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结构化设计在道路桥梁设计中的应用王琦

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王琦

[导读] 摘要：随着我国经济的飞速发展，交通运输业也获得巨大的发展与进步，道路桥梁作为交通系统中的核心部分，作为交通业中重要的道路桥梁设计也得到广泛关注。

        山东省建设建工（集团）有限责任公司山东济南 250014
        摘要：随着我国经济的飞速发展，交通运输业也获得巨大的发展与进步，道路桥梁作为交通系统中的核心部分，作为交通业中重要的道路桥梁设计也得到广泛关注。而结构化设计是一种比较先进的设计方式，在道路桥梁的设计中使用结构化设计方式可以极大地提高道路桥梁的使用安全和使用寿命，有效避免由道路桥梁结构以及组成部件所产生的各种使用问题。文章详细阐述了道路桥梁结构化设计的概述、意义及在结构化设计中要坚持的原则，并具体提出了结构化设计的应用要点。
        关键词：结构化设计、道路桥梁、设计、应用
        一.结构化设计方法的基本概念
        结构化设计方法具有自顶向下、逐层分解的基本特点，将设计对象分解成护相对独立的模块结构，并对每个模块进行进一步的分解与求精，再将每个模块结构进行整合，最终得到整个设计对象的相关数据信息。结构化设计过程是提供给设计人员一组与被设计对象相关的设计原理与技术，用来帮助设计人员在模块层次上区分设计的质量，是将有关设计对象的，已经被认证的大量历史数据输入到设计系统中，再从设计系统中得到设计对象的相应数据，这种方式是较为常见的结构化设计方法。在道路桥梁工程建设中，结构化设计把整个建设工程分化成不同的阶段、不同的个体等，再根据当前道路桥梁的设计方向与技术要求，分析给出非常详尽的数据图表等，并在整个道路桥梁工程设计过程中，不断对相应缺陷做出修改，让道路桥梁工程设计不断完善。
        二.结构化设计在道路桥梁设计中应用意义
        随着我国现代化建设的不断加快，道路桥梁建设的规模不断增大，传统的设计方式逐渐不能满足现代化道路桥梁建设的需求，因此，及时地应用结构化设计是十分有必要的。传统的道路桥梁建设的设计过程主要依据的是传统的施工经验，首先设计初步的施工方案，设计道路桥梁的要求尺寸，制造工艺，总体布置以及施工材料的选购等方案，然后再通过设计方案构建模型，对模型进行结构分析，力学分析检验实际投入使用时可以遇到的风险方案。但由于现阶段可能遇到的问题远远高于以往，且随着我国交通运输产业的飞速发展，显然传统的道路桥梁设计方案并不能满足现阶段的需求。而因为设计方案的不合理，也常常出现道路或桥梁开裂等现象，严重的影响着人们的生产生活安全。因此，现阶段的道路桥梁设计需要加入更为先进的结构化设计方案，设计者必须将能想到尽可能多未来可能遇到的风险进行方案设计，构建更为合理的模型。通过应用结构化设计理念，能够把道路桥梁设计方案尽可能细化，清晰的分出每一步的设计，化繁为简，化简为一，通过把一个十分巨大的的道路桥梁设计方案分成若干个小的，独立的设计方案。能够让设计者设计方案时更加清晰，更加容易自上而下进行设计，一步步的设计出每个模块的设计方案，再通过总体设计理念把各个独立单一的模块进行组合，形成该道路桥梁设计的整体方案。通过结构化设计不仅仅可以节省设计者的设计方案时间，同时还可以有效的提升设计方案的科学合理性，降低施工或投入实际应用时的遇到事故的概率。
        三.结构化设计在道路桥梁设计中的应用原则
        一般情况下，在进行结构化设计的过程中可以通过使用模拟的方式，对结构性良好的主体材料进行支撑力的分析，使其成为一个整体，然后再通过计算预测出道路桥梁设计的承载力。在确保结构化设计结构的合理性下，对整体结构进行分区域设计，均匀的将每一段桥梁可能承受的支撑点进行数据分析，并进行特殊设计。但无论采取怎样的方式，都必须遵循一定的原则，重点体现在以下几个方面。
        1.科学性原则。在进行道路桥梁方案的设计时，要选择适合施工地区的桥梁结构，使得结构化设计在道路桥梁建设过程中的应用更加科学、合理。在道路桥梁施工过程中，确保桥梁的整体结构不发生变化的情况下，对结构化的位置进行科学的调整，优化道路桥梁的内部结构。

