桥梁全寿命设计研究综述及思考

为了解决传统桥梁设计方法中存在全寿命周期维护成本过高、设计方案在服役期性能缺乏预见性和维护资源分配不合理、维护决策缺乏理论依据等问题,国内外对桥梁全寿命设计进行了系统性研究。由于经济发展和所处的桥梁建设历史阶段不同,欧美等发达国家对桥梁全寿命研究的重点在于考量养护维修成本和用户成本的综合经济效益,以及桥梁建设使用各个阶段的能源消耗以及对其环境造成的影响。我国开展桥梁全寿命研究相对较早,但受限于全寿命设计理念尚未被工程界接受,深入研究后劲不足。面对我国桥梁养修压力日益加大的现状,本文综述了国内外桥梁全寿命设计研究现状,探索基于可靠度的极限状态设计法纳入到全寿命设计中,将全寿命设计理念与现有设计方法结合,提出了基于可靠度的全寿命设计框架,方便其在工程实践中的应用,为桥梁的科学化运营管理和维护方案决策提供理论依据。     

基于全寿命周期的桥梁设计探索

全寿命周期桥梁的设计较传统上桥梁设计来说,将桥梁的设计拓展到桥梁的整个使用年限上,分别从桥梁的安全、美观、使用以及经济方面进行了可拓展性研究。本文章就主要对全寿命周期桥梁在设计方面进行了详细的介绍。     

分析面向全寿命周期的节能建筑设计方法

近年来,建筑工程领域提出了全面全寿命周期的节能建筑设计理念,这是一种整体的设计理念,可以将节能理念贯彻到整个设计过程,从而取得较号的节能效果。本文主要探讨面向全寿命周期的节能建筑设计方法,首先简单描述全寿命周期的概念,然后分析面向全寿命周期的节能建筑设计原则,最后重点阐述面向全寿命周期的节能建筑设计方法,旨在提高建筑节能设计的质量,促使建筑工程获得经济效益、环境效益和生态效益的统一。     

工程全寿命周期设计的集成体系与协调机制研究

在充分认识工程全寿命周期规律性的基础上,阐述工程全寿命周期设计理念与内涵,提出九项基本设计准则,并利用结构分解方法形成工程全寿命周期设计的准则体系;通过战略目标集成、工程系统集成、系统环境集成三位一体的设计集成思路,建立工程全寿命周期设计的集成框架和配套的方法体系;基于映射模型构建EBS-OBS映射矩阵,进行工程系统和设计目标间的映射关系分析,形成工程全寿命周期设计的协调机制。     

基于全寿命周期费用控制的沥青路面设计管理

介绍了沥青路面设计中引入全寿命周期费用控制设计理念的意义,阐述了沥青路面设计实施全寿命周期费用控制的设计要点,最后指出设计院在LCC管理中的地位和作用,说明了运用全寿命周期费用的理念来进行沥青路面设计方案的比选和决策是科学而合理的。     

混凝土结构全寿命等耐久性设计的理论框架

为延长混凝土结构的寿命,实现混凝土结构可持续发展,节约成本和资源,提高结构在寿命周期内的经济效益,基于等耐久性设计和全寿命设计理念,提出了全寿命等耐久性设计方法,指出了其核心研究内容,并对设计方法的基本思路、理论框架、设计过程进行了研究。结果表明:全寿命等耐久性设计方法具有均衡结构耐久能力、延长使用寿命、减小全寿命成本的优点,可在结构设计的初步设计阶段发挥作用;将全寿命等耐久性设计方法应用于成本投入高、使用周期长的混凝土结构（如桥梁结构）,有望带来可观的经济效益。     

基于全寿命成本的桥梁车道数决策研究

提出桥梁由于维护导致的维护间接成本改进模型,建立优化目标函数.在现有劣化模型基础上,研究桥梁结构在最优维护策略下寿命周期内荡态变化规律,以此为约束条件,提出全寿命优化设计方法的关键技术和设计框架,并编制相应的决策支持系统.桥面铺装属易损结构,其维护对交通将产生很大的干扰.以一座桥梁车道数(宽度)的决策为研究对象,根据桥梁全寿命设计理念,由桥面铺装的劣化-维护规律,对桥梁设计方案的决策进行新的尝试,证明了该方法的有效性和可行性.桥梁全寿命优化设计方法不但能考虑桥梁劣化和维护过程中的不确定性,而且能够合理规划桥梁服役期内的维护方案,平衡建造成本和维护成本,起到优化资源、保护环境的作用.     

