道路橋梁設計中結構化設計的應用研究

張鶴

摘要：在道路橋梁設計實踐中，需要對其經濟實用性以及安全性等多方面原則進行綜合考慮。傳統定值設計方法存在很多不確定因素，無法同時兼顧多種設計原則，所以，道路橋梁結構設計優化工作應在合理處理多項問題的基礎上，需待進一步完善。在進行道路橋梁設計的過程中，如果一味采用傳統的設計方式，盡管能夠降低整體施工成本，但是無法對結構布局中，存在的各項問題進行有效的控制，施工風險比較高，經常會出現質量問題，很容易引發安全性事故問題。因此施工企業要選擇資質更高的設計單位，開展相關的工作，還要做好施工現場的勘察，為設計工作的開展，提供有效的數據支持。

關鍵詞：道路橋梁設計;結構化設計;策略;分析研究

引言

設計人員需要結合道路橋梁工程設計要求以及結構化設計具體原則，細致分析道路橋梁工程的實際需要以及相關設計要求。道路橋梁工程的結構化設計需要利用到結構圖，在這一結構圖之中，需要涉及到道路橋梁工程模塊化設計方面的諸多問題。結構化設計需要依托各種重要數據，相關設計人員可以利用這些重要數據將道路橋梁工程進行結構重組，從而進一步凸顯結構化設計的優勢。結構化設計的主要目的是為了劃分道路橋梁工程的設計過程，隨后將不同的設計過程以及設計流程再進一步細化，隨后引導設計人員逐步完善道路橋梁工程結構化設計內容。因此，結構化設計的重要性值得研究，道路橋梁工程結構化設計的具體方法值得推敲。

1道路橋梁設計工作開展現狀

傳統的道路橋梁設計工作在開展時，主要是對橋梁雛形進行設計，并且對結構和力學性質進行分析，設計人員要根據自身的經驗，結合工程建設要求，對橋梁雛形進行簡單的設計。在此基礎上對工程建設時，所應用的施工原材料和材料結構尺寸以及布局形式進行科學的管理。要對建筑物主體結構的應用情況進行全面的分析，并且制作施工方案。在對主體結構的力學性能進行分析時，要對方案的應用可行性進行科學的判斷。如果發現力學分析質量合格，就可以直接選取相應的方案，進行工程的建設。這種傳統的設計方法在應用時，無法對特殊條件下的道路橋梁建設情況進行綜合考慮，也無法提高結構的建設質量和效率[1]。

2道路橋梁工程結構化設計的重要意義

2.1滿足當前社會發展需求

與傳統道路橋梁工程設計方法相比，結構化設計能夠對工程細節部分進行優化，還可以在當前技術條件和建設環境基礎上對工程進行優化設計，從而提高道橋工程整體施工質量，高質量地完成預期建設目標。結構化設計從專業層面來看，是建筑領域中一種創新理念設計，設計人員必須具備較高的綜合素養，在實際設計過程中，設計人員不但要具有較強的專業基礎知識，同時還要擁有豐富的道路橋梁工程設計經驗。從當前結構化設計發展情況看，在道路橋梁工程建設中的應用已獲得了初步效果，多樣化的社會發展需求也得到了滿足。

2.2提高了道橋工程施工的可行性

在道路橋梁設計過程中，不僅需要保證設計工作的嚴謹性，而且需要從不同的角度對其進行分析，設計與施工銜接工作要落實到位。另外，結構化設計的順利開展需要設計人員結合建設環境來進行靈活設計，在提高道橋工程施工質量的基礎上，對結構化設計方案中的風險進行有效識別，以此來確保道路橋梁工程施工更加合理。除此之外，設計人員還需要結合工程實際情況與應用范圍，對結構化設計的合理性進行充分研究，確保工程各項應用技能都可以得到明顯提高[2]。

