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摘要：道路桥梁是重要的基础建设设施,对于人们的日常生产生活具有重要的意义和作用.将结构化设计积极应用在道路桥梁设计工程之中,能够有效提升设计工作的可靠性,同时还能够有效促进工程建设施工取得良好的成果.本文主要是从结构化设计在道路桥梁设计中的重要性入手,针对道路桥梁设计过程中应用结构化设计的原则进行详细说明,同时还有效分析和介绍了结构化设计在道路桥梁设计中的实践应用情况.
关键词：结构化设计；道路桥梁设计；应用原则；
近几年比较显著地问题就是结构安全不合理，很多道路桥梁的使用寿命远远低于设计要求，因此在道路桥梁的设计过程中一定要将结构化设计合理的应用到设计之中，确保道路桥梁的质量。
一、结构化设计的必要性
传统的桥梁设计流程首先是根据经验判断制定初始的设计方案，包括材料的选择、总体的布置、制造的工艺和结构尺寸等方面；接着是对结构进行分析；最后进行力学分析，检验设计结构是否可行，并根据不同情况进行修改。这种设计方法，只是对施工方案的可行性与安全性进行检验，不能够做到最优的设计，很难满足对桥梁结构设计需求日益复杂的要求，因此，结构化设计变得尤为必要。
结构化设计的方法主要是基于自顶向下细化、模块化和结构化程序设计等程序设计技术发展而来的，主要的思想就是把设计分为具有单一功能且相互独立的模块结构，主要包括详细设计和概要设计。结构化设计主要通过结构图进行设计阶段的描述。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、道路桥梁设计过程中结构化设计应用的重要性
过去我们在进行桥梁设计时，首先是设计者依据自己的实际工作经验来对最初的设计方案、道路桥梁的总体布置、结构的尺寸、制造工艺、使用材料等方面进行确定；其次分析道路桥梁的结构；最后分析力学原理，对结构的可行性进行研究，同时依据实际情况对设计进行合理的修改。这种设计方案，仅对施工过程中的安全性和可行性做了合理化的检验，但不能使设计达到最优化，不符合道路桥梁结构日益复杂化的实际需求，因此结构化设计在桥梁设计中应用是大势所趋。
结构化的设计精髓在于对设计从顶向下逐步细化、结构化和模块化程序设计发展而来，其主要思想是将设计分为相互独立且具有单一功能的模块结构，在设计过程中首先要进行概要设计然后再是详细设计。采用结构化设计需要使用结构图对每个阶段的情况进行详细描述，结构化设计在道路桥梁中的合理应用，可以让道路桥梁的结构更加合理，延长道路桥梁的使用寿命。
三、结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则
（1）选用科学合理的刚度配置和截面形式，要想使结构的重量尽量轻点，就要把位移与内力的分布调整的更加合理，同时材料的刚度配置也要符合规范要求。
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（2）尽量使力的传递路线直接简单，这样支承反力才能更好地直接平衡外荷载，从而结构的重量会越轻，利于施工进行的同时还节约了材料。
（3）要符合连续性的要求，如果使桥梁结构的各个部分形成一个统一的整体，不但使力的传递线路简单直接，还会使结构的受力范围增大，从而能够降低结构受到的整体内力，还能降低材料用量，节约成本。
（4）设计时要充分考虑各种材料的组合，充分结合结构的几何形状与受力特征，各种不同材料的优良性能的充分组合，能够减轻结构的整体质量。
（5）详细的研究桥梁中主要构件的所有性能，使其潜力可以得到最大发挥。桥梁结构依据不同的施工要求，有可能在复杂的环境中进行施工，结构化设计则是在各种不同的施工状况进行合理化设计，目的在于减少桥梁中的主要受力杆数目，使受力杆可以在不同的设计状况下能够得到充分的利用，这样受力杆就可以被综合利用，从而减少了建设过程中使用的材料，降低成本，是经济利益可以达到最大化。
