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摘要：道路桥梁设计在整个交通道路建设中至关重要，结构化设计主要是通过全面分析设计、数据以及程序等内容，通过审评等来进行设计。因此，将结构化设计应用到道路桥梁设计中不但能够科学计算模型等内容，而且还有利于最佳方案的确定。基于此，本文重点分析探讨结构化设计在道路桥梁设计中的应用，并且针对结构化设计的计算模型进行深入分析，进而提高道路桥梁设计的质量和效率水平。
关键词：结构化设计；道路桥梁；应用
1基于结构化方法的公路桥梁设计计算模型
1.1离散化结构
在桥梁构架设计过程中，需将自由度转换为有限特性。基于这种思想，原总体框架应通过分解形成若干具有差异特性的成分。此类划分路径往往具有离散化特点或倾向，简化了后续构造分解处理过程，为设计工作奠定良好的基础。
1.2模型化结构
采用模型化为基础的新设计理念，时常用到力学机理；对某些内部的潜在规律进行分析和判定。具有结构化的设计方法，根据分析得出的主体存在的矛盾，通过这一模型化结构的处理，掌握架构中的完整体系，使设计的过程更具特点。
1.3简化荷载与材料
借助结构化方法，将采购进场的原材料视为处在理想状态下的各个单元。利用有限态势中某一参数，通过模拟得出基于随机特性的实际荷载。其中，所选参数可划分为概率表征参数或某个环节对应的解析式。结构化方法所具有的设计特点，有利于进行后续的计算，使繁杂计算过程变得简化。这一全新的途径，还能对前提总体设计进行优化。
通过计算得出的数据，应和模型表征特定情形相契合。而这种相互契合还和真实模型之间有着密不可分的联系。基于此，必须慎重选择此模型。通过计算得出的关联值，要能反映出桥身构架实际受力状况。根据场地细节，设计构建最有利的计算模型。
2基于结构化方法的公路桥梁设计解法
2.1图解法
这是最常用的解法，适用于具有多样性特点的构架。该方法的核心思想在于将拟定变量作为横坐标；将另外一个变量作为纵坐标。在确定坐标数值后，绘制曲线图，分辨上、下两侧的边缘区段。在此区段以内，绘制目标函数等值线，此等值线和区段外缘保持相切的位置关系。通过这种处理得出的端点，即为目标函数取值。
例如：某架构断面采用图解法可绘制成以下形态：桥面板为典型的混凝土结构构件，自身具有承受荷载的特点。各桥板之间相互衔接，形成双层节点。简支梁同属典型的混凝土结构构件，其自重为900kn，受力如下图所示。截面上层构造厚度19cm：混凝土加载龄期为3d。布置于下层的简支梁，一共被划分为40个单元，其长度为18cm。
2.2函数极值的求解
函数极值和所形成的不等式有密切的关系。将具有约束性特点的不等式转换为对等式，通过标准的消解程序，剔除函数范围之外的变量。通过这样的处理，可使目标函数变为架构当中的函数。在此基础上进行计算，可得出函数取值范围内的最大最小值，这也是采用结构化方法的桥梁设计重要环节，应得到设计者高度重视。
2.3同态设计
在同态设计模式下，通过对等式进行的一系列变更，能有效缩减原设计有限空间，但也会对可行性造成一定负面影响。基于结构化方法的桥梁同态设计，能简化复杂状态下的各类难题，在提高计算效率方面有显著的作用。
3结构化设计在道路桥梁设计中的应用
3.1增强钢筋的混凝土保护层厚度
钢筋混凝土是一种复合型材料，在道路桥梁的建设施工中应用十分普遍，为提高施工质量，加强对钢筋混凝土的保护，在进行道路桥梁的设计时，要进行钢筋混凝土的保护层设计，其主要作用是防止钢筋混凝土的腐蚀，延长使用寿命，使其在使用中更加安全。提高对钢筋混凝土的保护，可以加大对钢筋混凝土的保护系数开始。
混凝土的耐久性也直接关系到道路桥梁的施工质量和使用寿命，因此，在进行结构化设计时，要确保混凝土的耐久性，做好混凝土的配比和拌合，保证施工质量，如下表为结构混凝土耐久性的基本要求混凝土开裂是各种混凝土工程中的质量通病。在道路桥梁中，为防止混凝土开裂影响道路桥梁的使用状况，可以增强构造配筋，提高混凝土结构的抗裂能力。因此，在进行结构化设计时，可以根据道路桥梁设计的实际情况，在一定程度上增强其构造配筋。
3.2道路桥梁构造配筋设计
