道路桥梁设计中结构化设计的应用研究

李小龙

摘 要：近年来，中国经济的可持续发展带动了交通运输业的繁荣。同时，交通运输业的进步也成为进一步提高经济质量的动力。作为交通运输的重要组成部分，路桥工程的质量保证越来越受到重视。重点阐述了结构设计在路桥工程设计中的应用，指出了这一重要设计形式的必要性、应用原则和具体应用要点，为行业人员不断提高结构设计质量提供参考。

关键词：结构化设计 ;道路桥梁设计 ; 应用分析

引言：在社会经济可持续发展的大背景下，我国基础设施建设产业快速发展，路桥建设规模不断扩大，为促进交通运输业的发展，满足人民生活和社会生产的需要作出了重要贡献。同时，社会对路桥工程的施工质量也越来越重视。创建高质量的路桥工程，首先要保证路桥设计基础工作的科学性。与其他工程相比，路桥工程量大、质量要求高、结构复杂。如何把握结构设计的关键内容，保证设计的合理性，是每个设计人员必须思考和探索的关键问题。

1结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则

1.1简约化

简约原则是在路桥设计过程中，需要尽可能对结构进行优化升级，在不影响路桥整体质量的基础上进行相应的施工。利用最简单的结构可以实现结构原理的传递，进而保证整个路桥结构能够分散外部荷载和内部应力，从而有效保证整个桥梁的结构强度，减少建筑材料的使用。降低工程造价，保证施工企业的经济效益。公路桥梁设计的价值能够得到充分体现，促进我国社会经济的进一步发展。

1.2整体性要求

在道路桥梁结构设计过程中，整体结构可以充分发挥其优势，以最低的成本实现重要目标，突出道路桥梁结构的整体特性，为以后的施工工作打下良好的基础。另外，设计师需要能够充分重视路桥设计工作，保持结构的稳定性，实现整体结构的优化设计，从而达到提高整体结构承载力的目的，在保证施工质量和整体结构稳定的前提下，节约路桥施工成本。

1.3科学性

在具体施工过程中，选择合适的数据和参考指标进行桥梁结构设计，实现整体结构的科学配置，确保后续路桥施工过程中不出现质量问题，这就要求设计者能够保证具体工作中的整体结构，实现进一步的优化设计，使整个道路桥梁结构达到最佳效果，降低故障概率，为中国道路交通系统的建设和发展打下良好的基础。促進社会经济快速发展。

1.4连续性

随着我国现代经济的稳步发展，交通容量逐渐增大。在此基础上进行公路桥梁的建设具有重要的价值，桥梁的建设将直接影响到交通系统的发展。为了保证路桥的完整性和施工成果的稳定性，在设计过程中应充分结合未来社会的发展理念，结合路桥的结构连续性要求，使设计的路桥结构在实践中具有较大的力面积，同时，它的安全性也有很好的保障。

1.5综合性

在不断优化路桥结构设计的过程中，工作人员要综合考虑，结合建筑原材料和结构设计的内容，考虑不同材料在不同部位的性能特点，并注重优化结构，保证材料的合理使用。此外，还应充分利用不同结构和形状的受力特点，使路桥结构达到设计目标，进而能够完成桥梁整体设计的要求，为人们的日常出行提供良好的保障。

2道路桥梁设计中结构化设计的应用研究

2.1优化结构化设计模型

在路桥结构设计过程中，需要结合现有技术对设计模型进行优化，使其更符合当前路桥的设计要求。首先，路桥可以离散设计。这种结构设计可以有效地提高路桥的整体性能，也可以将结构的自由度转化为有限的自由度。但在离散设计过程中，设计人员需要仔细计算桥梁结构的应力，以保证结构具有良好的稳定性。其次，进行路桥模型结构设计。设计人员应从力学角度计算路桥的静荷载，并根据相关参数的内容进行结构建模。设计人员还应从材料和荷载的角度出发，通过准确的计算和分析，利用各种材料对路桥结构进行模拟和分析，以确保路桥最终的施工质量能够达到预期的要求。

