摘要：近年来，随着我国基础设施建设的不断发展，交通运输行业建设规模在逐渐的扩大，对于桥梁的建设要求也在不断的提高。为了保证桥梁建设满足安全性、适用性、经济性以及耐久性的要求，必须采用新的设计方法代替传统的设计方法进行桥梁设计。鉴于此，本文对结构化设计在道路桥梁设计中的实践进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：结构化设计；道路桥梁；设计
一、桥梁结构化设计的必要性
在传统的桥梁设计中，通常都是首先根据桥梁设计经验对初始的设计方案进行编制，设计方案内容主要包括桥梁总体布置、桥梁结构尺寸、桥梁材料选择等。之后分析桥梁结构，最后再分析桥梁力学，对桥梁结构设计的可行性进行检验并且针对情况的不同进行相关修改。根据上文所述，我们可以看出这种设计方法只能够检验施工方案的安全性和可行性，无法满足最优设计的要求，并不能够满足桥梁设计复杂的要求，所以说就传统的桥梁设计方法来看，进行桥梁结构化设计显得十分的必要。
结构化设计是将结构化分析得到的数据流图映射成软件体系结构的一种设计方法。强调模块化、自顶向下逐步求精、信息隐蔽、高内聚低耦合等设计准则，分为概要设计和详细设计两大步骤。概要设计是对软件系统的总体设计，采用结构化设计方法，其任务是：将系统分解成模块，确定每个模块的功能、接口（模块间传递的数据）及其调用关系，并用模块及其对模块的调用来构建软件的体系结构。详细设计是对模块实现细节的设计，采用结构化程序设计方法。结构化设计在道路桥梁设计中的应用，不仅是道路桥梁发展的需要，也是道路桥梁设计方法的最优选择。
二、常见的几种结构化设计的计算方案
1、离散化结构设计方案
离散化结构设计方案主要就是对整个道路桥梁进行详细的划分，将之前的结构自由度从无限变成有限。这样在设计的过程中，就可以对于每一个部位的受力情况，进行更加科学的分析和研究，从而使得道路桥梁在具体的设计施工过程中，变得更加简便、高效。
2、模型化结构设计方案
模型化结构设计方案主要就是根据道路桥梁内部结构的受力规律进行分析和研究，从而使得结构设计方案内容更加具体，便于设计人员的处理，从而提升设计工作的效率。
3、简单材料结构模拟设计方案
简单材料结构模拟设计方案主要是指：在具体的设计过程中，利用简单的模拟材料对道路桥梁进行优化设计。这种设计的优势就在于：简化了结构设计的过程，便于更加合理的开展施工研究。当然，这种设计方案在设计过程中，需考虑具体的设计情况，确保各项数据的可靠性，从而使得设计方案的模型更加科学合理，促进设计的有效指导作用。
三、结构化设计在道路桥梁设计中的实践
1、在防水结构中的应用
水分是影响道路桥梁使用寿命的最主要因素，过多的水分渗入到桥梁结构中去，会对其内部构成造成破坏，影响结构的稳定性和耐久性，所以，在应用结构化设计方法时，要保证桥梁结构具有良好的防水性能。通过设置防水层，选择密实性较好的混凝土材料，添加钢筋网、水泥基渗透结晶材料，一体化铺装桥梁路面与混凝土等方法，能够有效提高桥梁结构的防水性能。同时，还可以使用高质量沥青材料增强桥梁结构的粘结性。除此之外，还需要设置合理的排水管道，避免出现管道堵塞、管道漏水现象，保证排水管道正常使用性能，及时将路面积水排除干净。
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2、混凝土施工方面结构化设计的应用
