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摘要：就道路桥梁设计而言，是一项系统、复杂的工程，需要将其桥梁适应性、施工安全放在同等重要的位置。在新形势下，传统道路桥梁设计方法已无法满足时代发展的客观要求，无法准确把握桥梁结构布局中各不确定因素，极易导致设计的道路桥梁结构存在隐患问题。针对这种情况，在道路桥梁设计中，相关人员必须优化利用结构化设计，提高桥梁结构整体性能，避免投入使用中坍塌事故频繁发生，提高其运营效益。本文首先阐述结构化设计的重要性，然后分析结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则与模型构建，最后探讨结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用，以供参考。
关键词：结构化设计；道路桥梁设计；应用
道路桥梁工程设计过程中，除了要对道路桥梁各项性能与结构安全给予高度重视，还需要充分考虑目前的经济发展状况和投入，以实际需要为依据设计出科学合理的结构形式。以往的设计工作采用的是定值法，该方法在很多方面都会受到限制和影响，无法满足道路桥梁建设与发展要求。而结构化设计方法的应用能很好的解决这一问题，提高道路桥梁设计技术水平。
1、结构化设计的重要性
就结构化设计而言，属于“细化、审评、编写”程序与数据结构、设计过程的过程。在道路桥梁设计中，结构化设计的应用发挥着关键性作用，可以准确计算道路桥梁模型，确保选出的桥梁设计方案更加准确，全面、准确分析道路桥梁建设中各不确定因素，对其进行合理化处理，进一步提高道路桥梁的安全性、耐久性。在传统桥梁设计作用下，通常情况下，设计人员借助桥梁设计经验，编制初始设计方案，优化调整设计方案内容，比如，选择最佳的桥梁材料，准确把握桥梁结构尺寸。在此基础上，设计人员会优化利用桥梁力学，客观检测桥梁结构设计，看其是否可行，根据其具体情况进行合理化修整。在该方法作用下，可以准确检验道路桥梁施工方案是否安全、可行，但无法有效满足道路桥梁最优设计以及复杂化设计要求，急需要进行桥梁结构化设计。就结构化设计而言，大致可分为两个步骤，即概要设计、详细设计，前者属于软件系统的整体化设计，在设计过程中，设计人员需要逐一分解系统，使其成为不同的模块，明确不同模块功能，有效传输各类信息数据，在模块与模块调用作用下，构建全新的软件体系结构。就详细设计来说，属于模块细节设计。在道路橋梁设计过程中，结构化设计的重要性不言而喻。
2、结构化设计在道路桥梁设计工作中的应用原则和模型建立
2.1 应用原则
设计工作中，对结构化设计而言，需要遵循尽可能降低结构自重，同时确保材料刚度相互配比应能达到截面要求等基本原则，而且从设计的角度讲，除了要保证设计合理可行，还应确保施工能够顺利完成，保证道路桥梁整体质量的基础上，减少材料的实际使用，坚持从整体结构布局的角度出发，把所有材料和设备实际使用都发挥至道路桥梁的结构化设计，既能对设计方案进行优化，还能减少材料实际消耗，降低成本，加快效率。除此之外，通过对结构化设计方法的合理应用，能达到长期安全运营的要求，延长道路桥梁寿命。然而，该方法实际应用还应深入至所有细节和组成部分，以此发挥方法的作用和效果。
2.2 模型建立
2.2.1 离散化结构设计
该模型的构建是指在进行结构化设计工作时，将完整的设计过程划分为若干组成部分，经过这样的处理，能得到全新模型，在实际的受力分析过程中，可针对某个特殊的部分实施科学的测试及分析，该方法的利用能在提高效率的同时简化设计，所以在当前的道路桥梁设计工作中得到十分广泛的应用。
2.2.2、模型化结构设计
模型化结构设计主要指的是从力学角度出发，利用受力原理来分析道路桥梁的内在规律，不仅如此，还需正确把握矛盾点，实现结构的模型化处理。如此做法能够具体化结构设计，有利于结构处理工作的进行。
2.2.3 简化的材料和荷载结构化设计
该种设计方式主要是利用相应的材料来对道路桥梁来进行模拟的结构化设计。该种方法的优势在于能够将道路桥梁的结构化设计过程进行简化，从而提高设计施工的效率。但是该种方式能否与实际情况相符，在很大程度上决定于是否合理选择计算模型，因此，必须要慎重选择计算模型。
3、结构化设计在道路桥梁设计中的应用
3.1 道路桥梁防水设计