2.2合理规划结构设计

结构设计需从平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基填筑及压实度、路基处理、路基边坡、路基防护、路面设计、参数设计、抗滑设计、材料及技术要求等方面综合考虑。其中，平面设计需要按照以下原则满足交通功能，保证快速、畅通、安全、连续的主流交通，并保证与规划路线基本一致;确保与现有和在建道路的合理衔接，与区域规划路网相协调;避免与道路两侧批准的土地发生冲突;尽量与周围景观协调;满足城市道路设计规范的要求。减少房屋拆迁，尽量避开寺庙和古树。断面设计需满足规划要求和最小排水断面;与道路两侧用地规划标高相适应;与地形相结合;减少土方量，节约土地资源，降低工程造价。对于横断面，应根据实际情况设计道路横坡。在路基填筑设计中，必须保证填筑均匀、密实。应优先选用级配良好的砂土，如粉质粘土或残余砂质粘性土。不得使用泥炭泥、有机土和素填土作为填料。路堤应分层填筑并均匀压实。路面设计要求路面刚度高、承载力强、稳定性好、抗滑性好。

2.3通过结构化设计对道路桥梁模型计算和分析

在结构设计的应用中，路桥设计主要包括建模结构、离散结构和简化计算模型。具体来说，离散结构就是将整个路桥结构进行划分，从而产生一些相对独立的结构。通过对这些结构的受力分析，发现在具体的施工和设计方面体现出一定的方便性特点，能够更好地满足建筑设计人员的客观需要。二是模型结构。在大多数路桥的实际设计中，都需要进行力学分析，总结设计中的结构和规律，以便相关人员更方便地找出设计模型中的具体矛盾，并进行深入分析，通过模型展示具体的形象，实现对路桥建设整体性的指导和优化。然后是荷载和材料的简化模型。在路桥结构的设计过程中，通常假定所用材料具有理想的塑性和弹性，并采用适当的参数对无限自由度荷载进行随机模拟。其中，有效参数具有很强的概率特性。在结构设计过程中，通过荷载与材料的结合计算，达到更好的建筑结构设计。一般来说，在路桥设计过程中，计算模型的选择应充分考虑实际情况，始终保持谨慎的态度，完成对桥梁应力的准确计算，最终制定出较为合理的计算模型。

2.4合理配比混凝土材料

在当前的路桥工程中，混凝土仍然是最重要的建筑材料。混凝土材料来源广泛，成本低，施工过程简单方便，已成为各类大型建筑的主要施工材料。在路桥结构设计中，混凝土材料也起着关键作用。为了保证公路基础和桥梁主体的稳定，在混凝土施工和设计过程中，设计者经常适当增加混凝土厚度，从而实现桥梁加固的有效防护。在施工过程中，混凝土的质量也决定着工程的安全性和稳定性，因此设计人员在结构设计过程中也要认真论证混凝土材料的稳定性设计。从材料的性质来看，钢筋混凝土是一种复合材料。在配置过程中，要严格按照行业要求和施工的具体情况进行配比，全面提高混凝土质量。在一些工程中，一些施工企业为了获得更大的经济效益，选择使用低强度混凝土，最终导致路桥施工质量不合格，严重影响路桥使用寿命和工程整体质量。因此，在材料设计和配合比过程中，设计人员应保证混凝土工程应用的合理性，从而提高路桥工程的整体质量。

结语

交通运输是社会经济运行的根本原因。作为这一基本事业的重要组成部分，提高路桥工程质量是一项连续不断的任务。结构设计在路桥设计中具有很大的应用优势，已成为路桥工程的主流设计形式。设计人员应把握结构设计要点，充分考虑路桥工程的实际情况，确保结构设计方案的可行性、安全性和可靠性，为保证路桥工程的基本质量，充分发挥服务于经济社会的作用奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1] 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.

[2] 王东.结构化设计在桥梁设计中的应用[J].中国住宅设施，2019（6）：54-55.