结构化设计在道路桥梁设计中的应用

王润泽

【摘 要】目前我国交通系统的建设，在不断完善，而道路桥梁，是交通系统中的不可缺少的一部分，而结构化设计是道路桥梁建设的关键环节，本文对结构化设计在道路桥梁设计中的应用进行了分析，希望能够为我国交通系统建设的更加完善，提供一些理论上的依据。

【关键词】结构化设计;道路桥梁;应用

在社会经济的迅速发展的背景下，随之不断被完善的还有交通系统的建设，而道路桥梁，是交通系统中的不可缺少的一部分，结构化设计是道路桥梁建设的关键环节，本文对结构化设计在道路桥梁设计中的必要性、设计原则、计算方法、模型建立以及应用进行了分析，希望能够为从事这项工作的相关人员提供一些理论上的帮助。

一、必要性

在社会经济的迅速发展的背景下，随之不断被完善的还有交通系统建设，通常情况下，传统的道路桥梁设计工作，初步的设计方案，要由基本经验而制定，接下来要分析研究结构，在道路桥梁设计中，加入结构化设计的应用，这样不止可以满足道路桥梁发展的需要，对道路桥梁设计方法来说，也是最佳的选择。

二、设计原则

（一）科学性

道路桥梁结构，对于进行道路桥梁结构化设计工作时，要做到合理选择，对横截面与道路桥梁结构的配置，要格外注意，在科学有效的进行设计工作作为基础保证的前提下，对道路桥梁结构的位置，进行合理的调整，尽量降低道路桥梁结构的重量，从而使道路桥梁结构的科学化，得以实现。

（二）简约化

道路桥梁结构的简约化，在道路桥梁结构化的设计中，要得到保证，道路桥梁结构力的直接、简单传递，尽可能利用简化的路径实现，从而使得外部负荷，能够被道路桥梁结构平衡地分散，这样能够使道路桥梁结构的自重，得到保证，使其强度，得到提高，还可以节约其施工材料，进而对道路桥梁结构施工效率的提高，发挥着重要的作用。

（三）连续性

对结构的连续性和一体性，在道路桥梁结构化设计中将其实现，从而使得受力情况下的道路桥梁结构，保证其有效的受力面积的扩大，道路桥梁受力传递的路径缩短，道路桥梁结构的稳定性、连续性，可以通过优化结构和降低材料而提高。

（四）统合性

统和材料和结构，是道路桥梁结构化设计中，两个重要的部分，科学设计材料应用和优化结构，要在设计中同时考虑，不仅如此，统和道路桥梁结构，可以对不同形状受力和功能以及不同结构的特点进行利用，进而使稳定、受力和重量等结构特性目标，得以实现。

（五）整体性

我们要对结构化设计的优势加以利用，对道路桥梁结构的整体性，要进行突出标记，尤其是道路桥梁结构整体性和安全性的设计，通过做好过载和特殊情况，而给予保证;总体用料的节约，可以利用承重力和整体效果的提高，而实现;道路桥梁施工质量，在得到保證的同时，路桥梁结构的建设成本，也可以降低。

三、结构化设计的计算方法

（一）同态设计

将函数不等式变为等式，是同态设计的方法，这样可以使设计空间缩小，更容易进行计算，然而，同态设计法所得到的值，无法与原值进行相比较。

（二）图解

图解法的应用原理，主要是横纵坐标，分别是两个不同的设计变量，对于坐标系中的图形，根据变量的影响情况，进行制作，目前应用比较普遍的，是图解法在道路桥梁的二维结构设计。

（三）网络搜索

我们这里说的网络搜索方法，目前为止还是较为原始的一种方法，其可以找到道路桥梁结构化设计的最优解。

（四）求解函数极值

将结构化设计中的设计变量函数不等式，变为等式，是函数极值的求解方法，这种方法需要对变量的大小进行求解，最终得出函数的极值。

四、结构化设计的模型

（一）离散化结构

设计道路桥梁需要将设计中无限的自由度转为有限，就是把整体结构拆分为多个有限部分。这样一来多个离散化结构的分析以及受力情况的计算等问题难度会大大降低，从而降低设计施工等时间以及资金上的成本。

（二）模型化结构

在道路桥梁的施工中，需要灵活运用力学原理对各个结构的内在规律进行分析归纳，对结构内的设计问题进行模型化的处理方式。这种处理方式可以让整体设计变得更加简单明了，有便于施工的顺利开展。

（三）简化的材料和荷载结构化设计

运用简单的材料来模拟道路桥梁的设计构件从而使设计参数合理以及明显的概率性特性。这样使得材料及荷载在模拟时有具体的参考数值。从而在保证质量的前提下简化整体设计有利于设计精度的保证以及实用效果的增加。

五、结构化设计在道路桥梁设计中的应用

（一）在道路桥梁防水设计中的应用

防水性能在道路桥梁的使用过程中严重影响着桥梁的施工质量以及后期使用寿命。如果排水防水工作没有做好，对桥梁的整体载荷以及腐蚀程度会大大增加。进行防水设计时，要加强防水涂层的材料以及设计，选择更好的复合纤维混凝土等混合的水泥，以及排水管路的优化等问题需要着重考虑。要确保道路桥梁的防水效果做到最好。也可以在混凝土浇筑的过程中添加钢筋网，可以有效防止桥体开裂等混入雨水而带来的侵蚀效果。

（二）道路桥梁混凝土项目设计的应用

对于道路桥梁结构设计中要注重钢筋材料的保护层的厚度，需要根据道路桥梁结构的要修规范进行严谨设计。钢筋的保护程度可以直接关系到整体桥梁的使用寿命。对于混凝土的耐久性也要着重考虑，做好混凝土材料的最适宜配比，仔细计算。最后还要对道路桥梁结构中钢筋的材质、数量以及形式进行缜密计算，可以增加整体道路桥梁的抗裂能力，从而确保道路桥梁在满足人们的通性需求的基础上延长其使用寿命以及降低后期维修成本。

结束语

随着国家的发展，科技的进步，各种新式道路桥梁结构化的设计技术日益增多。坚持结构化设计，吧中心落实在道路桥梁的设计重点。在确保道路桥梁结构的使用安全、合理、完善的基础上，明显增加道路桥梁的荷载能力以及施工成本。

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（作者身份证号码：410521198906300096）