对道路桥梁使用寿命来说，防水是一项十分重要的内容，因为一旦防水设计做得不好，很容易导致水分渗透入道路桥梁内部造成钢筋锈蚀，进而诱发路面开裂、结构受损等问题，因此，在道路桥梁设计中必须要求做好防水设计。（1）在道路桥梁防水层设计中，为了获取较为理想的防水效果，设计单位可采用结晶材料混合的水泥或密实度高的复合纤维混凝土，在混凝土施工环节中增加钢筋网，避免混凝土开裂，水分渗入。（2）防水层结构设计中，除了应严格依据国家相关规定确保其抗拉强度、延展性等达到要求之外，还需要保证防水层和混凝土层之间具有较高的黏结性，以此避免剥离现象产生。（3）道路桥梁设计中，还需要根据各路段实际情况，科学合理地设计排水管道，这样有助于积水快速排出路面，防止因浸泡渗水而影响道路桥梁的使用寿命及结构安全。
3.2 混凝土施工方面结构化设计
在道路桥梁工程建设中，混凝土施工是其关键所在，要优化利用钢筋混凝土，提高混凝土施工整体质量。就钢筋混凝土而言，属于复合型材料，在道路桥梁设计中，设计人员必须根据混凝土施工特点、性质，优化设计钢筋混凝土保护层，避免钢筋混凝土受到各种外界因素影响，借助结构化设计，提高混凝土耐久性，合理控制混凝土配合比，科学搅拌，避免存在病害问题。延长其使用寿命。在此基础上，设计人员要准确把握钢筋混凝土厚度，强化构造配筋，动态控制混凝土开裂情况，根据建设地区具体情况，添加适量的构造配筋，提高混凝土结构的抗裂缝能力，避免雨水渗入钢筋混凝土结构中，桥梁结构裂缝进一步扩大，侵蚀和腐蚀混凝土内部结构。相应地，下面是道路桥梁结构混凝土耐久性相关要求。 3.3 道路桥梁构造配筋设计
在道路桥梁实际使用时，混凝土通常会由于多种主客观原因所致而产生裂缝。一旦道路桥梁出现裂缝，这就为水分渗入到道路桥梁内部提供了渠道，进而诱发结构侵蚀情况，同时更重要的是会导致道路桥梁稳定性与安全性因此而大大降低。另外道路桥梁裂缝还会对行车舒适性、安全性构成影响。为了避免上述情况出现，道路桥梁结构化设计中要做好构造配筋设计。首先，设计单位要在充分结合道路桥梁规模和结构形式，在满足业主方要求以及国家规定的前提下，初步确定出构造配筋数量、结构形状等，随后基于成本合理性、构造安全性等要求通过计算机验证、专家审核等方式最终确定下道路桥梁最佳构造配筋设计方案，从而达到有效提升混凝土结构抗裂性能的目的。
4、应用实例
站在客观的角度来说，在道路桥梁设计中，设计人员必须将结构化设计放在核心位置，要优化利用结构化设计具体原理以及设计方式，根据工程建设具体情况，灵活应用。在此过程中，设计人员必须根据施工现场具体情况，适当增加梁底曲线曲率，有效防止合拢段周围产生集中度较高的外崩力，准确计算预拱度，尽可能減少道路桥梁施工中预拱度调整次数，利用横隔板，尽可能减小底板的承受力，科学设计桥梁底板。以“立交桥”为例，在该类工程项目建设过程中，设计人员要巧妙利用结构化设计，“科学、合理”设计道路桥梁的桥头搭板，必须综合分析各方面影响因素，严格按照相关规定，准确计算其埋深，根据计算结果合理调整搭板厚度、宽度、长度，促使桥头搭板设计更加科学。在此过程中，设计人员要优化利用先进的技术，借助信息化手段，实现结构化设计，简化设计流程，提高桥梁搭板厚度、宽度等计算结构的准确度，避免设计的道路桥梁结构和该地区实际情况不吻合，存在隐患问题，导致道路桥梁施工无法顺利进行。还能在一定程度上是更好地展现现代化道路桥梁建设风格，促使设计的道路桥梁结构更具特色，在缓解城市交通压力的基础上，成为城市的一大亮点。
5、结束语
伴随道路桥梁设施在社会生产与生活过程中占据地位的不断提高，道路桥梁工程设计及优化正不断成为具体施工过程中必须重视的问题。为满足设计与优化要求，必须引入结构化设计的思想与具体方法，这可以在保证道路桥梁施工质量的基础上，加快施工效率，使道路桥梁施工任务顺利完成。无论是理论分析还是实践都表明，这一设计方法有重要作用和现实意义。
参考文献：
[1]浅析结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].陈杰，崔炫，来苏群，申友波.黑龙江交通科技.2015（07）.
[2]道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].郭玉峰.绿色环保建材.2016（10）.