实际使用时，混凝土通常会由于多种主客观原因所致而产生裂缝。一旦道路桥梁出现裂缝，这就为水分渗入到道路桥梁内部提供了渠道，进而诱发结构侵蚀情况，同时更重要的是会导致道路桥梁稳定性与安全性因此而大大降低。另外还会对行车舒适性、安全性构成影响。为了避免上述情况出现，道路桥梁结构化设计中要做好构造配筋设计。首先，要在充分结合道路桥梁规模和结构形式，在满足业主方要求以及国家规定的前提下，初步确定出构造配筋数量、结构形状等，随后基于成本合理性、构造安全性等要求通过计算机验证、专家审核等方式最终确定下道路桥梁最佳构造配筋设计方案，从而达到有效提升混凝土结构抗裂性能的目的。
3.3道路桥梁防水设计
道路桥梁的防水性能关系着道路桥梁的施工质量和使用寿命，若没有做好道路桥梁的排水防水工作，就会使得道路桥梁路面上的积水无法排出，长此以往，雨水会侵蚀道路桥梁的内部结构，影响其正常运转，严重时还会引发交通事故。在进行防水设计时，要加强对防水层的设计，选择更加密实的复合纤维混凝土或使用与结晶材料混合的水泥，确保道路桥梁路面有较好的防水效果。此外，可以在混凝土施工中加入钢筋网，防止混凝土开裂而使雨水进入其中。通常，防水层的结构设计需要达到以下标准：①确保混凝土与路面是一个整体，粘结性好，不出现起皮脱落的现象；②保证结构具备一定的抗拉强度与延展性；⑨做好科学合理的排水管道设计，将雨水积水对道路墙梁路面的破坏降到最低。
3.4结构化设计在桥梁设计中的应用实例
结构化设计的优化，即要根据工程具体情况进行变通性应用。设计人员要根据施工现场的实际情况，准确计算预拱度，防止外崩力的影响，并利用横隔板减少底板承重。以“立交桥”的结构化设计为例，设计人员对结构化设计的巧妙运用，首先要对桥头搭板进行合理设计，然后确定桥梁的长度。在设计过程中，设计者可借助信息化先进手段，简化桥梁设计流程，及时发现隐患问题。在橋梁实用性、耐久性、经济性的基础上，体现出现代化设计风格，增强桥梁结构特色。
结语：
基于结构化方法的公路桥梁设计作为一种全新的桥梁设计方法，可对桥梁设计过程中涉及到的复杂问题进行分解，逐一解决后再编制一系列设计方案，通过对比、分析选取出最佳的方案，确保桥梁设计成果具有可行性与可靠性。此外，这样还能进一步提高桥梁结构运营安全性，延长使用寿命，实现经济、社会效益最大化的目标。此外，在未来的桥梁设计工作当中，要加深对结构化方法的理解，引进先进设备和技术，提高结构化方法的应用水平，以此起到推动桥梁设计不断发展的作用，使桥梁设计成果能够满足发展需要。
关键词：结构化设计；道路桥梁；应用
1基于结构化方法的公路桥梁设计计算模型
1.1离散化结构
在桥梁构架设计过程中，需将自由度转换为有限特性。基于这种思想，原总体框架应通过分解形成若干具有差异特性的成分。此类划分路径往往具有离散化特点或倾向，简化了后续构造分解处理过程，为设计工作奠定良好的基础。
1.2模型化结构
采用模型化为基础的新设计理念，时常用到力学机理；对某些内部的潜在规律进行分析和判定。具有结构化的设计方法，根据分析得出的主体存在的矛盾，通过这一模型化结构的处理，掌握架构中的完整体系，使设计的过程更具特点。
1.3简化荷载与材料
借助结构化方法，将采购进场的原材料视为处在理想状态下的各个单元。利用有限态势中某一参数，通过模拟得出基于随机特性的实际荷载。其中，所选参数可划分为概率表征参数或某个环节对应的解析式。结构化方法所具有的设计特点，有利于进行后续的计算，使繁杂计算过程变得简化。这一全新的途径，还能对前提总体设计进行优化。
通过计算得出的数据，应和模型表征特定情形相契合。而这种相互契合还和真实模型之间有着密不可分的联系。基于此，必须慎重选择此模型。通过计算得出的关联值，要能反映出桥身构架实际受力状况。根据场地细节，设计构建最有利的计算模型。
2基于结构化方法的公路桥梁设计解法
2.1图解法
这是最常用的解法，适用于具有多样性特点的构架。该方法的核心思想在于将拟定变量作为横坐标；将另外一个变量作为纵坐标。在确定坐标数值后，绘制曲线图，分辨上、下两侧的边缘区段。在此区段以内，绘制目标函数等值线，此等值线和区段外缘保持相切的位置关系。通过这种处理得出的端点，即为目标函数取值。
例如：某架构断面采用图解法可绘制成以下形态：桥面板为典型的混凝土结构构件，自身具有承受荷载的特点。各桥板之间相互衔接，形成双层节点。简支梁同属典型的混凝土结构构件，其自重为900kn，受力如下图所示。截面上层构造厚度19cm：混凝土加载龄期为3d。布置于下层的简支梁，一共被划分为40个单元，其长度为18cm。
