桥梁结构全寿命成本及分析方法

将全寿命设计理念应用于当前桥梁结构设计领域,并与现有概率极限状态设计理念的结合有助于桥梁设计方案的进一步完善,而全寿命成本分析是开展基于全寿命思想的结构设计的基础。为此,首先分析了桥梁寿命期各阶段对总成本的影响,其次,对桥梁结构全寿命成本构成及各项成本的确定方法进行分析讨论,最终,给出了桥梁结构全寿命成本分析流程。相关内容为基于全寿命思想的桥梁设计理念的初步探索,可为桥梁结构全寿命成本分析提供参考。     

基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计研究

研究桥梁全寿命设计方法的理论框架,对桥梁结构的全寿命周期、全寿命设计基本原则和方法、全寿命设计性能指标、全寿命设计与传统设计方法的差别等进行探讨和分析。提出基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计,对使用寿命、结构整体布置、混凝土梁桥概念设计等进行探讨,促进全寿命理念在桥梁设计中的应用。     

基于全寿命桥梁的设计过程研究

近年来,桥梁普遍存在使用性能差,寿命短等问题,影响了桥梁的正常服务功能,更给后期的管理与运营带来巨大的经济损失和社会负面影响。本文概括了全寿命桥梁的设计概念,将设计概念分为七个阶段,并分析了全寿命桥梁的设计过程,结合实际工程案例阐述了全寿命桥梁设计在混凝土桥梁设计中的应用。     

桥梁全寿命设计有关问题探讨

通过国内外桥梁的使用现状及某大桥主桥的缺陷行为分析,说明桥梁全寿命设计研究的必要性。基于桥梁结构全寿命周期的总体性能最优的设计理念,分析了目前国内外全寿命研究在耐久性、防腐蚀、寿命周期成本分析方法等的主要成果及有关问题。     

基于全寿命周期的桥梁安全和耐久性设计研究

随着我国基础设施建设的不断推进,桥梁数量不断增加,桥梁的设计也经历了从容许应力法到基于可靠度的极限状态设计法。根据对以往桥梁的设计、建设和养护经验看,桥梁的工作性能贯穿于其设计寿命的整个时期,因此产生了桥梁全寿命周期设计的理念。系统介绍了基于全寿命周期的桥梁设计理念,给出了其设计流程,并与传统设计方法进行了对比分析。从桥梁的安全和耐久性出发给出了桥梁安全和耐久性的时间功能函数,并给出了设计步骤,最后以日喀则地区某市政桥梁设计为例,给出了桥梁全寿命周期设计工程应用实例。     

混凝土桥梁全寿命设计方法和例证

针对传统桥梁设计方法存在后期维护成本过高、维修资源分配不合理和服役期性能缺乏预见性等不足,提出基于寿命成本和性能的混凝土桥梁全寿命设计方法.建立混凝土桥梁全寿命成本模型作为优化目标函数,并将截面尺寸、混凝土强度和服役期维修时机处理作为设计变量,从结构应力、几何参数和材料参数出发构造约束条件,构建了服役期劣化桥梁性能与维护对策的关系模型,从而验证混凝土桥梁全寿命设计方法优化模型和设计流程.研究结果表明:基于全寿命成本和性能的混凝土桥梁全寿命设计方法合理,能够在设计阶段考虑服役期性能、维护方案及维修成本,平衡初始造价和后期维护成本.     

基于全寿命周期的桥梁结构抗震性能评价与设计方法研究进展

为了促进桥梁结构全寿命抗震设计研究在中国的发展,详细论述并总结了基于全寿命周期的桥梁结构抗震性能评价与设计方法在国内外的研究进展,同时建立了其研究体系的基本框架。首先介绍了钢筋混凝土桥梁结构在其全寿命周期内遭受以氯离子腐蚀作用为主的环境作用分析模型的研究成果,在此基础上着重介绍了以桥梁结构地震易损性分析方法为代表的抗震性能评价方法与地震损失成本评估方法的研究进展,最后论述了基于全寿命成本分析的桥梁结构抗震优化设计方法研究现状。研究结果表明：基于全寿命周期的抗震性能评价和设计方法能够合理地解决传统抗震设计方法中未考虑结构抗震性能退化的问题,对于桥梁抗震工程领域的发展具有重要意义。     

基于全寿命周期成本分析的桥梁设计研究综述

为系统阐述全寿命周期成本分析的桥梁设计的研究现状,介绍了全寿命周期成本分析的研究背景、基本概念和原理,综述了寿命周期成本分析方法在桥梁结构全寿命设计方案决策的研究现状、关键技术和使用前景.总结国外全寿命周期成本基本理论体系,对全寿命周期成本模型和框架的研究进行了介绍,将两种最具代表性的模型进行了对比.归纳了近年国内桥梁...     

