確定整體的受力結(jié)構(gòu),然后保證受力分析的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性,對分析的過程進行適當(dāng)?shù)暮喕?。其次是進行模型化的結(jié)構(gòu)化設(shè)計。模型化的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,就是從力學(xué)的角度,展開對結(jié)構(gòu)的分析,這是從整體受力的角度對工程內(nèi)部的受力情況展開全面化的分析,在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際開展中,設(shè)計人員要對各類的矛盾點進行妥善處理,同時要進行結(jié)構(gòu)模型化的設(shè)計。再次是這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計的模式,可以讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計更加具體化,讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際效率得到提升。最后是材料以及工程荷載的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計的模式,是借助道路建設(shè)的各類材料,可以對結(jié)構(gòu)實現(xiàn)適當(dāng)?shù)哪M,然后結(jié)合工程實踐方面的考慮,對結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際過程進行適當(dāng)?shù)暮喕?,讓設(shè)計施工的整體效率得到提升。對結(jié)構(gòu)化設(shè)計展開應(yīng)用,需要在設(shè)計的過程中,設(shè)計人員借助大型的計算模型,從中適當(dāng)選擇模型,這樣可以讓結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方案更加準(zhǔn)確和高質(zhì)量[3]。
2.2 計算方法確定
在工程設(shè)計中引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計,選擇合適的計算方法,要考慮到以下幾個方面。
首先是圖解計算法。這種計算方法是借助縱橫軸的原理,將其中的兩個變量作為縱軸標(biāo)準(zhǔn)以及橫軸的標(biāo)準(zhǔn),然后結(jié)合變量實際的變化情況,可以在坐標(biāo)系中建立一個圖形。結(jié)合變量主要是變量函數(shù)不等式,可以展開適當(dāng)?shù)挠嬎?。這樣可以在坐標(biāo)系中,得到兩個變量圖形的約束區(qū)域,從而實現(xiàn)對目標(biāo)函數(shù)的計算,就能得到等值線,然后得到目標(biāo)函數(shù)值[4]。這種計算方式比較適合進行二維結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算,在結(jié)構(gòu)化設(shè)計中是非常常見的一種。
其次就是函數(shù)極值的計算方式。這種計算方法就是在結(jié)構(gòu)化設(shè)計的實際應(yīng)用中,對變量函數(shù)的不等式,當(dāng)成一個等式進行畫圖,從而求解變量,可以得到函數(shù)極值。這種計算的方式也是非常重要的。
再次是同態(tài)設(shè)計法。其實與函數(shù)極值的計算是有一定相似點的,基本上都是將會函數(shù)不等式轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N等式進行畫圖,最終是對計算的空間目標(biāo)進行縮小,然后讓計算的效率進行提升。相比于前兩者,這種方法在結(jié)構(gòu)化設(shè)計中應(yīng)用是更加廣泛的。
最后一種是網(wǎng)絡(luò)搜索。是將結(jié)構(gòu)化設(shè)計中實際遇到的一些問題進行網(wǎng)絡(luò)化,要結(jié)合相關(guān)的規(guī)律展開變量控制,對這種方法展開應(yīng)用,需要結(jié)合一個特定順序,展開合理的計算,從而讓計算的結(jié)果實現(xiàn)最優(yōu)化。
3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路設(shè)計過程中的應(yīng)用
3.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路防水設(shè)計方面的應(yīng)用
現(xiàn)階段在道路設(shè)計的實際開展中,防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計是非常重要的,防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計主要是選擇合適的混凝土材料,然后在其中加入適當(dāng)數(shù)量鋼筋網(wǎng)。這樣的防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,可以防止工程日后正式使用中出現(xiàn)裂紋,影響工程的質(zhì)量。通常選擇的材料是復(fù)合纖維混凝土。這種材料可以將防水的效果充分發(fā)揮出來。在防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計中,要保證路面有足夠的粘接性,不會出現(xiàn)路面脫落以及起皮的問題,另外就是混凝土施工以及鋪裝施工需要進行統(tǒng)一,在施工后防滲結(jié)構(gòu)具備一定的延展性以及抗拉強度。最后就是泄水管道,要注重設(shè)計的質(zhì)量,尤其是安裝工藝方面,一定要進行合理的考慮。防水層的結(jié)構(gòu)化設(shè)計主要是注重質(zhì)量的問題,要取得防水的效果,并防止出現(xiàn)裂縫的問題。
3.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路混凝土施工設(shè)計中的應(yīng)用
混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計的開展,首先是保護層厚度方面的合理設(shè)計,本身鋼筋混凝土是常用的一種復(fù)合材料,在道路施工中是非常常見的?;炷两Y(jié)構(gòu)上方要鋪設(shè)保護層,需要避免鋼筋被諸多的外界因素影響腐蝕。其次是要注重對保護層厚度展開嚴(yán)格的控制和設(shè)計,保證混凝土結(jié)構(gòu)是不會受到影響的。最后是混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計要考慮耐久性標(biāo)準(zhǔn),對后期施工的質(zhì)量會造成直接的影響,還會影響工程的壽命,因此混凝土結(jié)構(gòu)化設(shè)計中,要在設(shè)計方案中引入耐久性的考慮。
4 結(jié)語
總之,結(jié)構(gòu)化設(shè)計被應(yīng)用到道路設(shè)計中,是現(xiàn)階段道路工程提升設(shè)計水平的一種表現(xiàn),與傳統(tǒng)設(shè)計相比結(jié)構(gòu)化設(shè)計有著諸多優(yōu)勢,企業(yè)在設(shè)計中引入結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法,要加強對工程本身特點的考慮,同時結(jié)構(gòu)化設(shè)計涉及到的問題也是非常復(fù)雜的,避免受到各類因素干擾。
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