基于設(shè)計過程的橋梁全壽命設(shè)計總體框架

1、<p>　　基于設(shè)計過程的橋梁全壽命設(shè)計總體框架</p><p>　　摘要：改革開放30多年來，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了巨大成就，伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長，我國基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)也有了很大的改善。橋梁作為交通運(yùn)輸?shù)闹饕问街?，它是我國快捷交通的重要環(huán)節(jié)。隨著我國市政橋梁的大規(guī)模建設(shè)，橋梁設(shè)計過程中存在的很多問題逐漸暴露出來。本文就我國橋梁全壽命設(shè)計方法中存在的主要問題進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，提出了可行的橋梁全壽命設(shè)計方法

2、及思路。希望本文的提出，能為相關(guān)橋梁設(shè)計部門提供參考依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋梁；設(shè)計；全壽命；問題；總體框架 </p><p>　　Abstract: more than 30 years of reform and opening-up, China's economic construction has made great achievements, with

3、 growth of the economy, infrastructure construction in our country has made a lot of improvement. Bridge as one of the main form of transportation, it is an important part of the fast transport in our country. Along with

4、 our country city large-scale construction of the bridge, bridge design there are a lot of problems in the process of gradually exposed. Bridge whole life design </p><p>　　Key words: Bridges; Design; Whole l

5、ife; The problem; The overall framework </p><p>　　中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2013）04-0000-00 </p><p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　在傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計過程中，一般會把橋梁的各個建設(shè)階段分開來考慮，而在這些考慮的階

6、段中，橋梁的建設(shè)階段無疑是最受關(guān)注的。但是這種觀念使得建造出來的橋梁會存在很多問題。橋梁設(shè)計作為橋梁建設(shè)的前提，在設(shè)計工作中應(yīng)該集中對橋梁的施工成本以及周期進(jìn)行優(yōu)化。傳統(tǒng)橋梁設(shè)計里面中沒有突出橋梁的耐久性以及使用壽命問題，也正因為如此，建設(shè)出橋梁的耐久性很難達(dá)到當(dāng)初設(shè)計的要求。在全新的橋梁設(shè)計環(huán)節(jié)中，應(yīng)該注重橋梁的全壽命設(shè)計，即從橋梁的規(guī)劃、設(shè)計、施工以及驗收環(huán)節(jié)考慮橋梁建設(shè)的各個方面。為了橋梁的可持續(xù)發(fā)展，有必要把傳統(tǒng)設(shè)計過程中的短期

7、方法拓寬到橋梁的整個生命周期，盡量多的把影響橋梁使用壽命的因素考慮進(jìn)來，從而制定出科學(xué)合理的建設(shè)方案，并在方案的實際實施過程中進(jìn)行方案的優(yōu)化。 </p><p>　　今年來，關(guān)于橋梁全壽命設(shè)計的研究已經(jīng)成為國外的熱點，但是在我國關(guān)于橋梁全壽命設(shè)計體系以及總框架內(nèi)容的研究相對較少。為了更好的熟悉以及掌握橋梁全壽命設(shè)計理念及方法，本文將對橋梁的全壽命設(shè)計階段以及各個階段的主要工作內(nèi)容進(jìn)行分析，最后提出橋梁全壽命設(shè)計的

8、總體框架。希望本文的提出，能為相關(guān)橋梁設(shè)計部門提供理論依據(jù)。 </p><p>　　1 橋梁全壽命設(shè)計的概念及主要階段 </p><p>　　1.1 橋梁全壽命設(shè)計的概念 </p><p>　　所謂橋梁全壽命設(shè)計指的是在橋梁的設(shè)計過程中，將橋梁使用者、業(yè)主以及社會各方的需求轉(zhuǎn)化成相關(guān)的技術(shù)體系要求，在此基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化手段來實現(xiàn)這些需求，然后通過分析及計算，證明

9、橋梁在整個全壽命范圍內(nèi)能夠切實實現(xiàn)這些需求。也正因為如此，我們也將橋梁的全壽命設(shè)計稱之為橋梁生命周期設(shè)計。橋梁全壽命設(shè)計的總體要求見圖1。 </p><p>　　1.2 橋梁全壽命設(shè)計的主要階段 </p><p>　　在傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計過程中，橋梁工程建設(shè)一般分為兩個階段進(jìn)行，及橋梁的設(shè)計階段和橋梁施工階段；如果遇到一些使用技術(shù)較復(fù)雜的橋梁工程，其建設(shè)階段會增加一個技術(shù)設(shè)計階段。但是根據(jù)橋梁