桥梁全寿命监控系统理论研究初探

该文根据设计复核、施工监控以及实时监测对桥梁设计阶段、施工阶段以及运营阶段的监控作用,提出桥梁全寿命监控系统理论,阐述了桥梁全寿命监控系统的原理与组成,并结合杭甬运河上一座钢管混凝土拱桥的实施过程,论述了桥梁全寿命监控系统的实际运用.该桥的成功修建和建成以来的安全运营证明全寿命监控系统行之有效,可为以后类似工程实施提供...     

桥梁全寿命周期成本研讨与应用

总结与研究在目前国内外桥梁全寿命周期成本设计方法的基础上,对各国目前所开发的应用于桥梁全寿命周期成本设计与控制系统进行对比分析,提出了各系统的特点并分析其优点与不足,结果表明全寿命成本的经济性因素十分重要,需要得出确定性与概率性两种结论方案,从而证明了桥梁周期本系统的实用性。     

桥梁使用寿命预测研究

目前,桥梁设计中对建设期安全、结构强度、初期投入和业主成本较重视,却忽视桥梁结构的使用寿命和全寿命成本及社会成本,存在较大的缺陷和局限性,不符合以人为本的桥梁建设可持续发展要求。造成的直接后果是使用性能差、服务寿命短、全寿命经济性指标差、桥梁维护成本高和社会负面影响大。介绍桥梁使用寿命和寿命周期确定的基本概念和使用寿命预测的研究情况及目前常用的2种使用寿命分布模型,为基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计、维护、投资方案决策和桥梁寿命预测提供必要的基础。     

云龙湾自锚式悬索桥桥梁管理微信小程序开发

随着城市基础建设规模日益扩大,基础设施信息化管理成为新的需求,桥梁工程从设计、施工到运营养护的全寿命管理,通过互联网实现信息集成处理可大大提升桥梁管理效率.移动通信技术的兴盛,为移动终端介入互联网提供了技术基础,拉近了互联网与工作生活的距离.借助移动终端连入互联网,结合轻量级应用程序开发桥梁全寿命管理系统,不仅可以提升桥联信息流通传递速率,而且可以通过对信息的有效整合为桥梁后期运营阶段的决策提供理论依据.通过移动终端应用程序,研究桥梁全寿命管理系统微信小程序的开发与使用.结果表明:基于微信小程序,建立桥梁全寿命管理系统可以大大提高桥梁管理效率,为桥梁运营阶段决策提供信息基础,实现高效便捷的桥梁全寿命管理.     

桥梁全寿命管理在上海地区的应用

随着国内外越来越多的特大型桥梁投人运行,如何确保桥梁运行安全受到越来越多人的关注。基于对项目全寿命周期管理的考虑,提出桥梁安全的全寿命管理理念以及基于这一理念在管理体系及设计、施工、运行各阶段责任主体的建议,以上海近年来运用全寿命周期管理理念和用于桥梁建设和养护（尤其是特大桥）的一些有效技术措施为例,以期证明,运用全寿命周期管理方法,可以提高设计、施工、运行和维护各阶段的工作质量,保证桥梁的耐久性和结构安全,促进桥梁建设、养护技术的发展。     

桥梁全寿命成本初步分析

近年来,土木工程全寿命设计理念越来越受到国内外关注,美国已经强制实施基建工程管理“全寿命经济分析法”,我国目前正值桥梁建设的高峰期,在桥梁设计中更应综合考虑建设成本、后期的养护维修等长期综合成本,处理好桥梁建设项目中短期效益与长期效益的关系。通过建立费用模型,考虑桥梁在100年的寿命期内所需要的投资费用,包括初期投资和维护、检测、加固、维修、上漆费用等,进行了确定性的成本计算,结果表明:后续的费用占全寿命期费用的比例很大,同时计算了现值;预应力混凝土桥梁和钢桥在初始投资相同的条件下,比较全寿命费用,发现预应力混凝土桥梁可以大大节约投资。模型的费用比例是非常重要的因素,有必要继续进行概率性分析。     

