结构化设计在道路桥梁设计中的应用

王冰瑶 刘丹妮 沈阳市市政工程设计研究院有限公司

随着我国现代化社会的不断发展，道路桥梁建设规模也不断的扩大，道路桥梁建设的安全性与稳定性也关系着人们的身体健康和生命财产安全，因此在道路桥梁设计的时候我们会使用到尽可能科学的方式来提高桥梁的承载力和安全性，尽可能的延长桥梁的使用寿命，降低道路桥梁在使用过程中可能遇到的各种风险。

一、在道路桥梁设计中结构化设计的重要性

通常情况下，结构化设计一般是根据工程的结构特点来开展针对性、系统性的一种设计方式，其不仅可以有效提高道路桥梁的质量，而且还可以降低工程施工使用风险。我国现阶段对桥梁建设给予了高度重视，在实际的桥梁建设过程中，以往的道路桥梁建设方式已经不再适用于现阶段的建设要求，随着经济的不断发展与社会的进步，我国对于道路桥梁的建设要求越来越高，因此在桥梁建设中运用结构化设计是非常有必要的。以往的道路桥梁设计，更多的是根据以往施工经验，先对初步的施工方案进行设计和确定，之后再进行总体的布置，然后就是施工材料的采购等一系列工作。对于道路桥梁安全性的检测主要是通过根据设计方案确定相应的模型之后，再根据具体的模型进行结构的分析，力学的分析等，预测在实际的使用过程中可能出现的风险。随着社会的不断发展，运输业也在飞速的发展之中，传统的道路桥梁施工方式很明显已经无法再满足我国现阶段对于道路桥梁的需求，并且在实际的使用过程中，许多问题是不可预见的，如果按照传统的施工方式，势必有着非常大的安全隐患。因为设计方案缺乏科学性、合理性，从而导致的道路或者桥梁的开裂情况对于人们的生命健康安全以及财产安全造成了很大的威胁，在道路桥梁设计中引入更加完善的结构化设计方案，设计化可以更全面的考虑到道路桥梁在使用过程中可能出现的问题，对于道路桥梁设计给予不断的细化和完善，对于每一步的设计进行缜密的分析，从而保证设计方案的合理性。设计者在设计的时候可以将整个设计方案分成若干的小方案，对于每个小方案进行独立的设计，这样在设计的时候可以保持更加清晰的思路，在完成每一个小方案的设计之后，在进行整体的组合，进而完善桥梁设计方案。结构化的设计不仅能够大大降低道路桥梁在使用过程中的风险，还可以大量的节约设计者的时间，提高设计方案的有效性。

二、在道路桥梁中结构化设计的特点

结构化设计的本质就是将一个复杂庞大的设计工程分为若干个小部分，每一部分的功能尽可能的单一，并避免每一部分之间的联系，这样设计者在进行设计的时候就可以同时进行多个模块的设计，大大降低设计时间，提高设有效性，并且在设计的时候设计者也可以尽可能的考虑到存在的问题，从而大大降低道路桥梁在使用的过程中出现问题的可能性。在进行道路桥梁结构化设计过程中，应该遵循科学性原则、简约化原则、连续性原则和综合性原则。

三、在道路桥梁设计中结构化设计的应用情况

（一）道路桥梁混凝土结构

混凝土是道路桥梁施工的主要材料，发挥着不可替代的作用，因此在进行道路桥梁设计阶段，也应该对混凝土结构给予高度的重视。在设计的过程中应该充分发挥和使用结构化设计特点，对于钢筋保护层厚度，以及混凝土的材料配比等问题进行优化，在实际的设计过程中，设计者应该根据具体的情况以及对于性能要求的不同确定混凝土的最佳配比方案，从而保证混凝土的持久性与耐用性达到要求。对于钢筋保护层厚度，设计者则应该根据钢筋混凝土和保护层厚度间的强度以及关联性进行具体的探究，这样不仅可以确保道路桥梁的安全性与稳定性，而且还可以有效提高其使用寿命。

（二）桥头搭板部分

在道路桥梁工程中，桥头搭板是非常重要的一部分，对于该部分的设计如果出现的不科学，不合理的情况，那么在道路桥梁后续的使用过程中非常容易发生搭板断裂、桥头跳车等现象，甚至还有可能会影响到整个的交通运行安全，因此在桥头搭板的建设过程中应用结构化设计是非常有必要的。结构化设计在桥头搭板中的运用主要的原理就是借助计算机对于桥头搭板的宽度、长度、厚度等数据给予全方位采集，然后通过全面、系统的分析，从中找出最适合道路桥梁工程建设、施工和使用的桥头搭板设计方案，如果在分析过程中，发现有多个设计方案可以进行使用的时候，就可以通过计算机进行三维模型的搭建，分析不同方案的可行性大小，然后结合工程施工要求与特点来从中优选出最佳的施工方案，提高桥头搭板的施工质量。

（三）路面桥面防水

在道路桥梁施工的过程中，对于路面或者桥面的防水设计水平将直接关系到整个工程在实际使用过程中的寿命。如果在设计过程中出现了防水设计不合格的情况，在后续的使用过程中就会非常容易出现路面大量的积水甚至渗水的情况。结构化设计在路面桥面防水中的运用主要包括材料性质的把握、施工的工艺以及防水设置三个方面，要做好这三个方面之间的协调工作，考虑到它们之间可能发生的交互影响，做好道路桥梁的防水工作，这样既可以提高道路桥梁的防水性能，而且还可以提高其整体质量。

四、小结

总而言之，结构化设计对于道路桥梁的建设有着非常大的帮助，在道路桥梁的建设中应用结构化的设计是未来发展的必要趋势。结构化设计一方面可以提升道路桥梁的质量，另一方面还可以有效的提升道路桥梁在实际的使用过程中的性能，对于保障道路桥梁的安全性和稳定性具有重要的意义。