行業(yè)資訊
結構化設計在道路設計中的應用
道路工程本身是地區經(jīng)濟發(fā)展的基礎支撐,現階段經(jīng)濟進(jìn)步對交通運輸有非常強的依賴(lài)性,在道路設計中要面對的問(wèn)題也是更加復雜,為了讓工程建設的與設計方案符合,保證道路的結構更加符合設計的初衷,需要保證設計方案的可靠性以及穩定性,對施工建設起到指導的作用,也是為經(jīng)濟建設奠定一定的基礎。在道路設計結構化設計起到非常重要的作用,關(guān)系到道路設計的合理性以及科學(xué)性,也關(guān)系到設計方案整體的穩定性。
關(guān)鍵詞:結構化設計 道路設計 應用研究
中圖分類(lèi)號:U442.5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)05(a)-0051-02
1 道路設計過(guò)程中,結構化設計應用的方式及目標
在以往的工程設計中,設計人員是依據本身的經(jīng)驗對工程展開(kāi)設計,將最初工程設計方案確定下來(lái),然后是工程的總體結構、道路結構的尺寸,確定施工的工藝以及施工材料等。要對工程整個(gè)的結構以及力學(xué)體系展開(kāi)全方位的分析,然后實(shí)現對工程各方面的設計。還要對設計的可行性進(jìn)行研究和確定,要結合道路工程的現場(chǎng)情況,對設計方案展開(kāi)一系列的調整,在這種理念下設計出的工程方案,雖然是可以對設計方案在實(shí)際操作方面的安全性以及可行性展開(kāi)全面的驗證,但其實(shí)也是無(wú)法保證設計方案與現場(chǎng)的實(shí)際情況是完全符合的。若是其中有一些情況與設計不符合,就要進(jìn)行設計的變更[1]。在設計方案中一些細節上的內容,無(wú)非是滿(mǎn)足實(shí)際現場(chǎng)施工的需求,也無(wú)法滿(mǎn)足如今道路工程逐漸復雜化的趨勢。
結構化設計在道路工程的實(shí)際設計中展開(kāi)應用,是非常好的一種思路,對優(yōu)化道路設計是非常有優(yōu)勢的,借助結構化設計的原理,對工程展開(kāi)各部分的設計,將工程分成諸多的結構,展開(kāi)細化設計。結構化設計與傳統設計是截然不同的,體現出的是結構化以及模塊化的特點(diǎn),可以將工程設計的整個(gè)方案分成相互獨立并未具備單一功能的結構模塊,結構化設計的第一步是整體結合,然后結合結構模塊的劃分細化的設計,在結構化設計的實(shí)際應用中,可以提升道路施工整體的安全性,在工程投入到實(shí)際的使用中后,可以讓工程的壽命得到一定程度上的延長(cháng)。因此對結構化設計展開(kāi)應用是非常有優(yōu)勢的[2]。
2 道路設計過(guò)程中結構化設計模型構建及計算方法確定
2.1 模型構建
在結構化設計的整個(gè)過(guò)程中,模型構建是非常重要的過(guò)程。首先是要進(jìn)行離散化的結構化設計,這種結構化設計,是借助對工程整體的結構深入細化,可以將工程結構的無(wú)限自由轉變?yōu)橐环N有限自由,要對道路工程的整個(gè)結構展開(kāi)細化的分析,確定整體的受力結構,然后保證受力分析的準確性以及科學(xué)性,對分析的過(guò)程進(jìn)行適當的簡(jiǎn)化。其次是進(jìn)行模型化的結構化設計。模型化的結構化設計,就是從力學(xué)的角度,展開(kāi)對結構的分析,這是從整體受力的角度對工程內部的受力情況展開(kāi)全面化的分析,在結構化設計的實(shí)際開(kāi)展中,設計人員要對各類(lèi)的矛盾點(diǎn)進(jìn)行妥善處理,同時(shí)要進(jìn)行結構模型化的設計。再次是這種結構化設計的模式,可以讓結構化設計更加具體化,讓結構化設計的實(shí)際效率得到提升。最后是材料以及工程荷載的結構化設計,這種結構化設計的模式,是借助道路建設的各類(lèi)材料,可以對結構實(shí)現適當的模擬,然后結合工程實(shí)踐方面的考慮,對結構化設計的實(shí)際過(guò)程進(jìn)行適當的簡(jiǎn)化,讓設計施工的整體效率得到提升。對結構化設計展開(kāi)應用,需要在設計的過(guò)程中,設計人員借助大型的計算模型,從中適當選擇模型,這樣可以讓結構化設計的方案更加準確和高質(zhì)量[3]。
