摘要：一般情况下，道路桥梁是由路基、路面、隧道工程、交通工程设施及桥梁等几大部分组成。其设计方法主要是采用传统的定值法，而传统的定值法不能满足现今社会的需求，因此优化结构设计是现今发展的趋势。根据交通运输情况以及地质条件、社会发展现状以及经济发展状况等各方面因素进行综合性设计，保证结构化设计的优化。通过对结构化设计的完善，保障工程的质量水平，提高道路桥梁工程的经济效益以及使用价值。
关键词：结构化设计；道路桥梁；应用
1在道路桥梁设计中应用结构化设计的根本原则
在道路桥梁的结构化设计中，连续、整体、科学、简约实用是四个必须要遵守的原则，只有完全遵守这四个原则，才能让道路桥梁设计得到真正的优化，因此在研究具体的应用之前这四个原则必须进行明确。
1.1保证桥梁的连续性
随着我国经济建设的不断进步，道路桥梁工程得到了良好发展，因此工程规模不断扩大、工程的难度不断提高，同时我国的交通需求也在不断增长，这使得道路桥梁的承载越来越大，桥梁的自重也在不断提高。针对这种情况，将结构化设计应用到道路桥梁中，能够让桥梁的连续性得到保证，从而让桥梁的承载能力、受力面积、安全性等得到明显提升。另外结构化设计还可以让桥梁整体结构得到优化，从而使用更少的材料完成桥梁建设，有效节省经济成本。
1.2提高桥梁的整体性
除了连续性之外，整体性是又一个保证道路桥梁安全的基本原则，因此在道路桥梁的实际设计过程中，要将结构化设计的优势和特征充分发挥出来，以此让桥梁的整体性得到提高。桥梁的整体性得到提高以后，如果发生过载或者某一处压力突然增加的情况，桥梁可以尽量保证结构的完整，这样安全性就有了很大提升。另外整体性对桥梁材料的用量要求不高，因此和连续性一样可以节省经济成本。
1.3尊守科学性设计
科学设计是应用结构化设计必须要遵守的原则，而要遵守科学设计则必须要重视以下三点：首先是横截面的选择，道路桥梁的横截面选择必须要以承载能力为基础，而不是从美观的角度的进行考虑。其次是材料的选择，为了缩减道路桥梁本身的重量，要尽量选择自重轻的材料。最后是道路桥梁的支撑设计，在设计支撑方式以及选择支撑位置的时候，必须对道路桥梁本身的受力进行研究，从而让支撑点的设计更加合理，同时要对支撑设计进行优化，以达到节省材料的目的。
1.4以简约实用为基础
很多时候道路桥梁设计者都会考虑工程的美观性，造成了对实用性有些忽略，这在结构化设计中是必须要注意的一点，要明白，道路桥梁的设计必须以简约实用为基础，在此之上才能考虑美观性。在真正设计的时候要明确道路桥梁的最大应力要求，从而通过结构化设计优化道路桥梁的整体结构，让工程的稳定性得到提高，这样也可以有效节省施工成本和保证施工进度。
2结构化设计常用的方法
2.1图解法
通过利用二维结构的设计理念对设计结构进行变换，转变为横坐标与纵坐标的模型，运用约束条件使得整个曲线图形的上下约束线内部的目标函数得到控制。通过一系列的等值线和可行区域的外切界限相接，保证目标函数的获取质量。
2.2同态设计法
同态设计法是将不等式转换为约束等式，减少了空间设计的可行性。在实际结构设计中，充分约束具体的结构构件，提高桥梁设计的整体质量，运用同态设计法减少复杂结构设计的问题。
2.3网络搜索
运用网络搜索能够将一定范围内的道路桥梁结构转变成网格点，而不同的网格点代表不同的设计方案。根据相应的规律逐渐搜索网格点，在短时间内寻找到最优的网格点。通过网络搜索能够保证桥梁设计的整体效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在运用网络搜索方法设计时，首先要明确固定变量，并且对其他的变量进行验证，获得所有的搜索点，保证这些数据点符合约束条件，最后要选出符合目标函数的标准，这都属于最优解。
3结构化设计不同的模型
3.1离散式模型
