结构化设计在道路桥梁设计中的应用浅析

沈凯

淮安市政设计研究院有限公司 江苏 淮安 223005

引言

道路桥梁结构化设计的应用，可以有效促进我国路桥行业的发展，并且推动经济建设的展开。为此，就需要在道路桥梁工程的展开过程中，将采取了结构化设计的道路桥梁施工设计方案作指导施工的依据，并通过对设计理念的完善、设计方案的优化，来提升道路桥梁的设计水平从而维护工程项目的质量。

1、结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则

1.1 科学性

在道路桥梁设计应用的过程中，首先应遵循其科学性原则，即根据相关的理论实现对道路桥梁结构的科学选择，并根据其对应的需求来完成对道路桥梁结构以及横截面的配置，调整道路桥梁结构位置，实现对其内部结构内力分布的优化调整，从根本上对道路桥梁的整体质量以及工程结构的科学性进行提升。

1.2 简约性

在进行道路桥梁结构的设计时，确保其简约性，也是整个工程设计环节中所需要遵从的重要原则之一。而在设计过程中，需要选择最为简化的路径来对道路桥梁之间存在的结构力进行直接传递，以避免道路桥梁所受负载出现过于分散的情况。而且，在道路桥梁结构设计时遵循简约性的原则，能够在最大程度上节省工程施工的材料，并对其工程效率进行提升。

1.3 连续性

在现阶段的道桥设计过程中，随着工程在自身重量以及负载上存在着逐渐增大的趋势，其结构设计便需要通过加强道路桥梁的连续一体性，对其受力面积进行扩大，并缩短受力传递的路径。以使其在应用的过程中能够承受强大的外力。

1.4 统合性

对于道路桥梁结构设计而言，结构与材料之间的相互统合也十分重要，并且在实际的设计环节中，需要考虑的不同材料在应用于道路桥梁结构设计后，其在不同部位所发挥的不同功能，以确保对建筑材料的科学选择与应用。而且在关注其功能时，还应根据道路桥梁的功能性状进行统合分析，从而确保施工完成后道路桥梁受力的均匀与稳定性。

1.5 整体性

进行道路桥梁结构设计时，做好整体性的保障，可以将其在设计过程中所具备的优势进行充分的发挥。而在过程中，相关设计人员应当做好足以面对工程过载以及特殊情况的安全性设计。并且在对整体工作承重能力进行提升的同时，确保道路桥梁具备有良好的整体性能，实现对工程整体用料的合理控制，在基于其质量不受影响的情况下，合理管控工程建设施工的相关成本。

2、道路桥梁结构化设计应用要点

2.1 防水结构设计

对于道路桥梁的结构设计而言，防水结构的设计是其在展开工作过程中的一项重要的环节。在实际使用的过程中，道路桥梁的使用时间以及质量都是与其防水性能所紧密关联的。而且在进行设计时，道桥的防水工程一般可以分为防水与排水两项工作，其中防水工作主要是对水涝等危害进行预防，而排水工作则是解决水涝问题的重要途径。并且一旦道路桥梁的排水系统在实际使用中出现问题，那么在遭遇暴雨等强降水天气时，大量雨水便会聚集在桥梁的路面而无法排出，当这些雨水在道路桥梁表面聚集过长的时间后，雨水将逐渐透过道路桥梁的表面并渗入到其内部结构当中，对其内部结构造成侵蚀，致使结构的稳定性遭到破坏。

为此，便需要确保在工作展开的过程中，其自身具有良好的防水结构设计。并在进行结构化设计的过程中，高度重视其防水以及排水系统的应用，对其自身工程的防水层性能进优化，选用具有优良防水性能以及质量的施工材料，结合对防水层的优化，实现对道路梁工程防水性能的提升。以河北省某路桥施工项目为例，其为了提升道路桥梁工程的防水性能，而在混凝土中加入了钢筋网来避免混凝土的开裂，降低雨水透过裂缝进入到道路桥梁内部结构的可能性。并在进行防水层设计的过程中，对混凝土以及路面进行了整体设计，提升了道路桥梁的粘结性以及延展性，从而有效避免了雨水对路面以及桥梁所可能产生的损害。

2.2 混凝土设计

在进行道路桥梁的混凝土设计优化时，可以对钢筋混凝土的厚度进行适当的增强。而且钢筋混凝土作为当前道路桥梁施工工程中最为常见的一种复合型材料，加强对钢筋混凝土的保护，能够实现对工程质量的有效提升。而在当前的工程项目当中，加强钢筋混凝土保护的目的主要是为了避免其在长时间使用的过程中受到腐蚀等外界因素的影响，以此令道路桥梁工程的安全系数以及使用寿命大幅增加。而且，在实际使用的过程中也可以发现，混凝土耐久性能的高低通常会对道路桥梁的质量以及寿命造成一定的影响，这就使得相关施工单位想要在此过程中对其耐久度进行提升，就要注意在结构化设计的过程中，关注混凝土项目中的拌和工作，避免偷工减料现象的发生，从而保证混凝土的质量，令整体工程的使用质量以及经济效益可以得到有效控制。

2.3 结构设计优化

在进行道路桥梁的设计工作时，由于其结构的多样性，使得在进行结构化设计的初期，需要对这些结构进行转化，使其成为有限的自由度，从而通过在结构化的划分阶段，将其相关结构划分为离散形式的结构，以便于后期的深入设计分析与分块施工的合理展开。同时，在设计阶段中，也需要根据当前项目施工的特点采取对应的分析方式来进行整体优化。例如，山东省某道路桥梁工程在展开的过程中，便结合了自身当前工程的特点，运用力学以及结构学原理，来对其内容进行详细的分解，并探究其内在规律，从而对设计过程中的关键性问题进行解决，并结合设计上的优化，确保道路桥梁结构设计的直观化与具体化，实现对施工设计的简化处理。此外，在结构化设计的过程中，通过进行设计假设，可以使其设计精度在能够得到控制的情况下，对结构设计的难度进行合理降低。

3、结论：综上所述，在道路桥梁设计的过程中需要确保结构化设计的应用符合科学性、简约性、连续性、统合性以及整体性。并且在实际应用的过程中，需要注意道路桥梁结构设计优化过程中防水结构设计、混凝土设计、结构设计优化等应用要点以此确保的道路桥梁结构化设计在应用后的效果与质量。