[3]公路桥梁设计关键技术及解决措施[J].赖斌.工程技术研究.2017（12）.
[4]试论混凝土桥梁设计中的配筋问题研究[J].陈楠.四川水泥.2018（01）.
（作者单位：中交第一公路工程局有限公司海外分公司）
关键词：结构化设计；道路桥梁设计；应用
道路桥梁工程设计过程中，除了要对道路桥梁各项性能与结构安全给予高度重视，还需要充分考虑目前的经济发展状况和投入，以实际需要为依据设计出科学合理的结构形式。以往的设计工作采用的是定值法，该方法在很多方面都会受到限制和影响，无法满足道路桥梁建设与发展要求。而结构化设计方法的应用能很好的解决这一问题，提高道路桥梁设计技术水平。
1、结构化设计的重要性
就结构化设计而言，属于“细化、审评、编写”程序与数据结构、设计过程的过程。在道路桥梁设计中，结构化设计的应用发挥着关键性作用，可以准确计算道路桥梁模型，确保选出的桥梁设计方案更加准确，全面、准确分析道路桥梁建设中各不确定因素，对其进行合理化处理，进一步提高道路桥梁的安全性、耐久性。在传统桥梁设计作用下，通常情况下，设计人员借助桥梁设计经验，编制初始设计方案，优化调整设计方案内容，比如，选择最佳的桥梁材料，准确把握桥梁结构尺寸。在此基础上，设计人员会优化利用桥梁力学，客观检测桥梁结构设计，看其是否可行，根据其具体情况进行合理化修整。在该方法作用下，可以准确检验道路桥梁施工方案是否安全、可行，但无法有效满足道路桥梁最优设计以及复杂化设计要求，急需要进行桥梁结构化设计。就结构化设计而言，大致可分为两个步骤，即概要设计、详细设计，前者属于软件系统的整体化设计，在设计过程中，设计人员需要逐一分解系统，使其成为不同的模块，明确不同模块功能，有效传输各类信息数据，在模块与模块调用作用下，构建全新的软件体系结构。就详细设计来说，属于模块细节设计。在道路橋梁设计过程中，结构化设计的重要性不言而喻。
2、结构化设计在道路桥梁设计工作中的应用原则和模型建立
2.1 应用原则
设计工作中，对结构化设计而言，需要遵循尽可能降低结构自重，同时确保材料刚度相互配比应能达到截面要求等基本原则，而且从设计的角度讲，除了要保证设计合理可行，还应确保施工能够顺利完成，保证道路桥梁整体质量的基础上，减少材料的实际使用，坚持从整体结构布局的角度出发，把所有材料和设备实际使用都发挥至道路桥梁的结构化设计，既能对设计方案进行优化，还能减少材料实际消耗，降低成本，加快效率。除此之外，通过对结构化设计方法的合理应用，能达到长期安全运营的要求，延长道路桥梁寿命。然而，该方法实际应用还应深入至所有细节和组成部分，以此发挥方法的作用和效果。
2.2 模型建立
2.2.1 离散化结构设计
该模型的构建是指在进行结构化设计工作时，将完整的设计过程划分为若干组成部分，经过这样的处理，能得到全新模型，在实际的受力分析过程中，可针对某个特殊的部分实施科学的测试及分析，该方法的利用能在提高效率的同时简化设计，所以在当前的道路桥梁设计工作中得到十分广泛的应用。
2.2.2、模型化结构设计
模型化结构设计主要指的是从力学角度出发，利用受力原理来分析道路桥梁的内在规律，不仅如此，还需正确把握矛盾点，实现结构的模型化处理。如此做法能够具体化结构设计，有利于结构处理工作的进行。
2.2.3 简化的材料和荷载结构化设计
该种设计方式主要是利用相应的材料来对道路桥梁来进行模拟的结构化设计。该种方法的优势在于能够将道路桥梁的结构化设计过程进行简化，从而提高设计施工的效率。但是该种方式能否与实际情况相符，在很大程度上决定于是否合理选择计算模型，因此，必须要慎重选择计算模型。
3、结构化设计在道路桥梁设计中的应用
3.1 道路桥梁防水设计
对道路桥梁使用寿命来说，防水是一项十分重要的内容，因为一旦防水设计做得不好，很容易导致水分渗透入道路桥梁内部造成钢筋锈蚀，进而诱发路面开裂、结构受损等问题，因此，在道路桥梁设计中必须要求做好防水设计。（1）在道路桥梁防水层设计中，为了获取较为理想的防水效果，设计单位可采用结晶材料混合的水泥或密实度高的复合纤维混凝土，在混凝土施工环节中增加钢筋网，避免混凝土开裂，水分渗入。（2）防水层结构设计中，除了应严格依据国家相关规定确保其抗拉强度、延展性等达到要求之外，还需要保证防水层和混凝土层之间具有较高的黏结性，以此避免剥离现象产生。（3）道路桥梁设计中，还需要根据各路段实际情况，科学合理地设计排水管道，这样有助于积水快速排出路面，防止因浸泡渗水而影响道路桥梁的使用寿命及结构安全。
