結構化設計在道路橋梁設計中的應用

王冰瑤 劉丹妮 沈陽市市政工程設計研究院有限公司

隨著我國現代化社會的不斷發展，道路橋梁建設規模也不斷的擴大，道路橋梁建設的安全性與穩定性也關系著人們的身體健康和生命財產安全，因此在道路橋梁設計的時候我們會使用到盡可能科學的方式來提高橋梁的承載力和安全性，盡可能的延長橋梁的使用壽命，降低道路橋梁在使用過程中可能遇到的各種風險。

一、在道路橋梁設計中結構化設計的重要性

通常情況下，結構化設計一般是根據工程的結構特點來開展針對性、系統性的一種設計方式，其不僅可以有效提高道路橋梁的質量，而且還可以降低工程施工使用風險。我國現階段對橋梁建設給予了高度重視，在實際的橋梁建設過程中，以往的道路橋梁建設方式已經不再適用于現階段的建設要求，隨著經濟的不斷發展與社會的進步，我國對于道路橋梁的建設要求越來越高，因此在橋梁建設中運用結構化設計是非常有必要的。以往的道路橋梁設計，更多的是根據以往施工經驗，先對初步的施工方案進行設計和確定，之后再進行總體的布置，然后就是施工材料的采購等一系列工作。對于道路橋梁安全性的檢測主要是通過根據設計方案確定相應的模型之后，再根據具體的模型進行結構的分析，力學的分析等，預測在實際的使用過程中可能出現的風險。隨著社會的不斷發展，運輸業也在飛速的發展之中，傳統的道路橋梁施工方式很明顯已經無法再滿足我國現階段對于道路橋梁的需求，并且在實際的使用過程中，許多問題是不可預見的，如果按照傳統的施工方式，勢必有著非常大的安全隱患。因為設計方案缺乏科學性、合理性，從而導致的道路或者橋梁的開裂情況對于人們的生命健康安全以及財產安全造成了很大的威脅，在道路橋梁設計中引入更加完善的結構化設計方案，設計化可以更全面的考慮到道路橋梁在使用過程中可能出現的問題，對于道路橋梁設計給予不斷的細化和完善，對于每一步的設計進行縝密的分析，從而保證設計方案的合理性。設計者在設計的時候可以將整個設計方案分成若干的小方案，對于每個小方案進行獨立的設計，這樣在設計的時候可以保持更加清晰的思路，在完成每一個小方案的設計之后，在進行整體的組合，進而完善橋梁設計方案。結構化的設計不僅能夠大大降低道路橋梁在使用過程中的風險，還可以大量的節約設計者的時間，提高設計方案的有效性。

二、在道路橋梁中結構化設計的特點

結構化設計的本質就是將一個復雜龐大的設計工程分為若干個小部分，每一部分的功能盡可能的單一，并避免每一部分之間的聯系，這樣設計者在進行設計的時候就可以同時進行多個模塊的設計，大大降低設計時間，提高設有效性，并且在設計的時候設計者也可以盡可能的考慮到存在的問題，從而大大降低道路橋梁在使用的過程中出現問題的可能性。在進行道路橋梁結構化設計過程中，應該遵循科學性原則、簡約化原則、連續性原則和綜合性原則。

三、在道路橋梁設計中結構化設計的應用情況

（一）道路橋梁混凝土結構

混凝土是道路橋梁施工的主要材料，發揮著不可替代的作用，因此在進行道路橋梁設計階段，也應該對混凝土結構給予高度的重視。在設計的過程中應該充分發揮和使用結構化設計特點，對于鋼筋保護層厚度，以及混凝土的材料配比等問題進行優化，在實際的設計過程中，設計者應該根據具體的情況以及對于性能要求的不同確定混凝土的最佳配比方案，從而保證混凝土的持久性與耐用性達到要求。對于鋼筋保護層厚度，設計者則應該根據鋼筋混凝土和保護層厚度間的強度以及關聯性進行具體的探究，這樣不僅可以確保道路橋梁的安全性與穩定性，而且還可以有效提高其使用壽命。

（二）橋頭搭板部分

在道路橋梁工程中，橋頭搭板是非常重要的一部分，對于該部分的設計如果出現的不科學，不合理的情況，那么在道路橋梁后續的使用過程中非常容易發生搭板斷裂、橋頭跳車等現象，甚至還有可能會影響到整個的交通運行安全，因此在橋頭搭板的建設過程中應用結構化設計是非常有必要的。結構化設計在橋頭搭板中的運用主要的原理就是借助計算機對于橋頭搭板的寬度、長度、厚度等數據給予全方位采集，然后通過全面、系統的分析，從中找出最適合道路橋梁工程建設、施工和使用的橋頭搭板設計方案，如果在分析過程中，發現有多個設計方案可以進行使用的時候，就可以通過計算機進行三維模型的搭建，分析不同方案的可行性大小，然后結合工程施工要求與特點來從中優選出最佳的施工方案，提高橋頭搭板的施工質量。

（三）路面橋面防水

在道路橋梁施工的過程中，對于路面或者橋面的防水設計水平將直接關系到整個工程在實際使用過程中的壽命。如果在設計過程中出現了防水設計不合格的情況，在后續的使用過程中就會非常容易出現路面大量的積水甚至滲水的情況。結構化設計在路面橋面防水中的運用主要包括材料性質的把握、施工的工藝以及防水設置三個方面，要做好這三個方面之間的協調工作，考慮到它們之間可能發生的交互影響，做好道路橋梁的防水工作，這樣既可以提高道路橋梁的防水性能，而且還可以提高其整體質量。

四、小結

總而言之，結構化設計對于道路橋梁的建設有著非常大的幫助，在道路橋梁的建設中應用結構化的設計是未來發展的必要趨勢。結構化設計一方面可以提升道路橋梁的質量，另一方面還可以有效的提升道路橋梁在實際的使用過程中的性能，對于保障道路橋梁的安全性和穩定性具有重要的意義。