針對在公路工程建設中具有重要作用和意義的橋梁設計，提出結構化設計方法，在簡述基于結構化方法的橋梁設計基本原則的基礎上，對采用結構化方法的橋梁設計基本流程、步驟及實際應用進行分析，以此為實際的橋梁設計工作提供合理可行的方法，在保證設計工作順利完成的基礎上，保證設計的合理性、可行性與經濟性。

　　關鍵詞：橋梁工程；橋梁設計；結構化設計

　　為適應交通量的快速增加，公路建設規模與數量都在不斷增加，在公路工程中，橋梁是一個重要組成部分。由于受到不同因素的影響，使橋梁設計越來越復雜，采用傳統設計方法無法滿足實際要求，對橋梁建設與正常使用都造成一定程度的影響。因此，在橋梁建設中，應進行不斷的發展與優化，引入不同的新技術和新方法。近年來，結構化方法憑借其各項優勢逐漸在橋梁設計中得到廣泛應用，通過對該設計方法的合理應用，能有效解決不確定值實際選取方面的問題，在確保設計合理性與可行性的基礎上，保證其經濟性。

　　1結構化方法

　　結構化方法是對軟件進行開發，包括前期分析、中期設計和后期應用，其核心在于對復雜問題進行分解，形成一定數量的子集，然后由上至下地進行處理，對不同環節涉及的問題進行有效處理和控制。以由上至下的順序，處理每個需要進行分解或求解的實際問題，確保每個階段都能實現結構化、精細化與模塊化等要求。采用結構化方法進行橋梁設計時，將相關原理與技術等作為重要支撐，通過對相應手段的合理采用，確保整體結構更為科學與可行。采用結構化方法進行分析，可以十分準確地對橋梁和施工與運營過程中不同單元體實際內力及位移情況進行分析，以此準確地反映出橋梁結構受力特征[1]。

　　2橋梁設計基本原則

　　2.1科學性原則

　　橋梁設計時，應做好結構配置，為之后的設計工作奠定良好基礎。在不對橋梁結構造成不利影響的基礎上，對結構具體位置進行適當調整，以此使橋梁的內部結構達到最優，減少或避免問題的產生，保證橋梁結構科學性與可靠性。

　　2.2簡約化和整體化原則

　　橋梁設計應盡量做到簡單可行，對此，可通過對設計路徑的有效簡化，保證結構強度，減少材料等的投入，從而降低成本。在對橋梁設計進行優化的過程中，應最大限度利用其各項優勢，充分體現出整體性的設計原則。基于此，對處在特殊路段的橋梁，應對其設計與施工過程引起足夠重視，以此有效保證橋梁結構的穩定性。從橋梁整體角度出發，通過合理地設計增加橋梁結構承受性能。

　　2.3綜合性和連續性原則

　　采用結構化方法對橋梁進行設計時，需要以橋梁結構和材料為依據進行充分考慮。對不同類型的材料實施對比和分析，以此使工程實際使用的材料具有良好科學性與合理性。對形狀與受力情況不同的橋梁，應做到重點分析，確保橋梁結構合理性，保證最終的設計效果達到預期目標。目前，公路上的交通量不斷增加，使橋梁所承擔的實際載荷也不斷增加。在此情況下，為有效保證橋梁工程的整體性與穩定性，當采用結構化方法進行橋梁設計時，必須以實際要求為依據使橋梁具有良好的連續性，并能實現一體化[2]。

　　3基于結構化方法的橋梁設計流程與步驟

　　采用結構化方法對橋梁進行設計時，模型的構建主要包括以下三個環節：第一，離散化，結構化方法最大的特征是先對設計目標實施科學劃分，分解成一定數量的組成部分，以此為受力分析等環節奠定良好基礎；第二，模型化，其原理為對橋梁內部結構進行分析，確定受力規律，保證結構設計方案的合理性與簡潔性；第三，基于結構化方法的橋梁設計應盡可能采用簡單且合格的材料，并且對其結構設計予以必要的模擬，使整個設計過程得以簡化，保證橋梁建設能順利進行[3]。通過對結構化方法的合理應用，能在很大程度上減少設計工作難度，采用模塊化方法對設計質量予以區分，和適應結構化方法的其他系統進行聯合使用，能在建立軟件結構的基礎上，把數據流程圖視作重要的前提。該方法大多在變換型及事務型結構中使用。方案設計過程中，將程序結構視作設計的初始點，以不同程序間具有的關聯性為依據進行設計。

