道路桥梁设计中的结构化设计要点

道路桥梁设计中的结构化设计要点

郑磊

浙江航冠工程设计有限公司  浙江杭州  310000

摘要：近年来，我国道路桥梁建设规模不断扩大，已成为城乡联系的重要纽带。它不仅促进了我国交通运输业的发展，满足了人们的日常生活需要，而且为我国经济发展奠定了坚实的基础。由于我国人口众多，交通压力日益增大，为缓解这种矛盾，必须兴建大量的道路桥梁。随着道路桥梁等工程建设规模的不断扩大，与之相关的工程内容也日益增多。为保证工程质量与安全，必须对其进行科学、合理的规划与设计，而其中最重要的就是结构化设计。在道路桥梁施工中，合理应用结构性设计方法，不仅能提高道路桥梁建设的质量，而且能有效促进国民经济的发展。

关键词：道路桥梁；结构化；设计

1道路桥梁结构化设计的方法

1.1坐标图解分析法

在设计道路桥梁阶段，首先要明白设计方案具备许多不同的设计要素，这些各异的设计要素经过合理安排后共同组成一个完美的设计方案，设计人员要将这些要素合理地填充在设计方案的各个部分当中，为设计方案的比选工作提供数据参考。举例而言，对于完全不同的桥梁设计方案来说，一个关注桥梁整体的美观性，另一个则比较关注桥梁建设的经济性，在开展比较工作时，设计人员使用坐标图解分析法来完成方案的对比，在符合刚需的条件下找到更好的设计方案，为道路桥梁设计工作引导正确的方向。

1.2同态计算设计法

在一般的道路桥梁施工方案设计阶段，设计者要考虑许多复杂的设计要素，造成设计人员工作压力增加，工作效率下降，为了持续提高桥梁施工方案设计效率，必须重视结构化设计思想，有针对性地对设计指标进行简化，把一些相关的参数指标集中起来研究设计，以减轻工作压力，提高工作效率。

1.3函数计算设计法

设计道路桥梁建设方案时，设计人员要料想到后续可能出现的不良情况，预知变量、计算变量，而怎样准确快速地计算出变量、确保方案的稳定性和适用性成了一个重要问题。相关设计工作者和技术人员应当在具体的设计工作中，对桥梁工程建设情况的函数分析算法做到高效总结，在算法中输入相关变量信息，得到准确的设计参数极值，从而完善道路桥梁建设方案，提升设计效率，实现设计与建设效率及效益的共同提升。

2道路桥梁设计中结构性设计的探讨

2.1混凝土设计

在对混凝土进行设计时，应注意下列几个方面的问题：首先，要保证混凝土结构的耐久性能；在混凝土的设计中，应将其设计中的耐久性放在首位。因此，在道路和桥梁的设计中，对道路和桥梁的建设起到了至关重要的作用。要使公路和桥梁工程的耐久性设计达到预期目的，就必须对水灰比和水泥用量进行严格的控制，才能保证道路和桥梁的耐久性。第二，道路、大桥等项目的建筑必须要加固。在道路和桥梁建设中，由于采用了水泥基材料，在使用水泥基材料的过程中，不可避免地会产生一些裂纹，而裂纹又是一个需要处理的问题。当道路桥梁工程出现混凝土裂缝时，将会造成外部的污水和杂质渗透到其结构中，从而加速混凝土结构裂缝的断裂，并造成混凝土结构内部的腐蚀。在对其进行设计时，应对其进行适当的加固，以提高其抗裂能力，尽量减少其产生裂缝的可能。第三，要科学合理地配置防腐蚀材料。近几年来，由于施工市场的不断扩大，各种类型的防腐蚀材料被广泛应用。这就要求设计者在选用防腐材料时，要有长期的发展眼光，对道路、桥梁等重要部位，比如钢筋混凝土，在负弯矩区使用防腐材料，这样才能明显地提升其耐久性。

