大兴安岭林业勘察设计院
道路桥梁具有拉动经济发展、方便人们出行的重要作用。优化桥梁设计不仅可以加快桥梁建设行业的发展速度，也可改善传统道桥行业中的缺陷与不足。目前，结构化设计模型构建法是最常用的设计桥梁的方法，是伴随着时代发展而出现的新型理念。该种方法为桥梁结构的优化提供了一定的支持。为此，越来越多的人开始关注结构化设计模型构建法，希望借助该种方法，完善现有的交通网络，强化桥梁结构设计，构建全新的施工体系。
一、应用结构化设计的必要性
结构化设计，实际上是指通过编程方式实现细化、审评、编写的过程。结构化设计不仅可以保证桥梁模型的精准计算，还能确保道路桥梁设计的全面性，进而将其中的影响因素进行合理的处理，提升桥梁的耐久性。
二、计算模型的类型
结构化设计在桥梁设计中的计算模型主要分为模型构建和数据计算两部分。结构化设计的模型构建又分为2种：
1.离散化结构设计
由整体转换为部分，无限自由度转换为有限，其优势在于将设计施工简化，便于受力分析。
2.模型化结构设计
是对桥梁结构进行受力分析，其优势在于可以将结构处理具体化。
三、优化桥梁结构化设计的原则
1.设计原则
要想改善桥梁结构化设计的水平与效果，应严格遵循以下原则执行设计作业。
（1）科学性
设计前，由专业的设计人员，全面考察桥梁结构的施工环境以及地质、地形条件。围绕桥梁特征，选择最合适的结构。设计重点为桥梁的横截面，注意不能忽略结构配置的重要性，综合考虑所有可能影响到桥梁结构设计效果的因素，确保桥梁设计的合理性与科学性，使其朝向更加专业、规范的方向发展。
（2）简约化
大规模的桥梁结构具备较大的自重，遵循简约化原则设计桥梁结构的目的在于，改善桥梁规模以及自重过大的问题。桥梁的规模和自重降低后，传力路径也会发生明显的改变，这对桥梁结构强度以及稳固性的提升有积极作用。有效均衡桥梁内部受力与外部受力之间的关系。
（3）综合性
在不同的结构中，不同材料所发挥的性能有所差异，这种差异会直接影响到桥梁结构化设计的效果和性能。为此，工作人员在设计结构化桥梁时，需要综合考虑材料的性能与特征。除此之外，要想达成稳定桥梁受力情况的目标，应综合考量桥梁的各项性能，例如结构、功能以及形状。合理的处理影响桥梁重量以及受力的潜在因素，确保桥梁结构的重量不会超出限定范围。
2.应用原则
从截面形式选择上看，需要根据桥梁的荷载情况选择性能相符的截面形式，使荷载合理地分布在结构中，可选用结构优良、空壁式、质量小的截面，以此降低桥梁的压力。从材料结构的整合角度，要充分发挥不同材料在桥梁的不同结构中的优势，使结构和材料达到最优配置。
四、结构化设计在道路桥梁设计中的应用
道路桥梁的结构化设计大大促进了桥梁道路设计方式的发展，使道路桥梁的结构设计水平得到了极大的提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行结构化设计时，要对道路桥梁的实际情况进行充分的分析和了解，选择最节省成本、结构承载力最强的方案。
1.应用于防水设计中
桥梁工程规模较大，周期较长，整体较为复杂，需要多种技术辅助完成，涉及到相当繁琐的细节。任何一个细节出现问题，都会影响到桥梁工程的整体质量与效果。防水设计是桥梁工程的重要组成部分，也是其关键环节，良好的防水设计可延长桥梁使用周期，改善桥梁质量。存在质量问题的防水设计，会给桥梁工程的建设与使用带来负面影响。因此，必须引起设计人员与施工人员的重视。设计人员可以利用结构化的方式优化桥梁防水设计，施工前注意把好原材料的质量关，确保材料质量满足施工标准与要求，优化桥梁防水层的细节，从设计以及施工两个方面，给予桥梁工程双重保障。
2.应用于混凝土施工中
混凝土施工结构化设计能有效地提高混凝土的施工质量。设计人员要充分考虑混凝土的施工性质和特点，利用结构化设计，控制好混凝土的配合比。以此为前提，设计人员还要把握好混凝土保护层的厚度，控制其开裂动态情况，强化构造配筋。同时，还要注意以下几个方面：预拱度要精准计算，避免后期施工的过多调整；施工过程中要做好安全储备，避免出现误差；跨径位置可增加横隔板以增强桥梁的横向稳定性和刚度，承受并分布较大的支撑反力。
3.在防崩关键技术中的使用
防崩技术在结构化设计中的应用和体现，可从以下几方面进行说明：
（1）桥梁施工中，要精确计算预抛高度，以此避免不必要的高度调整；
（2）将合拢段的高差控制在2-3cm；
（3）为了避免桥梁底板的钢筋崩裂，可以先在钢筋加工场焊接闭合箍筋，形成固定骨架，并和肋板钢筋焊接到一起，这样能有效地保证钢筋的整体性，并降低造价成本；
（4）尽量避免施工中的误差并精确施工放样工作；
（5）实际施工中，要保证桥梁中管道之间以及管道底部的混凝土具有较高的密实度。
4.应用实例与效果
结构化设计的优化，即要根据工程具体情况进行变通性应用。设计人员要根据施工现场的实际情况，准确计算预拱度，防止外崩力的影响，并利用横隔板减少底板承重。以"立交桥"的结构化设计为例，设计人员对结构化设计的巧妙运用，首先要对桥头搭板进行合理设计，然后确定桥梁的长度。在设计过程中，设计者可借助信息化先进手段，简化桥梁设计流程，及时发现隐患问题。在桥梁实用性、耐久性、经济性的基础上，体现出现代化设计风格，增强桥梁结构特色。
结语：为了充分发挥结构化设计的新理念，本文从结构化设计在桥梁设计中的重要作用入手，针对结构化设计在道路桥梁设计中的应用进行研究，并结合了结构化设计在道路桥梁设计中对计算模型的分析，对道路桥梁结构化的设计原则展开了说明。希望本文的研究能为提高我国结构化设计在道路桥梁设计中的应用水平提供借鉴，进而促进我国桥梁的发展与建设。
参考文献：
[1]陈卫健.结构化设计在道路桥梁设计中的实践浅析[J].中国标准化,2017(10).
[2]程浩.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].中国新技术新产品,2018,380(22):78-79.
论文作者:杨楠
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/19
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