王彩霞

（承德百誠工程咨詢有限公司，河北 承德 067000）

一、道路橋梁設計工作開展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的道路橋梁設計工作在開展時，主要是對橋梁雛形進行設計，并且對結構和力學性質進行分析。在此基礎上對工程建設時，所應用的施工原材料和材料結構尺寸以及布局形式進行科學的管理。要對建筑物主體結構的應用情況進行全面的分析，并且制作施工方案。在對主體結構的力學性能進行分析時，要對方案的應用可行性進行科學的判斷。這種傳統(tǒng)的設計方法在應用時，無法對特殊條件下的道路橋梁建設情況進行綜合考慮，也無法提高結構的建設質量和效率。

例如在當前的社會背景下，道路橋梁工程在進行主體結構設計時，結構形式變得更加復雜。傳統(tǒng)的設計方式在應用時，無法滿足復雜的建設要求，主體結構在應用時經常會出現(xiàn)質量問題。因此要對現(xiàn)有的設計方式進行全面的改革，在進行結構化設計的過程中，需要引進典型的模塊化設計思維，對道路橋梁中的每一個模塊進行具體的分析和處理，增強單元的獨立功能。在進行橋梁工程建設的過程中，結構化設計理念主要應用于，混凝土結構的建設以及防水施工等項目中，需要進行概要設計和詳細設計。在進行結構化設計的過程中，可以利用結構圖，準確描述道路橋梁的建設情況，可以為后續(xù)工程的建設行為，提供科學的指導。

二、結構設計在路橋設計中的應用原則

（一）科學原則

科學原則是指對結構設計中滿足安全標準和使用要求的路橋，對路橋結構、橫斷面和路橋結構配置的內容進行科學的測量和布置。首先需要遵循科學原則，這樣能夠滿足道路橋梁的長期使用需要。為了保障道路橋梁工程的安全性，需要對道路橋梁工程結構的內力分布進行優(yōu)化，使得道路橋梁工程的自重得以降低。

（二）簡單性原則

道路橋梁結構的另一重要設計原則就是簡單性原則，通俗點說就是道路橋梁結構設計要盡可能簡化。應用簡化原則，能夠使得道路橋梁的施工工序得以優(yōu)化，從而減少不必要的施工工序，使得施工企業(yè)的經濟效益得到顯著的提升，并且使得道路橋梁工程的安全系數(shù)得到顯著提高。在實際的設計過程中，要使得道路橋梁工程結構得到直接、簡單的傳遞，這樣道路橋梁結構的外部荷載能夠得到均衡地分配，以提升道路橋梁工程的整體實力。

（三）連續(xù)性原則

通過調查研究顯示，我國道路橋梁工程結構所承受的荷載越來越大，這也是社會發(fā)展的必然結果。為了滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求，對于道路橋梁的結構設計還需要遵循連續(xù)性原則，從而使得道路橋梁結構的受力面積適當增加。

（四）一體化原則

道路橋梁結構的設計需要綜合材料和結構這兩個關鍵點，對于不同的工程結構以及形態(tài)的受力情況以及功能有非常清晰地了解，從而達到提高道路橋梁工程結構穩(wěn)定性的目的。