在结构化设计过程中，必须将结构的无限自由度转化为有限自由度。所以，需要对整个模型进行分解，将整体结构划分成不同的模块，即离散化结构设计。通过这样的设计方式，既能保证不同结构之间的受力，又能够简化设计的内容。
3.2模型化设计
通过运用力学原理对道路桥梁的不同结构进行拆分，明确桥梁结构的规律，通过处理结构的主要矛盾，保证整个道路桥梁结构设计更加具体，使得实际施工过程中能够更加方便快捷。
3.3简化材料的荷载设计
通常情况下，结构在设计过程中，必须针对材料的理想塑性和理想弹性进行分析。通过结构化的设计，能够利用各种软件，对结构的参数进行无线模拟，保证结构材料的自由度和随机概率不断变化。通过对这些有限参数进行分析，能够优化整个材料设计的整体效果，通过结构化的设计能够提高材料的整体荷载，并且在计算时得到简化促进施工结构整体设计质量的提升。在对道路桥梁结构设计优化的过程中，要合理选择计算模型，只有加强对桥梁实际受力情况的分析，才能够真正反映出桥梁结构的受力变化效果。在选取计算模型过程中，考虑结构优化的具体情况才能够确定最合适的计算模型。
4道路桥梁设计中结构化设计的具体应用
4.1在防水设计中的应用
在道路桥梁设计过程中结构化设计发挥着至关重要的作用，可以有效解决道路桥梁设计的防水问题。对道路桥梁建设项目来说，如果不能及时排除道路桥梁的表层积水或者道路桥梁自身防渗漏性能低下，会直接影响道路桥梁的使用年限和正常通行。因此，必须要加强道路桥梁的防水设计，选择密闭性良好的混凝土材料进行道路桥梁的结构搭建，并在混凝土中增加配筋网以减少开裂故障发生的概率，使用复合纤维混凝土提高防水效率。在应用结构化设计进行道路桥梁防水作业时，需要满足路面粘结性的标准，要求路面不会出现脱落和起皮现象。然后，施工人员要将路面与混凝土摊铺成统一的整体，保障路面具有良好的延展性以及抗拉性能。其次，施工人员需要严格按照图纸规划和设计标准规范安装排水管道，合理布局排水管道的位置以及密度，避免水分淤积到混凝土内部而影响混凝土的使用寿命和使用强度。
4.2在混凝土施工中的应用
道路桥梁项目建设应用最为广泛的材料为混凝土，混凝土施工质量的好坏直接关系着道路桥梁的承载能力和使用寿命，因此，必须要重视起混凝土施工，提高混凝土的耐久性能。在道路桥梁结构化设计中充分考虑混凝土的使用时间，采购高质量的混凝土进行道路桥梁建设，有效延长道路桥梁的寿命。并在结构设计的过程中将混凝土的整体布局放到核心位置，开展总体工程量的计算，避免计算结果出现偏差。为了增强道路桥梁混凝土结构的承载力，可以适当增加钢筋混凝土保护层的厚度，在钢筋混凝土表面涂抹保护层，避免里面的钢筋受到腐蚀，以维持钢筋原有的强度，提高道路桥梁的安全性和可靠性。其次，由于混凝土在使用过程中容易出现开裂问题，而且一旦发生混凝土开裂会对整个道路桥梁工程项目的建设产生严重影响，对其他结构造成连锁破坏。比如，裂缝会使混凝土内部结构的刚性减弱，在多雨季节，雨水会渗透进混凝土里而不断扩大裂缝，腐蚀内部的钢结构。因此，采取有效的措施进行道路桥梁裂缝的防治是十分必要的。可以通过增加混凝土内部钢筋的数量以及增强构造配筋来抑制混凝土裂缝的产生，保证道路桥梁建设质量，提高建筑企业的经济效益。
结束语：
综上所述，道路桥梁是我国在经济建设过程中不可缺少的重要工程，结构化设计是道路桥梁施工重要的组成部分，因此需要对结构化设计在道路桥梁施工中的应用进行分析，从而才能真正提高道路桥梁的实用性和经济性。
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论文作者:田文灿,白浩石,梅秋红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
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