沈阳市市政工程设计研究院黑龙江分院 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：桥梁设计为桥梁工程的施工提供了基础依据，这也使得桥梁设计的水平会直接影响桥梁的建设质量，为此需要结合工程建设条件及建设要求来对桥梁设计方案进行进行优化及完善，确保桥梁结构的功能性可以达到规定的标准。而结构化设计在桥梁工程中的应用能对桥梁结构分解及分析，以数据为基础来了解桥梁结构的实际特征，从而保证对桥梁结构的设计效果。
关键词：结构化设计；道路桥梁；桥梁设计
在桥梁结构化设计中其所涉及的内容较多，为了保证桥梁的功能则需要对结构化设计的方法、技术进行合理的运用。为此本文分析了在桥梁结构化设计中其所需注意的要点及要求，并研究了目前在结构化设计中常用的几种方法，以提升桥梁设计质量为目的提出了结构化设计具体应用的策略，从而使设计方案能够更好的满足桥梁工程的建设需求，使桥梁设计的价值得到有效提升。
一、桥梁结构化设计的基本内容分析
1.初步设计方案的拟定
进行桥梁结构化设计时需要对桥梁建设中所涉及的各项内容进行全面的规划，在初步设计方案的拟定中包括了桥梁材料的选择、桥梁结构的布局、桥梁工程的规模、桥梁施工的技术等，并以建设要求为基准来确认桥梁的结构特征，从而设计出桥梁工程的基本形态。
2.对桥梁结构进行分析
在完成初步设计后需要对桥梁结构布局的合理性进行分析研究，在实际中可以采用力学分析方法来研究桥梁结构的各项力学参数，以此来确认桥梁结构化设计是否具有可行性。并且对于桥梁设计方案还需根据实际的建设条件及施工现场情况来进行调整及改正，从而有效的提升桥梁的安全系数，保证桥梁结构化设计方案的适用性。
二、桥梁结构化设计所需注意的要求分析
1.保证桥梁的科学性
在桥梁结构化设计中需要注意其结构的合理性、科学性才能使桥梁的功能得到保障，在设计中应针对施工条件来确认桥梁结构类型，并注意横截面与道路桥梁结构配置，同时以提升桥梁的性能为基础对桥梁结构的状态进行设计调整，使桥梁结构的内力分布更为科学合理，其不仅可以有效的减轻桥梁结构的重量，还能够使桥梁更好的承载外部所产生的载荷载，实现桥梁结构的科学化。
2.保证桥梁的简约性
在桥梁结构化设计中结构的简约能够使桥梁工程施工具备更高的可行性，尽量通过简化的方式使桥梁结构承载的作用力可以直接、简单传递，使桥梁结构能够平衡地分散外部负荷，对于确保道路桥梁结构自重，提高道路桥梁结构强度，节约道路桥梁结构施工材料，提升道路桥梁结构施工效率有着重要的价值。
3.保证桥梁的连续性
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。
三、桥梁结构化设计中常用的设计方法分析
1.图解法的应用
图解法主要是通过二维结构设计的方式来构建起桥梁结构的坐标模型，目前主要使用CAD软件来进行二维模型的设计，其需要对桥梁结构的横纵坐标进行确定，之后运用约束条件使得整个曲线图形的上下约束线内部的目标函数得到控制。
通过一系列的等值线和可行区域的外切界限相接，保证目标函数的获取质量。
2.同态法的应用
同态设计法是将不等式转换为约束等式，减少了空间设计的可行性。在实际结构设计中，充分约束具体的结构构件，提高桥梁设计的整体质量，运用同态设计法减少复杂结构设计的问题。
3.网络搜索技术的应用
运用网络搜索能够将一定范围内的桥梁结构转变成网格点，而不同的网格点代表不同的设计方案。根据相应的规律逐渐搜索网格点，在短时间内寻找到最优的网格点。通过网络搜索能够保证桥梁设计的整体效果。在运用网络搜索方法设计时，首先要明确固定变量，并且对其他的变量进行验证，获得所有的搜索点，保证这些数据点符合约束条件，最后要选出符合目标函数的标准，这都属于最优解。
四、在桥梁设计中对结构化设计的具体应用措施分析
1.结构化设计在防水结构中的应用
防水结构对桥梁的使用质量、使用寿命有着直接的影响，在结构化设计中对于防水结构需要从桥梁整体进行分析及考虑，根据桥梁面层的性质特征来选择防水结构的材料及工艺，使防水结构的设计可以保证路面结构的稳定性，降低桥梁结构裂缝及混凝土脱落等问题的发生几率。并且在防水结构设计中需要注意避免其影响路面整体的平整度，因此要针对桥梁结构来进行防水结构的布设，选择具备良好延展性、抗拉力的施工材料，并结合先进的施工技术，实现防水结构的整体性。同时在桥梁防水结构中包括了排水设施，对此需要根据规定的要求及标准来进行排水设施的布置，使排水设施在使用中可以有效的排出积水，避免自然降水及地下水位影响桥梁结构的使用，防止桥梁结构出现腐蚀和渗透现象，以此来保证桥梁结构的稳定性、安全性。
2.结构化设计在混凝土结构中的应用
首先，在道路桥梁结构设计中，应该充分重视混凝土工程的设计，结合实际需求以及混凝土施工规范，对混凝土中钢筋保护层的厚度进行明确，确保保护层功能的充分发挥，避免钢筋的外露、锈蚀等问题，进而保证道路桥梁结构的安全：其次，应该注重混凝土结构的耐久性和稳固性，在道路桥梁结构设计中，对混凝土料进行合理选择，对混凝土配比进行有效规划，确定水泥用量、强度级别等参数，保证道路桥梁结构的稳定；然后，道路桥梁结构的设计应该充分考虑各方面的影响因素，对结构机械能优化，提升混凝土结构的抗裂性能，减少裂缝的产生，确保道路桥梁结构能够切实满足实际使的需求。
3.结构化设计在构造配筋中的应用
在桥梁结构中配筋的使用对其整体的强度、刚度有着直接的影响，因此为了防止桥梁结构因外部荷载而出现裂缝、变形、沉陷等情况，在结构化设计中需要对构造的配筋设计进行优化。钢筋混凝土在实际应用中具备了较强的性能优势，但是应注意钢筋在应用中容易受到外部因素的影响而出现腐蚀的情况，例如桥梁结构裂缝导致水分流入影响钢筋的性能，并且混凝土本身就具备了一定的碱性特点容易导致钢筋出现腐蚀的情况。针对此种情况在结构化设计中需要合理的设计防护措施来加强对钢筋的保护，尤其是在构造配筋中容易受到腐蚀的部分需要进行重点的处理，例如可以采用加厚保护层的方式来保证钢筋的性能，达到提升构造配筋使用效果的目的。
结论：
在实际的桥梁设计过程中，应当着重加强桥梁工程的优化设计，提升道路桥梁工程的稳定性和耐久性，降低施工建设成本。结构化设计方法主要基于对数据的全面分析，从实际应用情况来看，能够从对各施工结构的不断优化中找到科学的优化方案，从而顺利实现这些目标，达到提升道路桥梁工程施工质量的目的。
参考文献：
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