摘要：在公路桥梁设计过程中，结构化设计方法是一种全新的设计模式，其和以往传统的设计方式存在很大的差异，主要体现在结构化设计方法可以对公路桥梁设计过程中的多个复杂问题进行有效的解决，然后再将他们很好地编制到设计方案当中，通过分析法和对比法最终选出最为科学合理的设计方案，更好地确保了设计方案的可靠性和可行性。除此之外，还可以在一定程度上延长桥梁的使用年限，为企业创造更大的社会效益和经济效益。想要将这种方法更好地应用到公路桥梁设计工作中，就应该不断提升结构化设计水平，引进现代化技术和设备，有效推动我国公路桥梁设计行业的可持续发展。
关键词：公路桥梁设计；结构化方法；设计要点
引言
现阶段，公路桥梁建设已成为我国建筑行业中最重要的工程，公路桥梁建设的蓬勃发展意味着我国社会经济和国民经济又有新了启程。在公路桥梁建设过程中，施工人员务必保证公路桥梁结构设计的安全性和可靠性，这样才能保证公路桥梁建设的安全，保障人们的出行安全。
1结构化方法分析
1.1组成与含义
结构化方法的本质是一种传统意义上的软件研发形式，主要由三大部分构成：第一，基于结构化的系统分析；第二，基于结构化的系统设计；第三，基于结构化的系统程序设计（即实现）。该方法的核心思想在于将一个具有较高复杂性的问题求解分解成多个阶段来完成，并且这种问题的分解是按照从上到下的顺序，将每一个阶段处理的实际问题均控制在可以理解的范围之内。
通过对结构化方法的深入理解，可知其主要有以下几个要求：按照由上到下的顺序逐层分解问题、在分解和处理问题的过程中逐步寻求精化、采用模块化的设计思想、采用结构化的编码措施。
（1）基于结构化的系统分析：按由上至下的顺序，将逐步求精作为基准点，采用经实践验证为正确的技术或原理作为支撑，采取一系列手段（如判定表、结构化语言和数据字典等），使开发方式、系统等的结构更具合理性。
（2）基于结构化的系统设计：按由上至下的顺序，将逐步求精作为基准点，采用模块化、信息屏蔽与局部化等方法进行设计。
按不同软件的生命周期，可将结构化方法分为三种，即结构化的分析、设计与实现。需要注意的是，该方法属于以思想准则为核心的体系，尽管存在很多阶段与步骤，但也会构成若干具备一定原则性的事物，因此想要掌握这种方法，从理论知识角度入手是远远不够的，需要根据实际情况摸索准则，以此将其变为真正属于自己的一种方法。
1.2分析步骤
利用结构化方法能为设计者提供一种支持在模块进行设计质量区分的技术或原理，一般和基于结构化的系统分析联合应用，将数据流图作为前提建立软件结构。该方法特别适用于事务型或变换型的结构对应的目标系统。设计时，可以将程序结构作为出发点，依靠程序间保持的相互关系，如图1所示。
图1 结构化分析
基于结构化的系统设计流程为：
（1）对数据流图进行评审与细化；（2）明确数据流图所属何种类型；（3）在软件结构当中对数据流图进行映射，完成结构上层设计；（4）将数据流图作为基础对高层模块进行分解，完成中下层模块的设计；（5）优化模块结构，获取最合理结构形式；（6）对模块的接口进行描述。
2结构化方法设计的不同计算模型
2.1离散化结构
在设计桥梁构架过程中，尽量地采用有限制的自由度，这样就能够将原先的整体框架分散成多个特性各不相同的构架，通过这样的方式可以减低工作难度，给工程提供一个简单便捷的操作方式。
2.2模型化结构设计
在公路桥梁结构设计中，最重要的结构设计就是模型化结构，这种结构方式主要是利用物理力学的相关内容结合设计，通过力的分解与合成进行分析所得出的结论，这种设计方式可以使得整个工程的结构设计实现具体化。
2.3简化的材料和荷载结构化设计
简单化的材料和荷载结构化设计也是公路桥梁结构设计中普遍使用的设计方式之一，这种方式主要是利用简单的建设材料来模拟公路桥梁的结构设计，这种设计方式可以将复杂的设计方式变成更加简单化，从而使得公路桥梁结构设计更加顺利地开展，但是要想确保该种设计方式能够有效的利用，则需要设计人员先对实际情况进行考察和分析，选择较好的设计模型，这样才能提高设计的可靠性。