大型公共建筑全寿命周期设计体系研究

剖析传统设计存在的弊端,坚持建筑性能与生态性能、经济性与艺术性相结合的原则,提出大型公共建筑全寿命周期设计理念,并与生态设计、可持续设计等方法进行对比分析;建立以可靠性与安全性设计、可施工性设计、工程系统寿命匹配性设计、全寿命周期费用优化设计、可维护性设计、可扩展性设计、防灾减灾设计、环境友好型设计和人性化设计九项目标为核心的大型公共建筑全寿命周期设计目标体系;构建大型公共建筑全寿命周期设计的集成分析路径由战略目标集成、工程系统集成、系统环境集成三个层次构成。为推动全寿命周期设计在大型公共建筑中的实施,制定了实施流程和EBS-OBS矩阵方法,并以某办公楼为例阐述了全寿命周期设计的实施步骤。     

面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究

面向全寿命周期的节能建筑设计方法是具有规范化的设计步骤、定量化地优选方案的一种节能建筑系统设计手段与工作程序。本文根据全寿命周期的设计理念,提出了面向全寿命周期的节能建筑设计的基本准则,具体制定了面向全寿命周期的节能建筑设计的工作程序。     

基于动态可靠度的桥梁性能分析

在研究了现有混凝土桥梁抗力和荷载时变性的基础上,建立了桥梁动态可靠性的随机过程模型,并利用蒙特卡罗方法计算寿命周期内的动态可靠指标,同时,利用此模型对一座基于全寿命设计理念的试验桥进行时变性能对比分析与寿命预测,对合理、经济、科学的制定维护时间与维护方案具有重要的指导意义。     

基于全寿命周期的节能建筑设计方法探究

基于全寿命周期的节能建筑设计需要具备规范的步骤,选取最优节能手段与设计方案。本文从全寿命周期的基本理论出发,结合建设行业的当前发展现状,将设计的全寿命周期理念和节能技术充分结合,探讨了适合当前建筑发展形势且基于全寿命周期的建筑设计方法。首先应确定节能设计的最终目标,以及初步构思,并设计多个备选方案,之后以全寿命周期理论对各节能设计方案进行分析,选择最优设计。     

基于寿命周期成本理论桥梁设计方案比选研究

桥梁工程作为基础建设中的一个重要组成部分,与其他项目相比,具有自身的特点。通过阐述桥梁全寿命周期成本理论,对桥梁设计阶段进行方案的比选,通过计算分析,介绍桥梁全寿命周期成本分析的应用方法,指出了全寿命周期成本分析方法在桥梁方案经济成本估算上的重要性。     

基于全寿命周期的变电站设计集成研究

作为重要的公共设施,变电站的设计不仅要考虑其全寿命周期,也应当体现科学发展、可持续发展、保护环境的理念和工程对社会、历史负责的精神。文章提出了这样的设计集成模型,即用工程系统结构维和设计目标结构维的映射构成变电站全寿命周期设计集成技术系统的模型和框架。作为国家电网资产全寿命周期管理研究的子课题,文章研究应当能对变电站等重要公共设施的设计管理工作起到一定的指导和借鉴作用。     

面向全寿命周期的绿色建筑设计

建筑行业要想实现与人和生态环境的协调发展,就要保护好能源、资源,并在建筑全寿命周期贯穿绿色建筑的设计理念,以便为人们创造出更为舒适的生活环境,最终实现可持续发展。本文主要阐述了全寿命周期绿色建筑设计遵循的原则和设计要点,并提出了实现全寿命周期绿色建筑设计的途径,以供相关人员参考。     

浅析桥梁工程全寿命设计方法

在广泛调研国外桥梁全寿命设计的研究成果后,结合我国桥梁设计的实际情况,提出了桥梁全寿命设计的基本概念,以及桥梁全寿命设计不同阶段的设计内容和流程,对桥梁工程全寿命设计方法做了有益的探讨。     

桥梁概念设计理论与研究方法探讨

通过对桥梁概念设计的详细介绍,从耐久性设计、生态设计、全寿命设计、多目标优化等桥梁概念设计理念方面进行了论述,为今后桥梁概念设计制度化、规范化积累了宝贵经验。     

桥梁设计中的问题及解决对策分析

就当前桥梁设计中的一些常见问题进行了深入分析,结合实际工作经验提出强化桥梁设计质量的建议,并引入桥梁全寿命设计理念,以确保桥梁设计水平适应时代发展要求。     

基于全寿命理念的钢结构桥梁抗疲劳设计

随着改革开放的不断发展,我国路面硬化面积不断增大,公路桥梁的铺设成为公路建设的必要手段。然而,以前在公路桥梁的设计阶段,很少考虑桥梁施工和营运期间可能遇到的问题,这导致了目前我国很多桥梁都存在功能退化、抗疲劳性不强、使用寿命短等问题,进而引起的维修费用高昂,给国家和社会造成巨大的经济负担。基于综合考虑桥梁施工、维修养护和管理的全寿命理念设计成为解决这些问题的有效手段。本文首先介绍了全寿命理念的概念,并基于全寿命理念对公路桥梁的抗疲劳设计方案进行探讨。     

我国耐候钢桥发展及展望

耐候钢具有全寿命周期成本低和环境友好等特点,近年来受到桥梁建设者的广泛关注。在总结国内耐候钢在桥梁中应用情况的基础上,归纳并对比了耐候钢桥考虑全寿命设计周期的经济效益。通过调研近年来国内关于耐候钢的研究成果,认为耐候钢桥仍需要在锈层稳定技术、耐候钢接头腐蚀性能、耐候钢腐蚀疲劳研究等方面进行技术积累,建议重视耐候钢桥基础性研究,确定环境指标与耐候钢型号的关系,从而为设计、制造和养护标准的制订提供技术支撑。     

隧道全寿命周期管养智能化平台研发

本文基于全寿命周期管理模式的理念,设计开发了隧道全寿命周期智能化管养平台,并以杭州文一路隧道养护工程为背景进行应用,力求为同类平台的开发或完善提供借鉴意义。