结构化设计在道路桥梁设计中的应用分析

结构化设计在道路桥梁设计中的应用分析

王浩

山东省公路设计咨询有限公司

摘要：对于市政工程来说，在进行路桥结构设计的过程中，首先要考虑如何提高路桥的稳定性，保证路桥的质量。因此，对于路桥设计方案的制定，设计人员需要对场地环境进行调查，同时结合路桥的施工方案。设计人员应确保设计的结构方案能在一定程度上维护路桥施工人员的安全，确保路桥结构设计能满足监理部门的检查，严格遵循结构设计原则，优化结构设计方案，为提高路桥稳定性做好基础工作。

关键词：结构化设计；道路桥梁设计；应用

引言

随着经济建设的发展，国家基础设施建设不断加强，使得路桥工程覆盖面越来越广，有效提高了人们生产生活的便利性。然而，在路桥工程建设过程中，经常会出现工程设计方面的问题，这将对工程的施工质量和高效利用产生不利影响。主要原因是相关设计人员没有对工程进行全面考虑，导致工程设计存在很多隐患，为了改善这种情况，总体来说，研究道路桥梁的结构设计对于城市建设的发展有着非常积极的意义。

1.道路桥梁结构设计应用实例研究。

1.1道路和桥梁的基础。

在一个城市发展的过程中，交通压力逐渐增大，为了缓解交通压力，城市开始规划道路和桥梁，并逐步开始建设。在修建道路和桥梁的阶段，城市的市政单位更加重视道路和桥梁的结构设计。根据某城市的路桥规划方案，需要在市中心修整一座高架桥。大桥全长39.5公里，最大跨度19.8公里，时速80公里，抗震性能7级。市政单位在开展结构设计时，需要采用高架结构设计方法。施工前应对周边环境进行勘察，确保工程能减少对周边交通的影响。在优化桥梁结构的过程中，市政单位也要做好路桥造价，在保证质量的基础上降低成本，在提高路桥稳定性的基础上创造一定的经济效益，从而实现更好的发展。

2.道路和桥梁工程遵循的结构设计原则

2.1科学性

在工程研究过程中，笔者发现工程设计人员在设计高架桥结构时遵循了许多原则，其中保证结构设计科学性的原则是一致的，这对于在路桥结构中应用组合设计方法以保证其科学性是非常重要的，这主要受路桥工程施工环境的影响，施工范围大，施工过程中涉及的施工条件多。因此，施工过程中存在一定的复杂性。如果设计人员没有充分调查和了解施工现场的环境，就很难掌握结构设计，选择合理的结构设计方法。因此，设计人员需要根据道路桥梁的实际情况，研究道路桥梁的施工特点，有针对性地选择道路桥梁的结构设计方法，并根据结构设计的要点进行相应的结构配置，避免不利的施工因素影响结构设计，这充分说明了在结构设计中尊重科学原则的重要性。

2.2简约化

在道路桥梁结构设计阶段，设计人员需要深入研究道路桥梁的性质，根据桥梁的性质确定建设规模，从而做好道路桥梁的规划。因此，设计人员在结构设计时需要尊重简约的原则，对大型路桥带来的问题进行一定程度的控制，这样可以提高路桥的稳定性，同时也要尽可能提高路面抓纹的尺度和桥梁的传力路径，使路桥内外都处于平衡状态。

3结构设计在路桥设计中的作用分析

3.1结构化设计方法

在研究结构化设计方法时，设计者要确定设计对象，将设计对象从整体分解到部分，使设计对象的各个部分形成独立的结构，便于设计者对设计模块进行优化，也可以根据模块的情况进行相应的设计，从而保证各个设计模块符合要求。最后，该模块被合成以产生良好的结果。因此，设计人员应能结合路桥工程结构的情况，分阶段设计构件。对于每一个结构设计部分，都要明确设计要求，确定设计方向。同时要结合先进的科学技术，收集信息，掌握结构设计的真实数据。

3.2结构化设计运用的意义

在研究过去的路桥结构时，发现传统的结构设计存在很多问题，但在实际应用中也有很好的经验。因此，如今市政单位在开展路桥设计时，可以借助传统的结构设计经验，优化结构设计方法，根据路桥结构设计的要求，对结构设计进行统筹规划，确定结构设计尺寸，在设计方案中明确施工材料，这也需要设计人员实地考察施工环境。

4结构化设计在路桥设计中的应用研究

4.1防水设计

对于道路和桥梁的防水结构设计，设计人员必须加强防水结构的设计，这主要是因为施工过程中经常遇到雨季。如果路桥防水性能差，会影响桥梁施工进度，从而延误施工时间，不仅会造成工程质量下降，还会给市政单位带来经济损失，所以防水结构要设计好。对于道路桥梁的防水结构设计，设计师可以将其分为两个方面，一是防水工程，二是排水工程。对于防水工程的结构设计，要做好防涝工作，而排水工程要注意如何解决内涝问题。这样，在雨季，市政单位可以在预防的基础上标准化建设路桥工程，而在暴雨季节，则可以及时解决内涝灾害。否则，一旦道路桥梁被内涝侵蚀，道路桥梁的结构就会缺乏稳定性，进而存在安全隐患。因此，在防水结构设计过程中，设计人员应优化防水设计方法，严格按照相关数据和图纸合理设计道路和桥梁的防水结构，确定防水结构设计的模块结构图，使模块结构图的深度和宽度能够满足要求。

4.2各种结构化模型的适当使用

随着各种结构模型的应用，设计人员需要搭建计算模型，能够对路桥的参数进行结构化，确定结构指标，并根据指标规范施工，从而有效增加路桥的施工水平。离散结构作为各种结构模型的一部分，设计人员在进行结构设计时可以合理使用。这种方法可以使结构模型更加自由，并且转换过程更加方便，因此这种结构模型更受欢迎。

4.3科学的结构化计算

在结构设计过程中，设计人员必须选择好结构设计方法，按照自己的方法进行结构环节的设计，对自己的结构进行科学计算，掌握数据，规范施工。一般在结构计算的过程中，设计人员会选择图解计算的方法，这种方法主要是利用纵横轴线的原理。在计算中，任意两个变量由横轴和纵轴标准确定，然后根据变量的变化绘制图形。同时，变量的数据要结合变量函数不等式来确定。在计算过程中，设计人员必须掌握坐标系，从而确定具体的结构位置，从而有针对性地计算出目标函数的等值线和相对目标函数值。

4.4混凝土结构的合理设计

混凝土结构设计不仅影响路桥整体结构设计效果，还影响路桥质量。因此，设计人员不应忽视混凝土结构设计。在混凝土结构设计过程中，应采用科学的方法和切实可行的施工方案，科学调配混凝土配合比，以增加混凝土厚度，使其在道路和桥梁中起到良好的钢筋保护作用。在设计中，设计师要根据实际情况选择材料。设计人员一般会选择复合材料，这样可以显著增加结构设计效果，在一定程度上减少钢筋的腐蚀，从而有效提高结构的稳定性，延长工程的使用寿命。

结语

总之，在将结构设计方法融入道路桥梁结构设计的过程中，市政单位必须加强对设计人员的指导，提升其专业设计能力和责任素养，使其对自己的工作负责，督促其主动勘察现场环境，根据实际情况选择科学合理的结构设计方法，加强对设计人员的监督。其次，对结构设计图纸和方案进行反复详细检查，不断优化设计方法，使结构设计在道路、桥梁中起到更好的稳定作用。

参考文献

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