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结构化设计在道路桥梁设计中的科学性原则可以在一定程度上减少内部结构故障的发生，使其结构更加科学。
        2.整体性原则。结构化设计在道路桥梁施工作业中所体现的整体性原则，主要是考虑到道路桥梁施工作业周期会受多种因素的影响，周期比较长。所以在设计过程中必须从大局出发，突出整体道路桥梁设计的需求，并对道路桥梁不同位置所能承受的承载力进行分析，重点是针对不同设计参数进行合理数据分析，进而使得不同时期不同位置的道路桥梁施工作业质量参数都能够达标。
        四.结构化设计在道路桥梁设计中的应用
        1.在混凝土施工环节中对于结构化设计方式的应用情况
        由于混凝土是一种新型的材料，因此无论是在何种施工环节中，各个领域都会将混凝土当成一种非常重要的材料，从中看出混凝土受到的应用程度是非常高的，而且混凝土自身性能也决定了工程整体开展情况。特别是在道路桥梁施工建设环节中，也经常应用混凝土材料。首先在道路桥梁工作开展期间，应当从混凝土的使用时间进行探究，选取高性能的混凝土，这样能够达到道路桥梁性能增强的目的。然后要想从一定程度上提高道路桥梁混凝土结构的承载效果，还需要进一步增加钢筋混凝土保护层的基本厚度，做好钢筋的保护工作，对钢筋增设保护层，这样做的目的是为了防止钢筋性能受到不良的影响，如此一来，就能够强化钢筋的强度，保障桥梁质量。需要明确认识到的一方面是，在混凝土应用期间还存在着裂缝现象，当发生了裂缝现象之后，道路桥梁工程将会面临着严重的安全隐患，建设质量下降，结构受到损坏。通过相关判断分析来看裂缝，问题造成的影响是非常高的，具体表现为混凝土内部结构，性能降低。在下雨以后积累的雨水逐渐渗透到混凝土内，加剧裂缝的严重性，最终影响到钢筋的强度。针对于存在的桥梁裂缝问题，相关人员必须加大对其的探究力度，找寻出形成裂缝现象的主要因素，结合探究情况来制定完善的应对对策，比如可以适当的增加混凝土钢筋数目来解决裂缝问题，以此提升桥梁质量，以免因为不合格而发生返工现象。
        2.在防水设计中的应用研究
        道路桥梁设计中结构化设计的重要性不言而喻，它可以对道路桥梁设计防水问题加以改善。道路桥梁建设项目中，倘若无法第一时间排除道路桥梁表面积水，又或者自身防渗漏功能减弱，那便会对道路桥梁的使用寿命、通行安全带来严重影响。所以必须要强化道路桥梁的防水设计合理性，挑选密闭性卓越的混凝土材料展开道路桥梁结构创建，最好在混凝土中加入配筋网，这样可以最大降低开裂现象的发生几率，采用复合纤维混凝土来加强防水性。应用结构化设计展开道路桥梁防水作业时，要严格按照路面粘结性规范要求，防止路面出现脱落、起皮等情况。另外，施工人员要把路面和混凝土摊铺成一体化的整体，确保路面延展性能、抗拉性能良好不受损。施工人员还要严格遵循图纸规划、设计标准来对排水管道进行设计，对排水管道的位置、密度进行合理考量和配置，防止水分淤积在混凝土内部中，进而对其使用年限、强度带来负面影响。
        结语
        综上所述，道路桥梁的结构是整个设计工作的关键，结构化设计考虑的问题更加的全面河以针对不同的道路桥梁设计出不同的结构化设计方案使得道路桥梁建设不仅具有安全可靠性，还具有经济性的特征结构化设计是我国道路桥梁设计发展的必然选择随着结构化设计水平不断地发展，会出现更多的结构化设计方案，达到道路桥梁设计的综合性目标。
        参考文献
        [1]李渊.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].工程技术研究,2019（13）：189-190.
        [2]沈卫.结构化设计在道路桥梁设计中的应用研究[J].居业,2019(3):69.
        [3]罗伟.结构化设计在道路桥梁设计中应用分析[J].中小企业管理与科技,2019(2):123-124.