2.2函数极值的求解
函数极值和所形成的不等式有密切的关系。将具有约束性特点的不等式转换为对等式，通过标准的消解程序，剔除函数范围之外的变量。通过这样的处理，可使目标函数变为架构当中的函数。在此基础上进行计算，可得出函数取值范围内的最大最小值，这也是采用结构化方法的桥梁设计重要环节，应得到设计者高度重视。
2.3同态设计
在同态设计模式下，通过对等式进行的一系列变更，能有效缩减原设计有限空间，但也会对可行性造成一定负面影响。基于结构化方法的桥梁同态设计，能简化复杂状态下的各类难题，在提高计算效率方面有显著的作用。
3结构化设计在道路桥梁设计中的应用
3.1增强钢筋的混凝土保护层厚度
钢筋混凝土是一种复合型材料，在道路桥梁的建设施工中应用十分普遍，为提高施工质量，加强对钢筋混凝土的保护，在进行道路桥梁的设计时，要进行钢筋混凝土的保护层设计，其主要作用是防止钢筋混凝土的腐蚀，延长使用寿命，使其在使用中更加安全。提高对钢筋混凝土的保护，可以加大对钢筋混凝土的保护系数开始。
混凝土的耐久性也直接关系到道路桥梁的施工质量和使用寿命，因此，在进行结构化设计时，要确保混凝土的耐久性，做好混凝土的配比和拌合，保证施工质量，如下表为结构混凝土耐久性的基本要求混凝土开裂是各种混凝土工程中的质量通病。在道路桥梁中，为防止混凝土开裂影响道路桥梁的使用状况，可以增强构造配筋，提高混凝土结构的抗裂能力。因此，在进行结构化设计时，可以根据道路桥梁设计的实际情况，在一定程度上增强其构造配筋。
3.2道路桥梁构造配筋设计
实际使用时，混凝土通常会由于多种主客观原因所致而产生裂缝。一旦道路桥梁出现裂缝，这就为水分渗入到道路桥梁内部提供了渠道，进而诱发结构侵蚀情况，同时更重要的是会导致道路桥梁稳定性与安全性因此而大大降低。另外还会对行车舒适性、安全性构成影响。为了避免上述情况出现，道路桥梁结构化设计中要做好构造配筋设计。首先，要在充分结合道路桥梁规模和结构形式，在满足业主方要求以及国家规定的前提下，初步确定出构造配筋数量、结构形状等，随后基于成本合理性、构造安全性等要求通过计算机验证、专家审核等方式最终确定下道路桥梁最佳构造配筋设计方案，从而达到有效提升混凝土结构抗裂性能的目的。
3.3道路桥梁防水设计
道路桥梁的防水性能关系着道路桥梁的施工质量和使用寿命，若没有做好道路桥梁的排水防水工作，就会使得道路桥梁路面上的积水无法排出，长此以往，雨水会侵蚀道路桥梁的内部结构，影响其正常运转，严重时还会引发交通事故。在进行防水设计时，要加强对防水层的设计，选择更加密实的复合纤维混凝土或使用与结晶材料混合的水泥，确保道路桥梁路面有较好的防水效果。此外，可以在混凝土施工中加入钢筋网，防止混凝土开裂而使雨水进入其中。通常，防水层的结构设计需要达到以下标准：①确保混凝土与路面是一个整体，粘结性好，不出现起皮脱落的现象；②保证结构具备一定的抗拉强度与延展性；⑨做好科学合理的排水管道设计，将雨水积水对道路墙梁路面的破坏降到最低。
3.4结构化设计在桥梁设计中的应用实例
结构化设计的优化，即要根据工程具体情况进行变通性应用。设计人员要根据施工现场的实际情况，准确计算预拱度，防止外崩力的影响，并利用横隔板减少底板承重。以“立交桥”的结构化设计为例，设计人员对结构化设计的巧妙运用，首先要对桥头搭板进行合理设计，然后确定桥梁的长度。在设计过程中，设计者可借助信息化先进手段，简化桥梁设计流程，及时发现隐患问题。在橋梁实用性、耐久性、经济性的基础上，体现出现代化设计风格，增强桥梁结构特色。
结语：
基于结构化方法的公路桥梁设计作为一种全新的桥梁设计方法，可对桥梁设计过程中涉及到的复杂问题进行分解，逐一解决后再编制一系列设计方案，通过对比、分析选取出最佳的方案，确保桥梁设计成果具有可行性与可靠性。此外，这样还能进一步提高桥梁结构运营安全性，延长使用寿命，实现经济、社会效益最大化的目标。此外，在未来的桥梁设计工作当中，要加深对结构化方法的理解，引进先进设备和技术，提高结构化方法的应用水平，以此起到推动桥梁设计不断发展的作用，使桥梁设计成果能够满足发展需要。