三、結構化設計方法應用于道路橋梁工程設計過程的重要性分析

在道路橋梁工程正式開展施工建設工作之前，相關設計人員必須意識到道路橋梁工程結構化設計的重要性。一般情況下，道路橋梁工程設計需要符合相關的質量檢驗標準、行業(yè)規(guī)章標準以及各種國家質量監(jiān)控標準。道路橋梁工程的設計內容、設計過程、設計原則以及設計要求必須要符合實用性、安全性、科學性、美化性、穩(wěn)定性等等原則。除此之外，道路橋梁工程設計過程并非一成不變，相關設計人員還需要結合道路橋梁工程施工建設具體要求，合理選擇設計方法、逐步優(yōu)化設計過程。雖然相關設計人員可以認真研究道路橋梁工程的設計過程以及設計方案，但是在道路橋梁工程施工設計的過程中，依然有可能出現(xiàn)各種技術問題或者是設計問題，這就意味著相關設計人員無法設計出完美無缺的施工方案。如果相關設計人員依然采用比較傳統(tǒng)、比較落后的道路橋梁工程施工設計方法，那么很有可能會出現(xiàn)更多的技術操作問題以及設計問題，有可能無法保證道路橋梁工程設計的科學性、實用性。因此，就誕生了結構化設計這一概念。結構化設計自然而然需要立足于道路橋梁工程施工設計的總體布局以及主要結構，通過結構優(yōu)化、整體規(guī)劃、細節(jié)處理的方式，著重梳理道路橋梁工程施工設計的具體問題。結構化設計經過多年的技術演變之后已經逐步發(fā)展成熟，雖然結構化設計方法在實際應用的過程中仍然會存在一些問題，但是實際上，道路橋梁工程結構化設計方法與其他設計方法相比的確具有極大的應用價值。道路橋梁工程結構化設計的關鍵（核心）在于將所有的設計過程進行細化，從而將一個又一個的設計過程編排成不同的設計模塊，通過設計模塊之間的優(yōu)化、組合，進一步完善道路橋梁工程結構化設計具體過程。這就意味著結構化設計方法可以逐步完善施工設計具體過程，通過科學技術手段將設計過程進行細節(jié)搭配與重新組合，以便相關設計人員可以結合道路橋梁工程的施工設計要求合理安排設計工作。結構化設計的技術重點在于整合所有設計模塊，將不同設計模塊進行優(yōu)化配置，最終在每一個設計模塊之中涵蓋所有概要設計內容以及細節(jié)設計內容。結構化設計具有極大的應用價值，在一部分道路橋梁工程前期設計過程之中經常需要運用到結構化設計的相關設計方法，尤其是一部分設計要求比較特殊的道路橋梁工程更是可以利用結構化設計方法進一步優(yōu)化設計過程、豐富設計內容、完善設計結構、解決設計問題。利用結構化設計方法可以進一步提高道路橋梁工程施工設計質量，還可以保證施工設計過程有序進行，通過設計模塊之間的搭配、優(yōu)化、整合還可以為后續(xù)施工建設過程提供技術支持。

四、關于結構化設計在道路橋梁設計中應用研究

（一）恰當?shù)倪\用多種結構化模型

多種結構化模型的運用，設計人員需做好計算模型的構建，要能結構道路橋梁的參數(shù)，確定結構指標，根據(jù)指標規(guī)范的施工，從而有效的增加道路橋梁的施工水平。離散化結構作為多種結構化模型其中的一部分，在展開結構設計時，設計人員可以合理的運用，此種方法能讓結構模型更為自由化，并且在轉換的時不受顯著，所以，此種結構化模型較為受歡迎。而且在運用此種結構話模型階段，設計人員也能有效的結合相關的力學，這樣則有助于掌握結構內部規(guī)律，并做好結構處理工作，從而降低結構問題，讓結構受力更加良好，這對于提升道路橋梁施工質量具有一定的促進作用，設計人員應對其增強重視[8]。

（二）科學的進行結構化計算

在進行結構化設計的過程中，設計人員必須要做好結構化設計方法選擇，根據(jù)其方法展開結構環(huán)節(jié)的設計，并對其結構進行科學的計算，掌握數(shù)據(jù)規(guī)范施工。一般在計算結構化的過程中，設計人員會選擇圖解計算方法，此種計算方法主要運用縱橫軸原理，在計算時通過橫軸和縱軸標準確定任意兩個變量，然后根據(jù)變量的變化情況進行圖形的繪制，與此同時，還應結合變量函數(shù)不等式確定變量的數(shù)據(jù)，在計算的過程中，設計人員必須要做好坐標系的掌控，這樣可以確定具體的結構位置，從而有針對性計算出目標函數(shù)的等值線和相對的目標函數(shù)值。此外，在展開在道路橋梁二維結構計算時，也應合理的運用圖解計算和函數(shù)極值計算方式，這樣可以通過進行等式設置的方式，了解設各項變量的變化情況，確定最終函數(shù)極值內容，做好結構設計方案。