在道路桥梁工程建设中，混凝土施工是其关键所在，要优化利用钢筋混凝土，提高混凝土施工整体质量。就钢筋混凝土而言，属于复合型材料，在道路桥梁设计中，设计人员必须根据混凝土施工特点、性质，优化设计钢筋混凝土保护层，避免钢筋混凝土受到各种外界因素影响，借助结构化设计，提高混凝土耐久性，合理控制混凝土配合比，科学搅拌，避免存在病害问题。延长其使用寿命。在此基础上，设计人员要准确把握钢筋混凝土厚度，强化构造配筋，动态控制混凝土开裂情况，根据建设地区具体情况，添加适量的构造配筋，提高混凝土结构的抗裂缝能力，避免雨水渗入钢筋混凝土结构中，桥梁结构裂缝进一步扩大，侵蚀和腐蚀混凝土内部结构。相应地，下面是道路桥梁结构混凝土耐久性相关要求。
3、结构化设计的优化应用
将结构化设计应用于道路桥梁设计中，能够对设计方案进行优化，提高桥梁结构设计水平和设计质量。首先，能够增强桥梁整体结构的连续性，保证不同构件之间的稳定连接，并对相对薄弱的环节进行加固处理，提高桥梁结构的承载能力和抗震性能。其次，能够对风荷载、车辆荷载等多种荷载对桥梁结构的影响进行充分考虑，减少结构缺陷，避免出现结构脆性断裂现象，降低桥梁结构的疲劳损伤。最后，还能够对桥梁结构中的细节问题进行处理，包括混凝土在拉力作用下的开裂等问题，使道路桥梁质量得到进一步提高。
四、应用实例
站在客观的角度来说，在道路桥梁设计中，设计人员必须将结构化设计放在核心位置，要优化利用结构化设计具体原理以及对这些缺陷体现出了巨大的价值优势:施工前可以修改设计的缺陷与漏洞;4D施工模拟、优化施工方案;实现精益化施工。在项目的施工阶段，施工方通过BIM建模和相应的进度计划提供的相关数据，从而在实践范围上实现4D技术运用。BIM技术4D的有效应用，不仅使得施工进展可以按天、周、月进行计算和规划，又可以将每个建设方案综合对比，从而分析获取最好的建设方案，在真实状况下来随时根据实际情况做出应对措施;甚至能利用BIM技术来对项目的重点、难点进行模拟，为了得出项目的可建性，可以按小时、分钟或者秒来进行模拟?，比如调整建筑机械的操作空间与先进方案、项目的施工顺序、设备管线的安装顺序与材料的运输安置方式等来优化施工安装方法。
在运营阶段的过程中，BIM技术可以给业主提供建筑项目在运营过程中的各种实时信息，不仅使得业主能够对该建筑工程的使用状况有着清晰全面的了解，还能方便快捷的管理、维修建筑物。那么BIM是否能够建设一个平台，在平台上把建设项目中所有系统的信息提供给业主呢?答案是肯定的，可以利用BIM中的参数模型来达到这个效果。BIM的参数模型可以在工程建设过程中把有修改的地方同步到模型里，得到BIM的竣工模型，系统维护与管理不同设备都可以依据这个竣工模型中的数据来进行。
在建筑物使用期间需要维修护理一些建筑物中设备设施(比如设备、管道等)或者结构设施(比如楼板、墙、屋顶)。BIM模型的优点是能够充分发挥数据记录和空间定位，为了分配个人做专项维修工作，根据运营维护管理系统，结合制定合理的维护计划，可以能够降低建筑物在使用过程中出现的突发状况概率。
结束语
将结构化设计应用于道路桥梁设计中，即是道路桥梁建设事业的发展需求，也是提高交通运输能力的重要措施，对提高道路桥梁设计质量具有重要意义，能够对桥梁施工提供更加可靠的依据。在应用结构化设计的时候，必须坚持相应的应用原则，将其科学的应用于道路桥梁结构中的混凝土工程、防水结构以及优化设计中，保证桥梁结构的稳定性和安全性，充分发挥出道路桥梁的建设效益，推动我国道路桥梁建设的良好发展。
参考文献
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论文作者:李微,田茂峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/21
标签：桥梁论文; 结构论文; 结构化论文; 道路论文; 混凝土论文; 设计方案论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第11期论文;