针对在公路工程建设中具有重要作用和意义的桥梁设计，提出结构化设计方法，在简述基于结构化方法的桥梁设计基本原则的基础上，对采用结构化方法的桥梁设计基本流程、步骤及实际应用进行分析，以此为实际的桥梁设计工作提供合理可行的方法，在保证设计工作顺利完成的基础上，保证设计的合理性、可行性与经济性。

　　关键词：桥梁工程；桥梁设计；结构化设计

　　为适应交通量的快速增加，公路建设规模与数量都在不断增加，在公路工程中，桥梁是一个重要组成部分。由于受到不同因素的影响，使桥梁设计越来越复杂，采用传统设计方法无法满足实际要求，对桥梁建设与正常使用都造成一定程度的影响。因此，在桥梁建设中，应进行不断的发展与优化，引入不同的新技术和新方法。近年来，结构化方法凭借其各项优势逐渐在桥梁设计中得到广泛应用，通过对该设计方法的合理应用，能有效解决不确定值实际选取方面的问题，在确保设计合理性与可行性的基础上，保证其经济性。

　　1结构化方法

　　结构化方法是对软件进行开发，包括前期分析、中期设计和后期应用，其核心在于对复杂问题进行分解，形成一定数量的子集，然后由上至下地进行处理，对不同环节涉及的问题进行有效处理和控制。以由上至下的顺序，处理每个需要进行分解或求解的实际问题，确保每个阶段都能实现结构化、精细化与模块化等要求。采用结构化方法进行桥梁设计时，将相关原理与技术等作为重要支撑，通过对相应手段的合理采用，确保整体结构更为科学与可行。采用结构化方法进行分析，可以十分准确地对桥梁和施工与运营过程中不同单元体实际内力及位移情况进行分析，以此准确地反映出桥梁结构受力特征[1]。

　　2桥梁设计基本原则

　　2.1科学性原则

　　桥梁设计时，应做好结构配置，为之后的设计工作奠定良好基础。在不对桥梁结构造成不利影响的基础上，对结构具体位置进行适当调整，以此使桥梁的内部结构达到最优，减少或避免问题的产生，保证桥梁结构科学性与可靠性。

　　2.2简约化和整体化原则

　　桥梁设计应尽量做到简单可行，对此，可通过对设计路径的有效简化，保证结构强度，减少材料等的投入，从而降低成本。在对桥梁设计进行优化的过程中，应最大限度利用其各项优势，充分体现出整体性的设计原则。基于此，对处在特殊路段的桥梁，应对其设计与施工过程引起足够重视，以此有效保证桥梁结构的稳定性。从桥梁整体角度出发，通过合理地设计增加桥梁结构承受性能。

　　2.3综合性和连续性原则

　　采用结构化方法对桥梁进行设计时，需要以桥梁结构和材料为依据进行充分考虑。对不同类型的材料实施对比和分析，以此使工程实际使用的材料具有良好科学性与合理性。对形状与受力情况不同的桥梁，应做到重点分析，确保桥梁结构合理性，保证最终的设计效果达到预期目标。目前，公路上的交通量不断增加，使桥梁所承担的实际载荷也不断增加。在此情况下，为有效保证桥梁工程的整体性与稳定性，当采用结构化方法进行桥梁设计时，必须以实际要求为依据使桥梁具有良好的连续性，并能实现一体化[2]。

　　3基于结构化方法的桥梁设计流程与步骤

　　采用结构化方法对桥梁进行设计时，模型的构建主要包括以下三个环节：第一，离散化，结构化方法最大的特征是先对设计目标实施科学划分，分解成一定数量的组成部分，以此为受力分析等环节奠定良好基础；第二，模型化，其原理为对桥梁内部结构进行分析，确定受力规律，保证结构设计方案的合理性与简洁性；第三，基于结构化方法的桥梁设计应尽可能采用简单且合格的材料，并且对其结构设计予以必要的模拟，使整个设计过程得以简化，保证桥梁建设能顺利进行[3]。通过对结构化方法的合理应用，能在很大程度上减少设计工作难度，采用模块化方法对设计质量予以区分，和适应结构化方法的其他系统进行联合使用，能在建立软件结构的基础上，把数据流程图视作重要的前提。该方法大多在变换型及事务型结构中使用。方案设计过程中，将程序结构视作设计的初始点，以不同程序间具有的关联性为依据进行设计。