3.2 混凝土施工方面结构化设计
在道路桥梁工程建设中，混凝土施工是其关键所在，要优化利用钢筋混凝土，提高混凝土施工整体质量。就钢筋混凝土而言，属于复合型材料，在道路桥梁设计中，设计人员必须根据混凝土施工特点、性质，优化设计钢筋混凝土保护层，避免钢筋混凝土受到各种外界因素影响，借助结构化设计，提高混凝土耐久性，合理控制混凝土配合比，科学搅拌，避免存在病害问题。延长其使用寿命。在此基础上，设计人员要准确把握钢筋混凝土厚度，强化构造配筋，动态控制混凝土开裂情况，根据建设地区具体情况，添加适量的构造配筋，提高混凝土结构的抗裂缝能力，避免雨水渗入钢筋混凝土结构中，桥梁结构裂缝进一步扩大，侵蚀和腐蚀混凝土内部结构。相应地，下面是道路桥梁结构混凝土耐久性相关要求。 3.3 道路桥梁构造配筋设计
在道路桥梁实际使用时，混凝土通常会由于多种主客观原因所致而产生裂缝。一旦道路桥梁出现裂缝，这就为水分渗入到道路桥梁内部提供了渠道，进而诱发结构侵蚀情况，同时更重要的是会导致道路桥梁稳定性与安全性因此而大大降低。另外道路桥梁裂缝还会对行车舒适性、安全性构成影响。为了避免上述情况出现，道路桥梁结构化设计中要做好构造配筋设计。首先，设计单位要在充分结合道路桥梁规模和结构形式，在满足业主方要求以及国家规定的前提下，初步确定出构造配筋数量、结构形状等，随后基于成本合理性、构造安全性等要求通过计算机验证、专家审核等方式最终确定下道路桥梁最佳构造配筋设计方案，从而达到有效提升混凝土结构抗裂性能的目的。
4、应用实例
站在客观的角度来说，在道路桥梁设计中，设计人员必须将结构化设计放在核心位置，要优化利用结构化设计具体原理以及设计方式，根据工程建设具体情况，灵活应用。在此过程中，设计人员必须根据施工现场具体情况，适当增加梁底曲线曲率，有效防止合拢段周围产生集中度较高的外崩力，准确计算预拱度，尽可能減少道路桥梁施工中预拱度调整次数，利用横隔板，尽可能减小底板的承受力，科学设计桥梁底板。以“立交桥”为例，在该类工程项目建设过程中，设计人员要巧妙利用结构化设计，“科学、合理”设计道路桥梁的桥头搭板，必须综合分析各方面影响因素，严格按照相关规定，准确计算其埋深，根据计算结果合理调整搭板厚度、宽度、长度，促使桥头搭板设计更加科学。在此过程中，设计人员要优化利用先进的技术，借助信息化手段，实现结构化设计，简化设计流程，提高桥梁搭板厚度、宽度等计算结构的准确度，避免设计的道路桥梁结构和该地区实际情况不吻合，存在隐患问题，导致道路桥梁施工无法顺利进行。还能在一定程度上是更好地展现现代化道路桥梁建设风格，促使设计的道路桥梁结构更具特色，在缓解城市交通压力的基础上，成为城市的一大亮点。
5、结束语
伴随道路桥梁设施在社会生产与生活过程中占据地位的不断提高，道路桥梁工程设计及优化正不断成为具体施工过程中必须重视的问题。为满足设计与优化要求，必须引入结构化设计的思想与具体方法，这可以在保证道路桥梁施工质量的基础上，加快施工效率，使道路桥梁施工任务顺利完成。无论是理论分析还是实践都表明，这一设计方法有重要作用和现实意义。
参考文献：
[1]浅析结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].陈杰，崔炫，来苏群，申友波.黑龙江交通科技.2015（07）.
[2]道路桥梁设计问题与施工中裂缝成因分析[J].郭玉峰.绿色环保建材.2016（10）.
[3]公路桥梁设计关键技术及解决措施[J].赖斌.工程技术研究.2017（12）.
[4]试论混凝土桥梁设计中的配筋问题研究[J].陈楠.四川水泥.2018（01）.
（作者单位：中交第一公路工程局有限公司海外分公司）