發(fā)布時間：2020-10-29 10:18

　　 長期以來,我國橋梁工程界重技術(shù)分析、輕運營管理的問題十分突出,大多數(shù)橋梁在竣工驗收投入運營后,后續(xù)的運營管理工作嚴重滯后,管理手段落后,管理技術(shù)粗放,造成橋梁耐久性低、服務(wù)壽命短,嚴重影響結(jié)構(gòu)正常服務(wù)功能的發(fā)揮,給社會造成了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)。公路橋梁全壽命周期成本分析就是針對目前在役橋梁退化嚴重,運營維護成本過高而提出的一種全新的理念。本文在國內(nèi)外現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,借鑒國內(nèi)外先進研究成果,初步建立了一套針對新建公路橋梁的全壽命周期成本分析框架,主要做了以下幾方面工作: 首先,對橋梁全壽命周期成本分析的國內(nèi)外研究情況進行了比較全面的了解。著重研究了美國聯(lián)邦公路局(FHWA)的“道路設(shè)計中的全壽命周期成本分析”手冊以及美國交通研究委員會(TRB)的NCHRP 483號報告—橋梁全壽命周期成本分析。 其次,研究了公路橋梁全壽命周期成本分析的理論。著重研究了公路橋梁全壽命周期成本分析流程和重點。 然后,研究了公路橋梁全壽命周期成本構(gòu)成及計算理論�？紤]橋梁規(guī)劃、設(shè)計、建造直至橋梁最后退出服務(wù)、拆除整個周期,分別對機構(gòu)成本、用戶成本、環(huán)境成本、風(fēng)險成本進行了詳細的定義和分析,建立了各項成本的計算理論。 最后,運用公路橋梁全壽命周期成本理論,對三種不同結(jié)構(gòu)材料的橋梁方案進行了案例分析,并提出了對今后研究工作的建議。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：F540.58;U448.14
【部分圖文】：

—04）規(guī)定對于大橋橋梁、高等級公路上的橋梁、城市地鐵輕軌系統(tǒng)、城市大型立交橋等，設(shè)計使用壽命是 100 年[27]。例如我國最近新建或在建的杭州灣大橋、武漢天興洲大橋、蘇通大橋、東海大橋等設(shè)計使用壽命都是 100 年，而 2009 年即將動工建設(shè)的港珠澳大橋為了與香港的規(guī)范接軌，首次提出了采用 120 年的設(shè)計使用壽命。我國現(xiàn)有《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D60-2004）規(guī)定公路橋梁的設(shè)計基準期為 100 年[28]。必須明確的一點是：設(shè)計基準期與設(shè)計使用壽命的概念是不一樣的，前者是基于可變荷載的隨機過程的統(tǒng)計分析確定的。2.2.2 橋梁使用壽命和橋梁劣化我們知道在實際中橋梁使用壽命是不確定的，而造成橋梁使用壽命的不確定性就是橋梁劣化的不確定性。雖然橋梁在投入使用后就開始劣化，但是劣化的速度、劣化的程度等卻不是很容易確定的，而是隨著橋梁外部環(huán)境等的變化而改變。

上圖 A 代表典型的橋梁構(gòu)件劣化模型，上圖 B 代表典型的橋梁整體結(jié)構(gòu)劣化模型，T0代表橋梁開始投入使用的時刻，Cf代表橋梁構(gòu)件或橋梁結(jié)構(gòu)失效狀態(tài)，那么橋梁構(gòu)件或橋梁使用壽命就是從橋梁構(gòu)件或橋梁開始投入使用開始到橋梁構(gòu)件或橋梁失效狀態(tài)為止。上述模型考慮了橋梁日常養(yǎng)護，如果不考慮橋梁日常養(yǎng)護，那么橋梁使用壽命會相應(yīng)的縮短。如果僅僅對橋梁進行日常養(yǎng)護，而不進行橋梁修復(fù)或更換，那么通常橋梁使用壽命不會超過 100 年，甚至更短。一般情況下，對橋梁的維護不僅僅限于日常養(yǎng)護，也不會任由橋梁構(gòu)件劣化或橋梁性能惡化，而會采取一些措施使橋梁劣化的速度變慢，程度變輕，這樣橋梁劣化曲線就不是上述基本劣化路徑。橋梁管理機構(gòu)對橋梁采取的維護策略改變了橋梁劣化曲線路徑，下圖代表采取修復(fù)或更換措施的橋梁劣化模型。通過采取相應(yīng)的修復(fù)或更換措施，橋梁使用壽命得以延長，可以達到 100 年甚至更長。

雖然橋梁設(shè)計時會考慮上述因素，但是在橋梁使用過程中，外界環(huán)境的變化還是可能對橋梁使用壽命帶來重要的影響，甚至?xí)箻蛄菏褂脡勖J減。橋梁維護工作伴隨著橋梁使用壽命終止，橋梁維護工作同時伴隨著一系列的現(xiàn)金流成本支出。下圖代表典型的橋梁全壽命周期成本現(xiàn)金流模型：
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本文編號：2860766