（三）合理的進行混凝土結構設計

混凝土結構設計不僅影響道路橋梁整體結構設計效果，并且也影響道路橋梁的質量，因此，對于混凝土結構設計，設計人員不容忽視，在進行混凝土結構設計的過程中，要能運用科學的方法以及實際施工方案，科學配置混凝土比例，這樣則可以增加混凝土的厚度，讓其在道路橋梁中起到良好的保護鋼筋的作用。在設計時，設計人員應根據(jù)實際情況做好材料的選擇，一般情況下，設計人員會選擇復合型的材料，這樣在運用時可以讓結構設計效果顯著增加，并且也可以在一定程度上降低鋼筋腐蝕的問題發(fā)生，這樣則可以有效的提升結構的穩(wěn)固性，并延長工程的使用期限。為了提升鋼筋混凝土的耐久性，在攪拌混凝土的過程中，還需要做好比例的配置，保障混凝土的質量，這樣既可以讓混凝土結構增加，也可以讓道路橋梁結構穩(wěn)定性增長。

（四）重視工程耐久性及安全性設計

為了提升道路橋梁的安全性以及耐久性，需要從以下幾方面入手：

第一，應該更加重視結構的耐久性問題。施工單位要重視提高道路橋梁的耐久性并將其作為重要的設計原則，統(tǒng)一考慮合理的結構布局和構造細節(jié)，使結構易于檢查、維修，以保證橋梁的安全使用，盡可能地減少維修費用。

第二，改善橋梁的超載問題。交管部門要加強對道路橋梁的管理，嚴禁超載車輛上橋。

第三，適度擴大道路寬度，根據(jù)道路不均勻系數(shù)合理增加車道數(shù)量，合理設置道路標志標線，規(guī)范車輛通行管理。

（五）提高防水設計質量

對于橋梁工程項目的建設來說，如果無法對表層的積水問題進行及時的處理，就會降低主體結構的防滲能力，會對結構的實用性能產生不良影響，還會縮短工程的應用壽命。因此必須提高道路橋梁結構的防水設計水平，需要對建設原材料進行慎重的選擇，并且在混凝土材料中添加配筋網(wǎng)，減少裂縫問題的發(fā)生幾率?？梢赃x用復合纖維混凝土材料，提高整體的防滲效率。

在進行排水管道建設時，還要對管道的布局進行科學的設計，提高建設的密度，避免在進行混凝土材料應用的過程中，出現(xiàn)水分淤積等情況，降低混凝土結構的使用強度，縮短混凝土結構的應用時間。

（六）優(yōu)化鋼筋保護層厚度

現(xiàn)階段在進行道路橋梁工程設計的過程中，一般都選用了鋼筋混凝土進行結構的建設。這種結構形式在應用的過程中，可以提高道路橋梁的整體性能。但是在實際建設的過程中，鋼筋材料容易受到腐蝕問題的影響，會降低主體結構的綜合性能，影響工程的耐久性能。設計人員可以將新型的環(huán)保材料應用到結構建設中，還需要對容易出現(xiàn)腐蝕問題的鋼筋混凝土結構進行重點保護。例如提高鋼筋保護層的建設厚度，這樣就可以增強整體的抗腐蝕能力，延長結構的使用時間。在進行具體設計時，要根據(jù)工程的建設要求，對保護層的施工厚度進行嚴格的控制。

結語

總之，在將結構設計方法融入到道橋梁結構設計的過程中，市政單位必須要增強對設計人員的指導，提升其專業(yè)設計能力和職責素養(yǎng)，讓對自身的工作負責，促使其主動對現(xiàn)場環(huán)境進行勘察，結合實際情況選擇科學合理的結構設計方法，并加強對設計人員的監(jiān)管。其次，還對結構設計圖紙和方案進行詳細反復的考察，不斷的優(yōu)化結合設計方法，這樣才可以讓結構設計在道路橋梁中發(fā)揮較好的穩(wěn)固性作用。市政單位必須要確定道路橋梁每個環(huán)節(jié)的設計要點都能具有較高的穩(wěn)定性，這樣則可以讓道路橋梁整體結構穩(wěn)固性增強，所以，對于施工過程也要做好相關的質量管理，這樣才可以保證結構設計能得到被運用到實際情況中，提升道路橋梁的質量。