道路桥梁设计中结构化设计的有效性探究

道路桥梁设计中结构化设计的有效性探究

翁奎岩

华设设计集团股份有限公司， 江苏 扬州 225000

摘要：随着我国经济社会的不断发展与进步，城市建设的进程也在不断加速，在当前的建筑行业发展过程中，道路桥梁是城市基础性设施建设的重要组成部分，其施工质量关系社会生活的方方面面。在目前的道路桥梁设计工作中，结构化设计是当前设计工作中的主要内容与方向。基于此，文章就道路桥梁设计中结构化设计的有效性展开探究。

关键词：道路桥梁；结构化设计；有效性措施

引言

由于道路桥梁工程和其他的建筑工程类型相比，整体施工程序和流程更加复杂，在具体的施工中不但要考虑到道路桥梁的实用性价值，还需要考虑到整体施工环节的安全性，并且还需要对建设成本进行控制。但是目前我国道路桥梁设计及施工过程中仍然存在比较丰富的问题，如果对其处理不当，容易导致桥梁结构受损或坍塌。因此在道路桥梁设计中如何进行结构化设计，怎样对其进行优化，是目前社会中相关方面十分重视并且值得思考的具体问题。

1结构化方法

结构化方法是对软件进行开发，包括前期分析、中期设计和后期应用，其核心在于对复杂问题进行分解，形成一定数量的子集，然后由上至下地进行处理，对不同环节涉及的问题进行有效处理和控制。以由上至下的顺序，处理每个需要进行分解或求解的实际问题，确保每个阶段都能实现结构化、精细化与模块化等要求。采用结构化方法进行桥梁设计时，将相关原理与技术等作为重要支撑，通过对相应手段的合理采用，确保整体结构更为科学与可行。采用结构化方法进行分析，可以十分准确地对桥梁和施工与运营过程中不同单元体实际内力及位移情况进行分析，以此准确地反映出桥梁结构受力特征。

2结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则

2.1简约化

简约化原则主要是在道路桥梁的设计过程中，需要将结构进行尽可能地优化升级，在不影响道路桥梁整体质量的基础上来开展相应的施工。用最简单的结构来实现结构原理方面的传递，进而能够确保整体的道路桥梁结构对外部的负荷和内部应力分散，从而能够有效地确保桥梁整体的结构强度，并减少施工材料的使用。降低工程成本，保障施工企业的经济效益。是道路桥梁设计的价值能够得到充分的体现，并推动我国社会经济的进一步发展。

2.2整体性

要求在对道路桥梁进行结构设计的过程中，使整体结构能够充分地发挥优势，并用最低的成本来实现重要的目标，突出道路桥梁结构的整体特点，为后续的施工工作顺利开展奠定良好的基础。另外，还需要设计人员能够对道路桥梁设计工作充分关注，保持结构的稳定性，实现对整体结构的优化设计，从而能够达到提升整体结构承受力的目的，在保障整体结构的施工质量以及稳定性的前提下节省道路桥梁施工的成本。

2.3连续性

随着我国现代经济的平稳发展，交通的承载量正在逐渐增加，在此基础上开展道路桥梁建设工作具有较大的价值，同时桥梁的建设会对交通系统的发展产生直观的影响。为了保障道路桥梁的整体性以及施工结果的稳定性，设计的过程中应当充分结合社会未来的发展构思，并结合道路桥梁的结构连续性要求，使所设计出的道路桥梁结构在实际中具有较大的受力面积，同时对其安全性产生良好的保障。

3道路桥梁结构化设计的有效性措施

3.1优化结构化设计模型

在道路桥梁的结构化设计过程中，需要结合当前的技术对设计模型进行优化，从而使其更加符合当前道路桥梁的设计要求。首先，可以对道路桥梁进行离散化的结构设计。这种结构设计可以有效地改善道路桥梁的整体性能，还可以将结构的自由度转化为有限的自由度。但是在离散化的设计过程中，设计人员需要对桥梁结构的应力进行仔细计算，确保结构具有很好的稳定性。其次，需要对道路桥梁进行模型结构的设计。设计人员应从力学的角度出发计算出道路桥梁的静荷载，按照相关参数的内容来进行结构化的建模。设计人员还要从材料和荷载这一角度出发，通过精确的计算与分析，利用各类材料来对道路桥梁的结构进行模拟分析，从而确保道路桥梁的最终施工质量能够达到预期的要求。