2.2 計算方法確定
在工程設計中引入結構化設計,選擇合適的計算方法,要考慮到以下幾個(gè)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(gè)變量作為縱軸標準以及橫軸的標準,然后結合變量實(shí)際的變化情況,可以在坐標系中建立一個(gè)圖形。結合變量主要是變量函數不等式,可以展開(kāi)適當的計算。這樣可以在坐標系中,得到兩個(gè)變量圖形的約束區域,從而實(shí)現對目標函數的計算,就能得到等值線(xiàn),然后得到目標函數值[4]。這種計算方式比較適合進(jìn)行二維結構的設計計算,在結構化設計中是非常常見(jiàn)的一種。
其次就是函數極值的計算方式。這種計算方法就是在結構化設計的實(shí)際應用中,對變量函數的不等式,當成一個(gè)等式進(jìn)行畫(huà)圖,從而求解變量,可以得到函數極值。這種計算的方式也是非常重要的。
再次是同態(tài)設計法。其實(shí)與函數極值的計算是有一定相似點(diǎn)的,基本上都是將會(huì )函數不等式轉變?yōu)橐环N等式進(jìn)行畫(huà)圖,最終是對計算的空間目標進(jìn)行縮小,然后讓計算的效率進(jìn)行提升。相比于前兩者,這種方法在結構化設計中應用是更加廣泛的。
最后一種是網(wǎng)絡(luò )搜索。是將結構化設計中實(shí)際遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化,要結合相關(guān)的規律展開(kāi)變量控制,對這種方法展開(kāi)應用,需要結合一個(gè)特定順序,展開(kāi)合理的計算,從而讓計算的結果實(shí)現最優(yōu)化。
3 結構化設計在道路設計過(guò)程中的應用
3.1 結構化設計在道路防水設計方面的應用
現階段在道路設計的實(shí)際開(kāi)展中,防水層的結構化設計是非常重要的,防水層的結構化設計主要是選擇合適的混凝土材料,然后在其中加入適當數量鋼筋網(wǎng)。這樣的防水層的結構化設計,可以防止工程日后正式使用中出現裂紋,影響工程的質(zhì)量。通常選擇的材料是復合纖維混凝土。這種材料可以將防水的效果充分發(fā)揮出來(lái)。在防水層的結構化設計中,要保證路面有足夠的粘接性,不會(huì )出現路面脫落以及起皮的問(wèn)題,另外就是混凝土施工以及鋪裝施工需要進(jìn)行統一,在施工后防滲結構具備一定的延展性以及抗拉強度。最后就是泄水管道,要注重設計的質(zhì)量,尤其是安裝工藝方面,一定要進(jìn)行合理的考慮。防水層的結構化設計主要是注重質(zhì)量的問(wèn)題,要取得防水的效果,并防止出現裂縫的問(wèn)題。
3.2 結構化設計在道路混凝土施工設計中的應用
混凝土結構化設計的開(kāi)展,首先是保護層厚度方面的合理設計,本身鋼筋混凝土是常用的一種復合材料,在道路施工中是非常常見(jiàn)的?;炷两Y構上方要鋪設保護層,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(kāi)嚴格的控制和設計,保證混凝土結構是不會(huì )受到影響的。最后是混凝土結構化設計要考慮耐久性標準,對后期施工的質(zhì)量會(huì )造成直接的影響,還會(huì )影響工程的壽命,因此混凝土結構化設計中,要在設計方案中引入耐久性的考慮。
4 結語(yǔ)