　　4基于结构化方法的桥梁设计实施

　　4.1桥梁防水设计中结构化方法应用

　　对桥梁进行设计时，应充分考虑其防水设计，采用结构化方法，否则在降雨和积水后，将使桥梁结构受到一定程度的破坏，对其正常使用造成很大影响。基于此，防水设计至关重要，实际的结构化设计工作中，需要对桥梁的排水系统引起重视，采用结构化设计方法制定合理有效的防水设施。为保证实际的防水效果，应采用质量良好的防水材料，提高防排水系统整体质量，避免产生渗漏与断裂等问题。

　　4.2桥梁设计中结构化方法的应用

　　在实际的桥梁结构体系分析和设计过程中采用结构化方法应注意下列几点：（1）钢筋混凝土结构具有很高的硬度，当前使用十分广泛。在桥梁工程中，保护层大多采用钢筋混凝土，以此保证工程整体质量，并能防止钢筋腐蚀，提高结构承载能力，从而确保整个结构的安全性。（2）混凝土结构具有良好耐久性，在桥梁中应用广泛。混凝土是典型的复合型材料，在设计过程中，应充分考虑材料自身特性，对保护层予以优化分析和设计处理，以此保证保护层整体耐久性。在设计中要对混凝土配合比进行严格的控制，使其达到质量要求。在不同环境条件下，对桥梁混凝土耐久性具有不同的要求，在普通的天气条件下，桥梁结构所用混凝土的最大水灰比为0.56，最小水泥量为277kg，混凝土强度应达到C25以上，最大碱含量为3.05%，最大氯离子含量为0.31%；在严寒地区，桥梁结构所用混凝土的最大水灰比为0.51，最小水泥量为302kg，混凝土强度应达到C30以上，最大碱含量为3.05%，最大氯离子含量为0.16%；在存在侵蚀性物质的条件下，桥梁结构所用混凝土的最大水灰比为0.41，最小水泥量为327kg，混凝土强度应达到C35以上，最大碱含量为3.05%，最大氯离子含量为0.11%。（3）混凝土材料虽然对桥梁工程而言十分适用，但在施工完成后容易产生裂缝，导致裂缝产生的原因有很多，因此需要在设计中引起足够的重视。设计人员应在充分考虑各方面要求的基础上，适当调整构造配筋，以此增强混凝土结构的抗裂性，减少或避免裂缝的产生。（4）在实际的桥梁设计工作中，通过对结构化方法的合理应用，能有效保证桥梁工程设计质量。此外，引入结构化方法还能保证桥梁设施连续性及稳定性，可对质量相对较差的部分予以有效处理，提高桥梁结构自身稳定性与承载力。设计中应充分考虑相对较大的负荷量可能对结构承载力造成的影响，以此减少裂缝等病害的发生[5]。（5）桥梁设计应和工程的实际情况相吻合。如果能在桥头搭板的设计中引入结构化方法，能发挥出十分显著的效果。以结构化方法为基础的桥梁设计，首先对桥头搭板实际埋深予以计算分析，并结合实际情况，对搭板的尺寸进行调整，最后用相应的软件予以优化处理，最终使设计成果满足实际要求。（6）在桥梁设计的结构分析过程中，可使用BSAPRER软件，其主要功能在于对结构设计所需数据进行录入和分析，同时对这些数据加以处理，为实际的结构化设计工作提供可靠参考依据。采用BSA以后，可对相关参数数据实施计算，此时能同步显示出计算的实际进度情况[7]。如果基本数据正确，则可自动完成计算的过程，获得相应的计算结果。在实际的结构计算过程中，需确定受活载与恒载持续作用时不同截面的内力，包括最大内力与最小内力，将其作为后续验算过程的主要参考依据。对各个截面的内力图形进行连接即可形成内力的包络图[9]。

　　5结语

　　综上所述，在实际的桥梁设计工作中引入结构化方法无论是对设计过程还是最终的设计成果都十分重要，能在顺利完成设计任务的基础上，保证设计成果的可行性、合理性与经济性，从而保证桥梁工程质量，延长桥梁的使用寿命，表现出良好的综合效益。

　　参考文献：

　　[1]万梦.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].四川水泥，2020（4）：318.

　　[2]李申惠.桥梁结构化设计的分析与应用[J].中国公路，2020（5）：94-95.

　　[3]吴朝林.道路桥梁设计中结构化设计的应用研究[J].居舍，2020（6）：95.

　　[5]姬宇轩.结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J].城市建筑，2020（5）：179-180.

　　[7]焦利涛.结构化设计在桥梁设计中的应用[J].建筑技术开发，2019（23）：122-124.

　　[9]吕世尊，关罡.结构化设计方法在公路桥梁工程中的应用研究[J].公路工程，2019（5）：71-75.

　　作者：任健 洪长剑