3.2应用科学合理的计算方法

在道路桥梁的结构化设计过程中，设计人员需要进行大量的计算工作，因而设计人员需要选择合理、科学的计算方法，从而减少计算的误差。首先，在建模分析时，应科学地选择比例尺，利用垂直轴和水平轴的实际情况进行合理计算，得到目标函数的大致轮廓图以及最终的目标函数值。其次，要利用数学中求极限的方法来计算出函数的极值，同时做好同态设计度量的计算工作。同态设计度量与极值的计算方法相似，都是以函数不等式来作为方程计算的，应用该方法可以有效减少计算，简化计算流程，提高计算效率。

3.3提高道路桥梁的防水性能

道路桥梁在应用的过程中往往会受到外界环境的影响，尤其是我国很多地区恶劣天气较多，这对道路桥梁工程的质量产生了极大的威胁。从目前行业内的施工情况来看，对防水结构的施工已经成为道路桥梁建设过程中的重要组成部分，从某种意义上来说，防水性能的好坏直接影响道路桥梁的质量，因此在结构化的设计过程中，设计人员必须对防水结构进行细致的设计，同时论证其可行性，从而确保道路桥梁具有良好的防水结构。从目前的应用范围来看，道路桥梁的防水结构主要是由排水工程和防水工程两方面组成，在设计的过程中，设计人员要采取有效的措施，防止道路桥梁出现涝渍的情况，并及时处理道路桥梁路面的积水、积雪，做好排水工作。施工时，越来越多的新型材料也开始应用于施工过程中，施工人员可以将一些防水性能良好的建筑材料应用在道路桥梁的表面部位，结合道路桥梁的具体特点制作出防水层，从而全面提高道路桥梁的防水性能，延长道路桥梁的使用寿命。

3.4合理配比混凝土材料

在当前的道路桥梁工程中，混凝土仍然是最主要的施工材料。混凝土材料来源广泛且成本低廉，在施工过程中工序简单便捷，因而一直都是各类大型建筑的主要建设材料。在道路桥梁的结构设计中，混凝土材料也起到了关键性的作用，为了保证道路地基以及桥梁桥体的稳定性，在混凝土的施工与设计过程中，设计人员往往会适当地增加混凝土的厚度，从而实现对桥体钢筋的有效保护。在施工过程中，混凝土的质量也就决定着项目的安全性和稳定性，因此设计人员在结构化设计的过程中也应对混凝土材料的稳定性设计进行仔细的论证。从材料的性质来看，钢筋混凝土是一种复合型的材料，在配置的过程中应按照行业内的要求以及施工的具体情况进行严格配比，全面提高混凝土的质量。在某些项目工程中，一些建筑企业为了获得更大的经济效益，选择使用低强度的混凝土，最终导致道路桥梁工程建设质量不达标，严重影响道路桥梁的使用寿命和项目的总体质量。因此，在材料的设计与配比的过程中，设计人员要保证混凝土项目应用的合理性，从而提高道路桥梁工程的整体质量。

结语

综上所述，在目前的道路桥梁工程的设计工作中，结构化设计具有良好的优势，其效果也得到了多方的认可。但是从整体应用情况来看，我国道路桥梁的结构化设计还存在许多不足，尤其是一些技术细节并没有得到良好的处理，导致结构设计中的一些问题亟待解决，希望文章研究能够为该领域的发展提供一些切实可行的思路。

参考文献

[1]陈博.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].交通世界,2020(24):77-78.

[2]徐涛.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].科技创新与应用,2019(14):184-185.

[3]陈杰,崔炫,来苏群,申友波.浅析结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].黑龙江交通科技,2015,38(07):102+104.