3道路橋梁設計中的結構化設計策略

3.1合理的進行混凝土結構設計

混凝土結構設計不僅影響道路橋梁整體結構設計效果，并且也影響道路橋梁的質量，因此，對于混凝土結構設計，設計人員不容忽視，在進行混凝土結構設計的過程中，要能運用科學的方法以及實際施工方案，科學配置混凝土比例，這樣則可以增加混凝土的厚度，讓其在道路橋梁中起到良好的保護鋼筋的作用。在設計時，設計人員應根據實際情況做好材料的選擇，一般情況下，設計人員會選擇復合型的材料，這樣在運用時可以讓結構設計效果顯著增加，并且也可以在一定程度上降低鋼筋腐蝕的問題發生，這樣則可以有效的提升結構的穩固性，并延長工程的使用期限。為了提升鋼筋混凝土的耐久性，在攪拌混凝土的過程中，還需要做好比例的配置，保障混凝土的質量，這樣既可以讓混凝土結構增加，也可以讓道路橋梁結構穩定性增長。

3.2優化鋼筋保護層厚度

現階段在進行道路橋梁工程設計的過程中，一般都選用了鋼筋混凝土進行結構的建設。這種結構形式在應用的過程中，可以提高道路橋梁的整體性能。但是在實際建設的過程中，鋼筋材料容易受到腐蝕問題的影響，會降低主體結構的綜合性能，影響工程的耐久性能。在對其進行結構化設計的過程中，需要對鋼筋保護層進行優化設計。設計人員可以將新型的環保材料應用到結構建設中，還需要對容易出現腐蝕問題的鋼筋混凝土結構進行重點保護。例如提高鋼筋保護層的建設厚度，這樣就可以增強整體的抗腐蝕能力，延長結構的使用時間。在進行具體設計時，要根據工程的建設要求，對保護層的施工厚度進行嚴格的控制[3]。

3.3恰當的運用多種結構化模型

多種結構化模型的運用，設計人員需做好計算模型的構建，要能結構道路橋梁的參數，確定結構指標，根據指標規范的施工，從而有效的增加道路橋梁的施工水平。離散化結構作為多種結構化模型其中的一部分，在展開結構設計時，設計人員可以合理的運用，此種方法能讓結構模型更為自由化，并且在轉換的時不受顯著，所以，此種結構化模型較為受歡迎。而且在運用此種結構話模型階段，設計人員也能有效的結合相關的力學，這樣則有助于掌握結構內部規律，并做好結構處理工作，從而降低結構問題，讓結構受力更加良好，這對于提升道路橋梁施工質量具有一定的促進作用，設計人員應對其增強重視。

3.4選取科學合理的計算方法

通常情況下，道路橋梁結構化設計往往伴隨著大量的計算工作，所以選擇科學、合理的計算手段，可以有效減少計算結果的誤差。在此過程中，首先在具體建模分析中，選擇合適的比例尺，利用垂直軸與水平軸對實際施工情況進行精準計算。隨后，還要利用數學領域的極限方法來計算工程參數函數值，在此過程中同步做好同態設計度量計算工作。同態設計度量計算與極值設計方法相類似，二者共同之處是利用函數不等式來進行方程計算，此方法可以有效簡化計算流程，提高計算精度與計算效率[4]。

4結束語

結構化設計不僅僅可以進一步優化道路橋梁工程設計的具體過程，還可以結合道路橋梁工程施工建設需要，著重優化施工設計效果。結構化設計應用范圍逐漸廣泛，應用效果逐漸顯現。因此，設計人員需要認真研究道路橋梁工程結構化設計具體方法，以便更好的提升道路橋梁工程前期設計整體效果。利用結構化設計方法需要注意到多方面的問題，尤其是在混凝土施工設計、防水設計之中更需要遵循結構化設計原則，并以此為基礎，逐步優化道路橋梁工程施工建設具體過程。筆者結合多年從業經驗，細致分析了道路橋梁工程結構化設計具體方法。希望通過本文的研究可以促進道路橋梁工程結構化設計效果的進一步優化。

參考文獻：

[1]呂世尊，關罡.結構化設計方法在公路橋梁工程中的應用研究[J].公路工程，2019，（5）：71-75.

[2]梁德恩.橋梁設計中結構化設計的運用研究[J].工程建設與設計，2020，（19）：133-134.

[3]王利強.結構化設計在道路橋梁設計中的應用分析[J].四川水泥，2021（7）：302-303.

[4]朱小萍，姜洋.結構化設計在公路橋梁設計中的應用分析[J].交通世界，2021（19）：138-139.