摘要：现在我国经济发展水平不断能提高，桥梁工程作为公共设施的一种，自然被我提出了更高的要求。道路桥梁工程的共同特点就是设计往往可以直接决定质量，结构设计应该结合施工现场的实际情况来选择最为合理的类型，保证设计可以更好地符合于施工中的相关要求。本文首先简要介绍了桥梁施工中结构化设计的作用，之后结合结构设计的原则总结了一些可行的设计要点，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
关键词：结构化；设计；道路桥梁；设计；应用
近年来我国经济建设已经取得了举世瞩目的成就，同时随着人们生活水平的提高，对于基础设施的建设质量有了更高的要求。为了提高道路桥梁工程的质量，现在结构化设计的理念已经得到了一定程度的推广。但是在桥梁设计过程中，我们需要保证工程的安全性和经济性，同时保证其施工质量，这样可以保证其可以发挥应有的社会效益。
一、道桥工程结构化设计的优势和作用
其实结构化设计是一种和传统设计相对应的一个理念。传统设计理念主要可以分成三方面：首先其要求设计人员具有较高的设计经验，在进行简单设计时候，就决定好施工所使用的材料，并且计算出分布情况；其次需要充分分析道路桥梁的结构，这其实也是道路桥梁设计的一个必要步骤，只有多其结构有一个深入了解，才能不断完善设计情况；最后就是做好力学分析，这个环节的直接作用就是确定结构设计的可行性，是否能够满足道路通行的相关需求，如果不符合需求，则需要修正设计。可以说在过去一段时间内，这种设计形式给我国道路桥梁工程的建设起到了很大的作用，但其并不能同时满足于安全性和经济性的要求，这也是我们需要推广结构化道路设计理念的原因。
而结构化设计工作当中，我们应该对模块化设计重视起来，其实设计时，每个模块之间都有一定的独立性，每个模块也单独承担某一个功能。桥梁结构设计应该从两个方面入手：详细设计和概要设计。设计时其通过不断描绘结构图，最终保证设计可以达到相应的要求。
二、结构化设计的原则
（一）科学性
科学性原则就是要求在结构化设计中选择最为合理可行的结构方案，重视截面和结构配置，调整最为合适的桥梁结构，进而优化应力方式，这其实也是实现道路结构优化的重要手段。
（二）简约化
简约化也是道路桥梁设计的一个重要原则，其通过尽量让路径更加简化的方法来实现力的简单传递，这样可以更好地将符合分散开，保护桥梁结构、提高道路而机构强度，同时这种设计理念也有利于节约施工材料，提高施工效率。
（三）连续性
当前，道路桥梁结构出现了自身重量越来越高、负荷越来越大的趋势，这需要在道路桥梁结构化设计中实现结构的连续性和一体性，以此来确保道路桥梁结构在受力的情况下，扩大有效的受力面积，缩短道路桥梁受力传递的路径，在优化结构、降低材料使用的基础上，提高道路桥梁结构的稳定性、连续性。
（四）整体性
道路桥梁结构设计中要利用结构化设计的优势，突出道路桥梁结构的整体性，特别要求做好过载和特殊情况确保道路桥梁结构整体性和安全性的设计，通过提高承重力，整体效果，使道路桥梁结构的总体用料得到节约，在确保道路桥梁施工质量的同时，降低道路桥梁结构的建设成本。
三、设计过程中的不同计算模型
（1）关于离散化结构
这种结构能够很好地将道路桥梁当中的自由程度所具有的无限性进一步地分为有限性，换一种说法，这种结构很好地将其结构分成为独立的结构，同时其施工的方式也比较简单。
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（2）关于模型化结构
这种结构主要是在设计的过程中需要对其力学进行分析，之后在对其结构进行总结，并且在进行总结的过程中也能够找出其所存在着的规律。对其进行相应的分析，可以对模型进行充分的利用，让其能够明确地展现相互来，这对道路桥梁在施工过程中进行指导有着非常重要的意义。
（3）简化材料
简化材料同时也能够对其设计的内容进行优化，通常在设计的过程中能够将所需要使用的材料想成为理想的情况，比如关于塑性能够使其达到最为理想的效果。同时也能够将一些参数使用到其荷载当中。其参数有两种形式：概率性、解析式。这样能够很好地在桥梁施工中所使用材料等在进行计算的过程中变得不是很复杂，方便道路桥梁在对施工的时候和结构相互比较。并且也能够计算出其实际所需要的参数，同时在对参数选择的过程中也是十分重要的，这样才能够让计算模型更加地合理有效。
四、关于道路桥梁设计过程中所使用的解法
（一）图解的方法
这种方法主要是能够更好地适用于各种的二维结构的道路桥梁。同时通过这种方法的使用能把设计当中的变量作为其横向坐标，另一个变量作为其纵向的坐标。使其能够将二者之间的内容通过坐标的形式反映出来，并且在对其设计的过程中也能够得出从上面一直到下面的约束，在这个区域当中，通过图像的方式能够更好地将其反映出来。同时在这个系列当中，其数值以及可行区域之间的边界是相切的，与此同时其切点的位置主要就是图像所表示的目标函数。
（二）函数值的方法来进行求解
在对其计算时，首先就是要对其约束的不等行使便成为一个相等的形式，之后在对其目标函数值当中的变量进行合理地消除，从而使其目标函数值能够便成为一个变量的函数所在，最终便能够顺利的求出函数的最大值以及最小值，同时也能够更好地起到对于其结构优化的目的。
（三）同态的设计有关内容
对于这种设计，其主要是把不等式的方式转变成为等式的形式，进而很好地缩短了设计的空间，对于这种方法来说，所解得出来的就是劣于原来的解，然而在实际当中，也存在着的固体设计并不是完全能够得到解。虽然这种方式存在着一定的不足之处，然而实际中也存在着很多的结构是需要通过采用这种方法来进行解决。
（四）关于网络搜索的有关内容
对于这种方法来说能够更加直观地将其展现出来，同时也能够把所存在着的问题通过网络进而多点进行划分，但是，对于每个网格点来讲所代表的设计并不是相同的，因此必须要根据其所存在着的规律来进行搜索，这样才能够更好地找到其作为好的网格点。与此同时，通过这种方法的使用也能够对其变量进行有效地固定。
四、结语
经过前文总结，我们不难发现，结构化设计这个理念本质上是对旧有设计理念的一种创新，在旧有的设计理念当中仅仅重视结构的安全性，而结构化设计这种方法可以充分分析出现阶段道路工程当中存在的问题。同时在设计过程中也应该提出多种方案，这种设计形式可以在保证经济性的同时，也让道路具有安全性。本文首先简要介绍了桥梁施工中结构化设计的作用，之后结合结构设计的原则总结了一些可行的设计要点，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
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论文作者:常乘铭
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/20
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