10、全壽命設(shè)計的理念，自從橋梁投資規(guī)劃起，橋梁工程就已經(jīng)進(jìn)入了設(shè)計階段，也就是說，橋梁全壽命設(shè)計主要分為三個階段，分別是橋梁工程可行性研究階段、橋梁工程初步設(shè)計階段以及橋梁施工圖設(shè)計階段。 </p><p>　　2 橋梁全壽命主要設(shè)計過程 </p><p>　　在橋梁全壽命設(shè)計過程中，其主要設(shè)計過程包括橋梁使用壽命設(shè)計、美學(xué)設(shè)計、環(huán)境生態(tài)設(shè)計、性能設(shè)計、橋梁養(yǎng)護(hù)維修設(shè)計以及橋梁成本分析。限于文

11、章篇幅，本文就對橋梁的壽命設(shè)計、性能設(shè)計以及成本分析等三個方面展開介紹。 </p><p>　　2.1 橋梁使用壽命設(shè)計 </p><p>　　橋梁設(shè)計人員需要和業(yè)主溝通，共同來規(guī)劃確定橋梁的使用壽命，在此基礎(chǔ)上，對各種橋梁設(shè)計方案的使用壽命進(jìn)行優(yōu)化。將橋梁的不同構(gòu)件分類討論，分別確定這些構(gòu)件的壽命類別，并確定這些橋梁構(gòu)件在橋梁整個使用周期中需要更換的次數(shù)，最后通過對各種設(shè)計方案進(jìn)行比較從

12、而進(jìn)行設(shè)計方案的優(yōu)化。 </p><p>　　2.2 橋梁全壽命的性能設(shè)計 </p><p>　　在橋梁性能設(shè)計過程中，需要對橋梁的結(jié)構(gòu)體系以及組件進(jìn)行功能上的設(shè)計，此外還需要考慮這些組件將來可能發(fā)生的變化，從組件的耐久性、安全性以及健康型方面進(jìn)行設(shè)計。想要確保橋梁在整個使用周期內(nèi)都保持狀態(tài)良好，必須準(zhǔn)確預(yù)測橋梁未來可能發(fā)生的一些變化，在預(yù)測的基礎(chǔ)上，通過采取各種靈活性的設(shè)計，確保橋梁在整

13、個使用周期內(nèi)維持性能優(yōu)良。 </p><p>　　2.3 橋梁全壽命設(shè)計的成本分析 </p><p>　　成本分析是橋梁全壽命設(shè)計過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，橋梁全壽命設(shè)計成本主要分為財務(wù)成本和環(huán)境成本。橋梁設(shè)計單位需要對橋梁的設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)維修、改造以及回收等方面的成本進(jìn)行分析，將這些階段的成本費(fèi)用折現(xiàn)，這部分費(fèi)用屬于財務(wù)成本；而在橋梁全壽命設(shè)計過程中必定會給周圍環(huán)境造成污染，治理污染的

14、費(fèi)用則屬于環(huán)境成本。 </p><p>　　3 橋梁全壽命各設(shè)計階段的主要內(nèi)容、方法及總體框架 </p><p>　　橋梁全壽命各設(shè)計過程中，有著不同的設(shè)計內(nèi)容和方法。現(xiàn)將橋梁全壽命各設(shè)計階段的主要內(nèi)容以及方法介紹如下，具體內(nèi)容見表1；總體框架見圖2. </p><p>　　表1 橋梁全壽命各設(shè)計階段的主要內(nèi)容及方法 </p><p>　　圖

15、2 橋梁全壽命設(shè)計總體框架圖 </p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　橋梁全壽命是一個復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，它設(shè)計到橋梁建設(shè)的各方面，對保證橋梁質(zhì)量起著重要的作用。本文對橋梁全壽命設(shè)計的概念、階段、主要設(shè)計過程的內(nèi)容及方法進(jìn)行了論述，最后給出了完整的橋梁全壽命設(shè)計總體框架。 </p><p><b>　　參考

16、文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 馬軍海. 橋梁全壽命設(shè)計總體框架研究[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報,2011,39(9):19-21. </p><p>　　[2] 邵旭東. 橋梁全壽命設(shè)計方法框架性研究[J]. 公路,2011,32,(11):163-164. </p><p>　　[3] 劉曉南. 淺談橋梁全壽命設(shè)計總體框架[J]. 建筑工程,2