桥梁全寿命设计方法框架性研究

分析了目前桥梁设计方法存在的问题,在寿命周期成本分析的基础上,提出了一种新的基于桥梁性能的桥梁全寿命设计方法和思路,即在满足桥梁服务水平的前提下,以桥梁寿命周期成本最小为优化目标对设计方案进行评估。研究了桥梁寿命周期成本的组成,并以此建立混合寿命周期成本优化模型,通过优化分析,得到最优的桥梁设计方案。通过算例研究,验证了该方法的有效性。该方法的实现不仅能保证桥梁提供长期稳定的服务水平,而且能起到控制长期投资、减小对社会不利影响的目的。     

考虑生命周期的钢筋混凝土简支梁桥耐久性设计过程

分析了现有桥梁设计理论在保证结构耐久性方面的不足,并以"全寿命设计"的思想为基础,以钢筋混凝土简支梁桥为例,对现有设计理论与方法做出了改进,提出了由确定设计使用寿命、性能设计、养护维修设计和全寿命成本分析构成的耐久性设计过程.     

基于全寿命周期的混凝土梁式桥设计探讨

针对桥梁结构典型的碳化腐蚀病症,提出了一种基于桥梁典型失效模式下的结构全寿命周期控制方法,从桥梁腐蚀失效角度对碳化病症全周期的失效概率进行分析,并给出了桥墩全寿命周期的成本控制策略。研究结果表明:钢筋开始锈蚀概率随保护层厚度的增加而降低,随水灰比的下降而下降,当保护层厚度大于45mm,满足全寿命周期内桥墩钢筋设计使用需求;保护层厚度越大,钢筋开裂允许概率越大。随裂缝宽度的减小,保护层严重开裂概率明显上升;在忽略桥梁大型维修和更换成本和社会成本条件下,贴现率0%～1%时,通过在桥墩内钢筋位置涂装环氧树脂能有效降低桥梁全寿命设计成本;贴现率2%～7%时,通过在混凝土表面采用阻隔剂涂层施工工艺能有效降低成本。     

多灾害作用下桥梁设计方法研究综述

为推进综合考虑多灾害作用桥梁设计理论的发展,综述了多灾害作用下桥梁设计方法在国内外的研究进展。首先梳理了考虑多灾害作用开展桥梁设计的起源与发展脉络,在此基础上明确了多灾害的概念内涵及灾害组合模式,着重介绍了基于性能设计方法的原理及其在桥梁结构抗灾设计中的应用,讨论了考虑寿命期性能退化以及基于全寿命成本分析的桥梁抗灾设计方法,最后提出了现有研究存在的问题和不足。研究结果表明：平衡不同灾害的设计需求以寻求最优结构性能,考虑灾害组合作用的设计需求以寻求满意结构性能是目前发展多灾害作用下桥梁设计方法的2条路径;但多灾害作用下桥梁设计方法的完整理论框架尚未系统性建立,在设计目标、标准体系、决策准则、优化方法、灾害组合等方面尚存在一些技术难题有待深入探索,基于性能及全寿命的设计理念在多灾害作用下桥梁设计过程中具有广阔应用前景。     

桥梁全寿命期管理云平台构建初探

桥梁全寿命期管理云平台通过云平台技术,整合桥梁设计期、建设期、运营期、结束报废期等整个全寿命周期不同阶段的管理数据。其采集管理的信息具有整体性、共享性、联动性,能实现不同桥梁的信息互通、管理联动,可提高桥梁设计、建设、管养品质,同时通过桥梁信息的共享,可进一步实现桥梁管理的标准化、统一化,提高社会资源的使用效率。     

通过技术创新促进英国桥梁的可持续性发展

在英国建于20世纪60年代和70年代设计寿命为120年的公路桥梁中,许多桥梁仅在运营20～40年后就出现损坏迹象.为保证结构全寿命周期成本最小,在土木工程结构的设计、施工和寿命期内的维护方面必须考虑结构的可持续性.为促进桥梁的可持续性发展,英国高校与行业内相关公司开展了一系列研究:不同形式的桥梁施工、维护、修理和更换策...