總之,結構化設計被應用到道路設計中,是現階段道路工程提升設計水平的一種表現,與傳統設計相比結構化設計有著(zhù)諸多優(yōu)勢,企業(yè)在設計中引入結構化設計的方法,要加強對工程本身特點(diǎn)的考慮,同時(shí)結構化設計涉及到的問(wèn)題也是非常復雜的,避免受到各類(lèi)因素干擾。
關(guān)鍵詞:結構化設計 道路設計 應用研究
中圖分類(lèi)號:U442.5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)05(a)-0051-02
1 道路設計過(guò)程中,結構化設計應用的方式及目標
在以往的工程設計中,設計人員是依據本身的經(jīng)驗對工程展開(kāi)設計,將最初工程設計方案確定下來(lái),然后是工程的總體結構、道路結構的尺寸,確定施工的工藝以及施工材料等。要對工程整個(gè)的結構以及力學(xué)體系展開(kāi)全方位的分析,然后實(shí)現對工程各方面的設計。還要對設計的可行性進(jìn)行研究和確定,要結合道路工程的現場(chǎng)情況,對設計方案展開(kāi)一系列的調整,在這種理念下設計出的工程方案,雖然是可以對設計方案在實(shí)際操作方面的安全性以及可行性展開(kāi)全面的驗證,但其實(shí)也是無(wú)法保證設計方案與現場(chǎng)的實(shí)際情況是完全符合的。若是其中有一些情況與設計不符合,就要進(jìn)行設計的變更[1]。在設計方案中一些細節上的內容,無(wú)非是滿(mǎn)足實(shí)際現場(chǎng)施工的需求,也無(wú)法滿(mǎn)足如今道路工程逐漸復雜化的趨勢。
結構化設計在道路工程的實(shí)際設計中展開(kāi)應用,是非常好的一種思路,對優(yōu)化道路設計是非常有優(yōu)勢的,借助結構化設計的原理,對工程展開(kāi)各部分的設計,將工程分成諸多的結構,展開(kāi)細化設計。結構化設計與傳統設計是截然不同的,體現出的是結構化以及模塊化的特點(diǎn),可以將工程設計的整個(gè)方案分成相互獨立并未具備單一功能的結構模塊,結構化設計的第一步是整體結合,然后結合結構模塊的劃分細化的設計,在結構化設計的實(shí)際應用中,可以提升道路施工整體的安全性,在工程投入到實(shí)際的使用中后,可以讓工程的壽命得到一定程度上的延長(cháng)。因此對結構化設計展開(kāi)應用是非常有優(yōu)勢的[2]。
2 道路設計過(guò)程中結構化設計模型構建及計算方法確定
2.1 模型構建
在結構化設計的整個(gè)過(guò)程中,模型構建是非常重要的過(guò)程。首先是要進(jìn)行離散化的結構化設計,這種結構化設計,是借助對工程整體的結構深入細化,可以將工程結構的無(wú)限自由轉變?yōu)橐环N有限自由,要對道路工程的整個(gè)結構展開(kāi)細化的分析,確定整體的受力結構,然后保證受力分析的準確性以及科學(xué)性,對分析的過(guò)程進(jìn)行適當的簡(jiǎn)化。其次是進(jìn)行模型化的結構化設計。模型化的結構化設計,就是從力學(xué)的角度,展開(kāi)對結構的分析,這是從整體受力的角度對工程內部的受力情況展開(kāi)全面化的分析,在結構化設計的實(shí)際開(kāi)展中,設計人員要對各類(lèi)的矛盾點(diǎn)進(jìn)行妥善處理,同時(shí)要進(jìn)行結構模型化的設計。再次是這種結構化設計的模式,可以讓結構化設計更加具體化,讓結構化設計的實(shí)際效率得到提升。最后是材料以及工程荷載的結構化設計,這種結構化設計的模式,是借助道路建設的各類(lèi)材料,可以對結構實(shí)現適當的模擬,然后結合工程實(shí)踐方面的考慮,對結構化設計的實(shí)際過(guò)程進(jìn)行適當的簡(jiǎn)化,讓設計施工的整體效率得到提升。對結構化設計展開(kāi)應用,需要在設計的過(guò)程中,設計人員借助大型的計算模型,從中適當選擇模型,這樣可以讓結構化設計的方案更加準確和高質(zhì)量[3]。