2.2道路桥梁优化结构设计模型

只有设计者科学地选择，才能达到优化模型的目的。具体来说，设计者需要从以下几个方面入手：（1）离散结构设计。离散结构设计是道路和桥梁设计中的一个重要环节。通过离散结构的设计，可以提高道路和桥梁的整体性能，并将结构自由度转化为受限自由度。因此，设计者应深入研究道路桥梁结构的受力情况，以确保结构的稳定性。在这个过程中，设计者需要考虑道路和桥梁的承重结构、横截面形状、梁缝形式等因素，并根据实际情况进行设计。（2）模型结构设计在完成离散结构设计后，设计者需要进行模型结构设计。在这个阶段，设计者需要从力学角度来确认公路桥的静载荷，并进行结构建模。他们需要考虑桥墩、桥面、桥梁跨越部分的荷载分布情况，以及桥梁自重和风荷的影响。通过建立数学模型，设计者可以更好地理解桥梁的受力情况，并为后续的设计提供依据。（3）结构材料与荷载设计。模型结构设计后，设计人员还需对材料、荷载等进行结构设计。在此过程中，设计人员需要利用多种材料对桥-桥结构进行仿真，从而简化结构设计过程，提高设计效率。在设计时，要综合考虑各种材料的特性与性能，并根据实际情况加以选择。同时，设计人员也应充分考虑桥梁所受荷载的状况，以确保其稳定与安全。最后，设计人员要根据施工环境条件具体分析，从而达到节约工程造价，缩短工期，确保工程质量的目的。

2.3合理选择计算方法

在道路桥梁结构设计中，合理地计算桥梁结构是一项十分重要的工作。一是根据道路桥梁纵、横坐标系的实际状态，合理地计算其坐标系中的变量因子，得到目标函数的轮廓线，得到其最终的目标函数，形成一套道路桥梁的二维计算算法。二是泛函极限的测度，即通过泛函不等式来捕捉真实的变元状态，进而得到相应的泛函极限。三是同态设计测度，这一测度与函数极限的测度相似，可以用函数不等式来表示，从而提高了运算效率，降低了运算对象。

2.4增强防水性能

防水性能是设计的核心。只有满足了道路桥梁设计的防水要求，才能有效地提高道路桥梁的整体质量，延长其使用寿命。随着我国城镇化进程的不断加快，城市道路和桥梁日益增多，对城市环境和交通安全提出了更高的要求。如果桥面出现积水而不能及时处理，将严重影响道路桥梁的使用性能与质量。道路桥梁一旦出现渗漏现象，不仅会对路面造成破坏，而且可能引发交通事故。因此，在道路桥梁工程设计中，以不断加强防水性能，提升质量标准为核心，实施结构化设计的核心目标。在结构设计阶段，需要对其进行优化和完善，使其更符合目前社会发展的需要，从而保证道路桥梁工程的安全运营。采购队伍在选材时要持审慎态度，深刻认识到原材料的选用对工程施工质量有直接影响，时刻保持高度的责任心，保证采购材料符合道路桥梁建设标准。根据工程的具体情况，合理选择防水材料是必要的。为提高工程防水性能，可从道路桥梁等工程中对主体结构进行防渗处理，以进一步提高防水性能。为降低混凝土渗漏风险，可在混凝土中添加适当的钢筋网，以避免混凝土开裂。此外，通过掺加粉煤灰等方法提高混凝土抗压强度，可有效提高道路桥梁工程的整体稳定性和耐久性。

3结语

在我国经济快速发展的背景下，保证道路桥梁工程的顺利实施，已成为保障人民生活与经济发展的根本要求。为保证工程顺利完成，取得预期效果，必须加强工程质量控制。近年来，结构化设计方法被广泛应用于道路桥梁工程领域。通过模块化、结构化的设计方法，可以更细致地划分工程施工各环节，提高道路工程设计的稳定性，进一步提高道路桥梁施工质量。

参考文献：

[1]陈博.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].交通世界,2020,(24):77-78.

[2]谢杨,杨继文,龚成.道路桥梁设计中结构化设计的具体应用探讨[J].建材与装饰,2020,(20):278+281.

[3]郭伟.道路桥梁结构化设计要点探究[J].科技创新与应用,2020,(20):73-74.