　　4基于結構化方法的橋梁設計實施

　　4.1橋梁防水設計中結構化方法應用

　　對橋梁進行設計時，應充分考慮其防水設計，采用結構化方法，否則在降雨和積水后，將使橋梁結構受到一定程度的破壞，對其正常使用造成很大影響。基于此，防水設計至關重要，實際的結構化設計工作中，需要對橋梁的排水系統引起重視，采用結構化設計方法制定合理有效的防水設施。為保證實際的防水效果，應采用質量良好的防水材料，提高防排水系統整體質量，避免產生滲漏與斷裂等問題。

　　4.2橋梁設計中結構化方法的應用

　　在實際的橋梁結構體系分析和設計過程中采用結構化方法應注意下列幾點：（1）鋼筋混凝土結構具有很高的硬度，當前使用十分廣泛。在橋梁工程中，保護層大多采用鋼筋混凝土，以此保證工程整體質量，并能防止鋼筋腐蝕，提高結構承載能力，從而確保整個結構的安全性。（2）混凝土結構具有良好耐久性，在橋梁中應用廣泛。混凝土是典型的復合型材料，在設計過程中，應充分考慮材料自身特性，對保護層予以優化分析和設計處理，以此保證保護層整體耐久性。在設計中要對混凝土配合比進行嚴格的控制，使其達到質量要求。在不同環境條件下，對橋梁混凝土耐久性具有不同的要求，在普通的天氣條件下，橋梁結構所用混凝土的最大水灰比為0.56，最小水泥量為277kg，混凝土強度應達到C25以上，最大堿含量為3.05%，最大氯離子含量為0.31%；在嚴寒地區，橋梁結構所用混凝土的最大水灰比為0.51，最小水泥量為302kg，混凝土強度應達到C30以上，最大堿含量為3.05%，最大氯離子含量為0.16%；在存在侵蝕性物質的條件下，橋梁結構所用混凝土的最大水灰比為0.41，最小水泥量為327kg，混凝土強度應達到C35以上，最大堿含量為3.05%，最大氯離子含量為0.11%。（3）混凝土材料雖然對橋梁工程而言十分適用，但在施工完成后容易產生裂縫，導致裂縫產生的原因有很多，因此需要在設計中引起足夠的重視。設計人員應在充分考慮各方面要求的基礎上，適當調整構造配筋，以此增強混凝土結構的抗裂性，減少或避免裂縫的產生。（4）在實際的橋梁設計工作中，通過對結構化方法的合理應用，能有效保證橋梁工程設計質量。此外，引入結構化方法還能保證橋梁設施連續性及穩定性，可對質量相對較差的部分予以有效處理，提高橋梁結構自身穩定性與承載力。設計中應充分考慮相對較大的負荷量可能對結構承載力造成的影響，以此減少裂縫等病害的發生[5]。（5）橋梁設計應和工程的實際情況相吻合。如果能在橋頭搭板的設計中引入結構化方法，能發揮出十分顯著的效果。以結構化方法為基礎的橋梁設計，首先對橋頭搭板實際埋深予以計算分析，并結合實際情況，對搭板的尺寸進行調整，最后用相應的軟件予以優化處理，最終使設計成果滿足實際要求。（6）在橋梁設計的結構分析過程中，可使用BSAPRER軟件，其主要功能在于對結構設計所需數據進行錄入和分析，同時對這些數據加以處理，為實際的結構化設計工作提供可靠參考依據。采用BSA以后，可對相關參數數據實施計算，此時能同步顯示出計算的實際進度情況[7]。如果基本數據正確，則可自動完成計算的過程，獲得相應的計算結果。在實際的結構計算過程中，需確定受活載與恒載持續作用時不同截面的內力，包括最大內力與最小內力，將其作為后續驗算過程的主要參考依據。對各個截面的內力圖形進行連接即可形成內力的包絡圖[9]。

　　5結語

　　綜上所述，在實際的橋梁設計工作中引入結構化方法無論是對設計過程還是最終的設計成果都十分重要，能在順利完成設計任務的基礎上，保證設計成果的可行性、合理性與經濟性，從而保證橋梁工程質量，延長橋梁的使用壽命，表現出良好的綜合效益。

　　參考文獻：

　　[1]萬夢.結構化設計在道路橋梁設計中的應用[J].四川水泥，2020（4）：318.

　　[2]李申惠.橋梁結構化設計的分析與應用[J].中國公路，2020（5）：94-95.

　　[3]吳朝林.道路橋梁設計中結構化設計的應用研究[J].居舍，2020（6）：95.

　　[5]姬宇軒.結構化設計在道路橋梁設計中的應用[J].城市建筑，2020（5）：179-180.

　　[7]焦利濤.結構化設計在橋梁設計中的應用[J].建筑技術開發，2019（23）：122-124.

　　[9]呂世尊，關罡.結構化設計方法在公路橋梁工程中的應用研究[J].公路工程，2019（5）：71-75.

　　作者：任健 洪長劍