摘 要：在社会主义经济快速发展的趋势下，我国的交通运输行业也发生了翻天覆地的改变，道路桥梁设计作为交通运输业工作中的重要组成部分，逐渐获得了人们的普遍主义。本文主要结合道路桥梁设计中应用结构化设计的可行度、模型的构建以及具体应用进行了深入分析，探讨了结构化设计的相关问题，以为实际工作提供经验。
关键词：结构化设计；道路桥梁设计；设计应用
中图分类号： TU318 文献标识码： A
一、道路桥梁的设计原则及分析
1、道路、桥梁的设计原则
1.1在道路桥梁设计中，严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准。
1.3设计中注意把握因地制宜，就地取材，节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时，利用一切可能地节约投资、节约多种资源，缩短建设工期。
2、设计中注意桥梁的线形安全
在过去的道路桥梁的设计中，为了方便现场施工，桥梁无论长短，往往布置成直线在桥梁的布线设计中，造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中，而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状，增加了事故发生的概率性。
3、设计桥梁平曲线
二、道路桥梁设计中应用结构化设计的可行度
将结构化设计应用于道路桥梁设计当中的主要目的是提高道路桥梁的可行性，而这一可行性就是衡量合计方案的首要依据。道路桥梁设计时，结构化设计的主要作用就是在一定时间内，工程结构满足相应的质量规范，在道路桥梁投入使用后，能够应对出现的各类问题并在相当长一段时间内持续安全稳定的运营。
若要保障道路桥梁设计具有较高可行度，则应该满足结构化设计的相应规定，主要包含了结构构件荷载效应与其抗力两个方面。相应的，针对上述两个方面的单独分析，是结构化设计的重要内容，通过使抗力大于结构构件的荷载效应，提高道路桥梁的性能。此外，为了确保道路桥梁设计方案的科学和理性，还要在应用结构化设计的同时，严格把握道路桥梁承载力的安全指数，并对超过安全指数的模型进行模拟，从而全面确保道路桥梁设计方案的安全可靠。
三、道路桥梁设计中应用结构化设计基本原则及模型的构建
（一）结构化设计基本原则
在结构化设计的实际应用过程中，应当最大程度减少结构承担的重量，且不同刚度施工材料的配置应该同道路桥梁截面保持一致；应当尽量保障道路桥梁内力作用表现形式的简单明了，从而确保顺利施工，且在保障道路桥梁质量的前提下，还应适当节省施工材料，确保道路桥梁各部分结构具有整体性，以便力顺利传递，且相应的扩大单位结构的受力面；在选择工程材料及设备时，应该综合考量道路桥梁需求，优化施工方案，从而选择物美价廉的材料及设备。
科学合理的结构化设计方案，主要是针对道路桥梁各部分细节结构处的全面化系统设计，通过减少单位结构的受力，实现道路桥梁整体结构安全性能的提升，并对相应的维护运营方案进行优化设计，从而最大程度上延长道路桥梁的使用年限。
（二）结构化设计模型的构建
1、离散化结构的构建
在构建道路桥梁结构化设计模型时，要求对原有结构的自由度进行限制，将整体道路桥梁结构划分成有限的多个部分，通过这种划分，构建出离散化结构的模型。这样在进行受力的分析时，只需要对离散化结构内的各部分进行分析即可，使得施工设计更加简便。
2、模型化结构的构建
在构建道路桥梁结构化设计模型时，要求利用相应的力学原理，实现对各部分结构内在规律的全面考虑，而结构化设计则主要是针对这一过程中发现的主要规律以及矛盾，构建模型化结构，从而是整体结构化设计方案更为完善细致，提高正常施工的综合效率和质量。
3、材料及荷载的简化
在道路桥梁设计中进行结构化设计时，往往会对结构材料的可塑性及弹性进行理想化假设，并相应使用有限参数对无线自由度情况下的结构荷载能力进行随机式模拟。一般选择的有限参数具有一定的概率性，当然以解析式得出的参数也是可行的。结构化设计一般会尽量简化材料与荷载等因素，从而方便施工前期进行设计优化。
如果想使得结构化设计的方案同道路桥梁实际情况相适应，那么在构架模型及计算式应当仔细慎重，道路桥梁的受力情况在模型上有真实反映。在结构化设计中应用较多的常用算法包括图解法、求函数极限值法、同态设计法以及网络搜索等办法。
四、道路桥梁设计中应用结构化设计的计算方法及实例分析
（一）结构化设计的常用计算法
结构化设计中常用方法包括图解法、求函数极限值法、同台设计法和网络搜索四类方法，每种方法计算方式各有不同。图解法主要应用于各类二维结构的设计方案计算，将两个设计变量分别看做是横纵坐标，根据相应的制约因素进一步制出曲线表，由表得出两变量的约束区域，取这一函数区域的等值线，进一步同结构化设计方案的可行范围函数线相切，切点即可作为结构化设计方案的确定值。求函数极限值的方法，则主要是把约束条件从不等式转化为等式，再依次去除其中的各项变量，直到只剩下一个变量为止，根据该变量分别求得函数的最大与最小两个极限值，为结构化设计提供参考。同台设计法，主要是将等式约束中的等式替代为不等式，以降低设计方案的可行性来求得相应数值。该算法得出的数值一定程度上存在缺陷，甚至算不出来。但一定程度上，该算法能够有效简化原有的复杂式结构化设计计算，需要结合实际情况进行巧妙应用网络搜索法，则主要是将道路桥梁设计所考虑的各类问题在一定区域内分割为多个网格点，各点均表示不同种类的设计方案，根据网格图的规律逐渐探索，最终筛选出最符合需求的网格点。此方法在实际应用前，需要选择一个固定变量，以此为中心对其余变量进行盐酸，最终从所有有效解中选择出最符合结构化设计方案的解。
（二）道路桥梁设计中结构化设计的实例分析
某道路桥梁在对桥头搭板进行结构化设计时，针对道路桥梁桥头搭板宽度、厚度以及长度进行科学合理控制的同时，利用结构化设计计算方法，额外对道路桥梁的埋入深度进行了计算，相应的调整过后，有效优化了桥头搭板的整体结构。
五、结束语
随着道路桥梁在人们日常生活及社会生产中地位的增强，道路桥梁的设计优化也逐渐成为了实际施工中需要重点考虑的问题之一，通过应用结构化设计等方法，能够在提高道路桥梁质量的同时，有效提高施工效率及质量，该方法具有较高的实际应用价值。