2.2 計算方法確定
在工程設計中引入結構化設計,選擇合適的計算方法,要考慮到以下幾個(gè)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(gè)變量作為縱軸標準以及橫軸的標準,然后結合變量實(shí)際的變化情況,可以在坐標系中建立一個(gè)圖形。結合變量主要是變量函數不等式,可以展開(kāi)適當的計算。這樣可以在坐標系中,得到兩個(gè)變量圖形的約束區域,從而實(shí)現對目標函數的計算,就能得到等值線(xiàn),然后得到目標函數值[4]。這種計算方式比較適合進(jìn)行二維結構的設計計算,在結構化設計中是非常常見(jiàn)的一種。
其次就是函數極值的計算方式。這種計算方法就是在結構化設計的實(shí)際應用中,對變量函數的不等式,當成一個(gè)等式進(jìn)行畫(huà)圖,從而求解變量,可以得到函數極值。這種計算的方式也是非常重要的。
再次是同態(tài)設計法。其實(shí)與函數極值的計算是有一定相似點(diǎn)的,基本上都是將會(huì )函數不等式轉變?yōu)橐环N等式進(jìn)行畫(huà)圖,最終是對計算的空間目標進(jìn)行縮小,然后讓計算的效率進(jìn)行提升。相比于前兩者,這種方法在結構化設計中應用是更加廣泛的。
最后一種是網(wǎng)絡(luò )搜索。是將結構化設計中實(shí)際遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )化,要結合相關(guān)的規律展開(kāi)變量控制,對這種方法展開(kāi)應用,需要結合一個(gè)特定順序,展開(kāi)合理的計算,從而讓計算的結果實(shí)現最優(yōu)化。
3 結構化設計在道路設計過(guò)程中的應用
3.1 結構化設計在道路防水設計方面的應用
現階段在道路設計的實(shí)際開(kāi)展中,防水層的結構化設計是非常重要的,防水層的結構化設計主要是選擇合適的混凝土材料,然后在其中加入適當數量鋼筋網(wǎng)。這樣的防水層的結構化設計,可以防止工程日后正式使用中出現裂紋,影響工程的質(zhì)量。通常選擇的材料是復合纖維混凝土。這種材料可以將防水的效果充分發(fā)揮出來(lái)。在防水層的結構化設計中,要保證路面有足夠的粘接性,不會(huì )出現路面脫落以及起皮的問(wèn)題,另外就是混凝土施工以及鋪裝施工需要進(jìn)行統一,在施工后防滲結構具備一定的延展性以及抗拉強度。最后就是泄水管道,要注重設計的質(zhì)量,尤其是安裝工藝方面,一定要進(jìn)行合理的考慮。防水層的結構化設計主要是注重質(zhì)量的問(wèn)題,要取得防水的效果,并防止出現裂縫的問(wèn)題。
3.2 結構化設計在道路混凝土施工設計中的應用
混凝土結構化設計的開(kāi)展,首先是保護層厚度方面的合理設計,本身鋼筋混凝土是常用的一種復合材料,在道路施工中是非常常見(jiàn)的?;炷两Y構上方要鋪設保護層,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(kāi)嚴格的控制和設計,保證混凝土結構是不會(huì )受到影響的。最后是混凝土結構化設計要考慮耐久性標準,對后期施工的質(zhì)量會(huì )造成直接的影響,還會(huì )影響工程的壽命,因此混凝土結構化設計中,要在設計方案中引入耐久性的考慮。
4 結語(yǔ)
總之,結構化設計被應用到道路設計中,是現階段道路工程提升設計水平的一種表現,與傳統設計相比結構化設計有著(zhù)諸多優(yōu)勢,企業(yè)在設計中引入結構化設計的方法,要加強對工程本身特點(diǎn)的考慮,同時(shí)結構化設計涉及到的問(wèn)題也是非常復雜的,避免受到各類(lèi)因素干擾。
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