结构化设计在道路桥梁设计中的应用

魏 婷

（张家口路桥建设集团有限公司，河北 张家口 075000）

当前，在我国的道路桥梁结构设计中还存在一些问题，究其原因是设计人员在设计方案中着重考虑的是桥梁的强度、桥梁的承重能力及桥梁的使用寿命，忽视了桥梁结构的适用性和耐久性，这样会导致桥梁在使用中因结构耐久性和适用性达不到要求而出现结构裂缝或者扭曲等质量问题。

1 结构化设计

1.1 结构化设计在桥梁设计中的价值

结合桥梁工程设计状况，传统的桥梁施工对桥梁的强度较为重视，在某种程度忽视了桥梁的质量，导致一些桥梁投入使用之后安全事故频发，降低桥梁的使用价值。通过结构设计方案的构建，可以引导施工人员在工程设计中，按照具体的工作需求设计方案，通过工程材料的选择、工程技术的选择以及施工周期的确定等，保证桥梁设计稳步进行。

1.2 结构化设计在道路桥梁设计的重要性

在传统的道路桥梁建设过程中，对建设方案的设计都是根据以往的设计经营初步构建设计方案。首先，需要确定道路桥梁建设的整体布局、结构尺寸及所需要的施工材料；其次，对施工场地要进行实地考察，并进行综合分析，设计一个简单的施工方案：最后，要对道路桥梁进行力学分析，并且验证简单设计方案是否符合实际施工要求，如果设计方案符合道路桥梁建设的实际施工要求，就可以使用该设计方案。

1.3 桥梁设计中应用结构化设计的可行性

结构化设计为桥梁设计提供了更多的可能性。结构化设计是对设计方案进行综合，选择出最适合的方案。在桥梁设计过程中，结构化设计主要应用在两个方面：首先，是对桥梁整体质量的保障，在当前和今后一段时期之内，结构化设计能够达到国家相关规范和标准的要求；其次，桥梁建成之后，结构化设计能够在最快的时间之内保证桥梁投入正常使用。因此，在桥梁设计过程中，结构化设计具有较高的可行性，其主要的改善途径是提升结构构件的荷载效力和承受力两方面。在设计过程中，需要重点关注这两个方面，这也是结构化设计的重点。通过提高结构构件的荷载效力和承载力，能够提升桥梁的使用性能，提高桥梁的建设水平。在结构化设计中，应该对桥梁设计方案进行科学分析，保证方案的可行性。

2 结构化设计在道路桥梁设计中的应用

2.1 结构化设计在道路桥梁防水设计方面的应用

在道路桥梁防水设计中，应该从道路桥梁结构材料入手考虑，选用防水性能最为优良的混凝土材料，并适当加入钢筋网，防止防水混凝土的开裂影响混凝土结构层的防水效果。在具体的结构化防水设计中，要将道路结构层和防水层作为两个相对独立的结构进行设计：首先，要考虑结构层和防水层的粘结情况，结构层的表面要平整，不能有太大的裂缝，以免影响防水层的防水效果；其次，防水层的设计要结合结构起拱度来设计，防水材料的搭接缝要留设合理，排水管道的布置和尺寸要符合设计要求，这样才能保证道路桥梁的防水效果。

2.2 在道路桥梁混凝土施工中的应用

符合混凝土耐久性的特点，由于混凝土具有极佳的耐持久性，对于需要长期维持的道路桥梁项目而言，是十分适用的。目前，在施工过程中一些施工单位为谋取更大利润，在采购施工材料时，其质量优质性不能保证，影响工程质量。而钢筋混凝土属于复合型材料类型，所以在道路桥梁的材料设计上，需要结合混凝土材料的特性，对钢筋混凝土保护层进行优化设计处理，提高保护层的耐久性能，对混凝土的配合比进行严格控制把关，避免病害存在。

3 结构化设计在道路桥梁设计中应用模型

3.1 模型化结构设计

此种设计方式是基于力学分析角度开展，通过构建完善的梳理分析模式及设计规划，保障其可以全面分析道路桥梁设计的规范化结构，综合内在结构受力状况通过对其进行集中的调研及分析处理，优化设计效果。因此，进行模型化结构设计中，设计人员要综合实际状况关注矛盾点，根据模型化处理项目的实际要素，保障设计模型形态及设计要求匹配吻合，进而达到提升道路桥梁结构稳定性的目的，提升整体的设计价值。通过模型化结构设计可有效提升设计工作时效性，在根本上为设计流程优化构建良好的平台。

3.2 简化计算模型

在桥梁设计中，为了保证结构设计的有效性，应该将简化计算模型的确定作为核心，通过荷载、原材料的简化设计，保证桥梁施工作业的稳定性。通常状况下，在简化计算模型中应该做到：第一，结构设计中，结构设计者应该对材料的使用状况进行分析，明确项目的设计参数，以提高模拟受力数据整合的整体效率。第二，在实际结构设计中，设计人员应该针对实际桥梁的施工特点，进行桥梁设计中不同因素的分析，简化桥梁设计流程，合理使用建筑材料，以保证桥梁模型设计的准确性，结合模型化结构设计的特点。

4 结语

结构化设计是当前逐渐兴起的新型设计方式，其主要是由程序化设计演变而来，目前在桥梁建设中的应用时间并不长。虽然其本身存在一定的缺陷，但其发展前景非常广阔。在当前的应用中已取得了较为理想的效果，但由于目前还没有得到全面普及，对于结构化设计依然需要加强探索，深入研究，不断改进和完善，以促进桥梁设计水平的提高。