四、结构化设计在道路桥梁设计中的具体应用
4.1 结构化设计在道路桥梁防水设计里的应用
需要于道路桥梁的结构化设计时候予以高度关注。道路桥梁的路面渗水的排除问题还有防渗漏问题均可以影响到道路桥梁的使用时间。首先需提升防水层设计水平，在道路桥梁的发挥防水保护效果的为铺装的防水层，此层防水层需要选择密实性最佳的混凝土材料，也需混合钢筋网避免混凝土开裂，选择复合纤维混凝土，及在这里面混合水泥基渗透结晶材料，均可以发挥最佳的防水作用。达到标准的防水层的结构设计需达到下述几个部分规定：
（1）路面需具备优质的粘结性，没有起皮及脱落现象；
（2）混凝土需与路面的铺装统一起来；
（3）综合结构具有适当的抗拉强度及延展性；第四需关注泄水管道的设计和设置，重视泄水管的详细安装过程，避免水份由管里渗出，直接作用于混凝土结构。
4.2 结构化设计在道路桥梁混凝土施工设计中的应用
（1）结构化设计里关注钢筋的混凝土保护层厚度的增多
钢筋混凝土属于钢筋和混凝土构建的复合型建筑材料之一，其是道路桥梁建设里最为普遍的施工材料，而铺设于钢筋混凝土上层的保护层，实际上是对避免钢筋被腐蚀，增强结构的耐久性及安全性，对钢筋混凝土发挥安全保护的作用。所以，在部分国家的某些规范里清晰的规定，要想增强保护层在钢筋混凝土方面发挥的保护作用，当进行结构设计的过程中，需提高保护层的厚度。
（2）结构化设计需要符合混凝土耐久性标准
混凝土的耐久性设计标准，不单单是和道路桥梁的施工质量紧密联系的，还和道路桥梁的使用时间是密不可分的。当下因为混凝土施工时候的偷工减料，设计没有斟酌工程综合结构，计算错误等均给工程事故出现创造了条件。所以，混凝土的结构化设计里需要符合耐久性标准。做到混凝土结构的耐久性，则需增强混凝土自己的耐久性，就是将混凝土的材料进行配比设计，可以给耐久性带来很大的影响。
（3）结构化设计中要考虑加强构造配筋
混凝土最普遍的问题为发生裂缝现象，从而出现结构别的部分的损伤和破坏，裂缝的发生，不单单可以引起雨水渗透进入结构里，引起裂缝的持续加大，更可以引起内部的结构的侵蚀。所以，掌控混凝土在使用阶段裂缝的发生普遍需提高适当的构造的配筋，如此一来能够增强混凝土结构的抗裂缝的水平。必须落实好道路桥梁的设计环节，才可以于下面的道路桥梁施工里获得最佳的效果。结构化设计于道路桥梁工程里的应用不难和所设计道路及桥梁具备的特点紧密连接起来，需要有效的模型。确保了设计方案具有的实际性、安全性，也能够完成道路桥梁工程的广泛使用。
结语
近年来我国基础建设不断发展，道路桥梁建设作为交通运输业的核心环节，要想取得巨大的发展进步，必须做好施工建设工作，而要想保证施工很好地进行，就要做好施工前的设计工作。在设计道路桥梁结构时，遵守的基本原则就是安全性、适用性和经济性，传统的设计方法通常选用定值设计法，主要目的就是满足设计规范要求，达到最低水平的设计，这种设计方法对桥梁结构中存在的许多不确定因素不能进行描述与处理，也不能对适用、经济和安全等指标进行定量性的分析计算，对这些指标之间的矛盾无法进行调和，很难达到三者的均衡。 通过实践证明，结构化设计在道路桥梁设计中的应用不但保证了道路桥梁工程的质量，还保证了工程的安全性和经济性。
参考文献
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[4]刘刚.道路桥梁设计与施工分析[J].民营科技，2012.
[5]李建勋.关于对道路桥梁设计及其施工的分析[J].商品与质量：学术观察，2012.
论文作者:蔡欣欣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/12
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