赵佳州

摘 要：道路桥梁作为一个地区现代化经济建设发展的重要支撑，其建设过程中是否能和设计方案一致，确保道路桥梁结构更加符合实际要求，使得整个设计方案更加稳定，能够更好的指导实际施工建设，为促进城市现代化经济建设奠定坚实基础。本文主要论述了道路桥梁设计中结构化设计的应用对策，希望通过本次研究对进一步提高道路桥梁设计合理性有一定帮助。

关键词：道路桥梁;结构化设计;应用

结构化设计具备连续性的特点，在道路桥梁设计方案制定过程中，通过将整个项目工程划分为一个整体确定整个桥梁的荷载，同时还能够进一步明确整个项目工程各个结构的受力范围，减少运送内力，从而进一步节省造价材料投入，降低工程成本。此外，在道路桥梁设计过程中能够确保应用结构化设计能够确保整个设计内容符合国家要求，提高项目的安全指数，为接下来的施工作业奠定坚实基础。

1 道路桥梁设计过程中，结构化设计应用的方式及目标

在过去道路桥梁设计过程中，设计师主要依据自己的实际工作经验，确定最初的设计方案、桥梁的总体结构布置、结构尺寸、施工工艺、使用材料。然后对整个项目工程的结构和力学体系以及原理进行全面分析，然后确定设计方案可行性。结合施工现场实际情况，对设计方案作出适当修正。在该种设计理念下，所设计出来的施工方案，虽然能够对设计方案的可行性以及安全性进行有效的验证，但是不能保证整个设计方案完全符合施工现场的实际情况，施工方案中的很多细节内容并不能有效满足当前橋梁结构日益复杂化的发展需求，所以将结构化设计理念应用到道路桥梁设计中具有很大的作用。在道路桥梁设计过程中，通过应用结构化设计理念，能够从上至下进行，逐步细化设计，并以结构化和模块化方式向前推进，将整个设计方案划分成相互独立且具有单一功能的模块结构，先进行总体设计，然后再进行细节化设计。通过在桥梁设计中应用结构化设计理念，能够进一步提高设计方案的安全性，确保工程投入使用之后，延长桥梁的使用寿命。

2 道路桥梁设计过程中结构化设计模型构建及计算方法确定

2.1 模型构建

结构化设计模型在构建过程中，主要采用以下几个种方法进行：首先，离散化结构设计。该种结构设计是指通过，对道路桥梁的整体结构进行细化，将结构无限的自由度转变为有限的自由度，继而能够详细分析整个道路桥梁工程结构的受力情况，确保分析的准确性，简化分析过程;其次，模型化结构设计。模型化结构设计主要是从力学角度入手，它是从整个受力角度分析道路桥梁的内在结构受力情况，在整个结构设计过程中，设计人员应该妥善处理好矛盾点，实现结构模型化处理，此外，该种设计模式还能够具体化结构设计，以提高结构，处理工作效率;最后，材料与荷载结构化设计。该种设计模式就是利用道路桥梁所提供的各种资料，来实现对道路桥梁结构的模拟。把基于实践角度，通过进一步简化结构设计过程，提高设计施工的效率。在应用该种结构设计方法进行道路桥梁结构设计过程中要求设计人员从大型计算模型中选择合理的模型，这样能够提高整个设计方案的质量和准确性。

2.2 计算方法确定

结构化设计在道路桥梁设计过程中所选择的计算方法主要包含以下几种：首先，图解计算法。它主要是利用横纵轴原理，将两个任意的变量作为横轴和纵轴标准，结合两个变量的具体变化情况，在坐标系中绘制出图形。这里所说的结合变量是指变量含水不等式，通过进行适当计算，能够获得坐标系内两种变量的约束区域，进而能够求得目标函数的等值线，得出最终的目标函数值。该种计算方法主要适用于道路桥梁的二维结构计算;其次，函数极值计算方法。该种计算方法主要是在结构设计过程中，对设计变量函数不等式作为等式看待，最终求解出整个变量的大小，从而获得相应的函数极值;再次，同态设计法。该种计算方法和上述函数极值计算方法大同小异，同样是将函数不等式作为等式看待，最终缩小计算空间目标，进而提高计算效率。现阶段该种方法是应用频率较高的一种计算方法;最后，网络搜索方法。该种方法就是将道路桥梁结构设计过程中所遇到的各种设计问题实现网络化，要根据既定的规律，实现变量控制。在应用该种计算方法时，应该根据特定的顺序，进行科学计算，以达到计算结果的最优化。

3 结构化设计在道路桥梁设计过程中的应用

3.1 结构化设计在道路桥梁防水设计方面的应用

在道路桥梁设计过程中，防水层结构设计应该选择密实性最佳的混凝土材料，并且在混凝土材料中加入适当的钢筋网，这样能够有效防范工程投入使用之后表面出现裂纹。混凝土材料一般选择复合型纤维混凝土，以确保其发挥最佳防水效果。在应用结构化设计开展道路桥梁防水层设计过程中，需要满足以下几方面要求：首先，要确保路面具备优质的粘结性，不存在脱落起皮现象;其次，混凝土施工要和路面铺装统一起来;再次，施工完毕之后，要确保防渗结构具有很强的抗拉强度和延展性;最后，需要重点关注泄水管道的设计质量，重视泄水管道施工安装工艺水平选择，避免管道泄漏直接作用于混凝土表面，而导致出现裂缝。

3.2 结构化设计在道路桥梁混凝土施工设计中的应用

首先，结构化设计在钢筋混凝土保护层厚度方面的应用。钢筋混凝土属于复合型建筑材料，它是由钢筋和混凝土按照一定比例制备而成，是道路桥梁施工建设过程中应用最为常见的施工材料。在钢筋混凝土结构上层所铺设的保护层，目的是为了避免钢筋被外界各种因素腐蚀，增强整个钢筋混凝土结构的耐久性和安全性。为此，在结构化设计过程中，应该注重适当控制保护层的厚度，确保钢筋混凝土结构不受影响;其次，结构化设计需要符合混凝土耐久性标准。混凝土结构耐久性设计标准，不仅会影响到后期道路桥梁的整体施工质量，而且还会直接影响到整个项目工程投入使用后的寿命，因此在进行混凝土结构化设计过程中，应该将耐久性标准全面考虑到设计方案中，通过设计进一步提升混凝土结构和混凝土自身的耐久性，确保混凝土材料配比科学。

参考文献：

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[3]黄仁杰.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].建材与装饰， 2018（17）.

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