3基于结构化方法的公路桥梁设计解法
3.1图解法
图解法是结构化方法中最为常见的一种方法，其更多地使用于一些多样化的构架当中。图解法在实际应用过程中，其主要是利用提前所拟定好的变量来当做横坐标，然后将另一个变量当做纵坐标。在对坐标数值进行确定之后就可以对曲线图进行绘制，并对上下两层的边缘区进行明确的分辨。还应该对该区域进行目标函数等值线的绘制，外缘和等值线两者应该呈相切关系，这样所得出的端点也就是目标函数的取值。比如，某个构架断面利用图解法绘制出下面的形态：该桥梁的面板主要为混凝土结构，而且自身的承载力比较好，每个桥板之间都衔接良好，具有双层节点。简支梁的重量为900KN，具体受力情况如下图所示。截面上层的厚度为19厘米，简支梁长18厘米，被划分为40个单元。
3.2网络搜索法
这种方法是目前最常见，也是最直观的一种解析方法。利用网格的方式将每一个设计放在相对应的网络格点，然后通过观察寻找出规律，利用规律来进行搜索观察，寻找答案的突破点，以最快的速度找到解析答案的网格点。但是在这种解法中，为了更具有说服力，在开始搜索之前应先确定好一个固定变量值，然后再将其他变量通过一一筛选，确保每选择一个网格点时都要满足相关条件要求，最后再通过验算来获得最优解。
3.3求解函数极值
函数表征的极值，关联着建构出来的不等式。把约束特性的这一不等式，变更成对等态势的式子。经由消解的流程，除掉函数范畴以内的各类变量。经由这种变更，拟定出来的目标函数，就变成单一架构中的函数。经由接续的运算，得来极端范畴内的极值。选取出来的这种途径，也被划归成结构设计。
3.4同态设计
同态设计模式其实就是利用对等式所实现的一系列变更，其可以很好地缩减原来的空间，同时也可以在一定程度上降低负面影响的发生。和其他设计方法具有非常显著的差别。如果遇到比较特殊的状况，利用这种方式进行计算的话，还有可能出现无法得到预期答案的现象。由此可以看出，这种设计方法的采用还是具有一定缺陷的。在实际应用过程中，总是会遇到各种各样的麻烦和困难，这个时候设计者就可以充分利用同态设计方法来进行很好地处理。这种设计方法可以有效简化公路桥梁的设计流程，有效提升各个环节的计算效率和准确率。
结语
综上所述，基于结构化方法的公路桥梁设计作为一种全新的桥梁设计方法，其与传统意义上的桥梁设计有很大不同，表现为在结构化方法的支持下，可对桥梁设计过程中涉及到的复杂问题进行分解，逐一解决后再编制一系列设计方案，通过对比、分析选取出最佳的方案，确保桥梁设计成果具有可行性与可靠性。此外，这样还能进一步提高桥梁结构运营安全性，延长使用寿命，实现经济、社会效益最大化的目标。此外，在未来的桥梁设计工作当中，要加深对结构化方法的理解，引进先进设备和技术，提高结构化方法的应用水平，以此起到推动桥梁设计不断发展的作用，使桥梁设计成果能够满足发展需要。
参考文献
[1]李艳晖.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].中国新技术新产品，2013（17）：67.
[2]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）：148，150.
[3]戴晓东，戴剑平.浅谈结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].科技创新导报，2017（8）：75-76.
论文作者:朱士海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：桥梁论文; 结构化论文; 方法论文; 公路论文; 方式论文; 结构论文; 结构设计论文; 《基层建设》2018年第26期论文;