基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程

前言

　　20世紀(jì)90年代后期，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在二戰(zhàn)結(jié)束后大量修建的基礎(chǔ)設(shè)施在使用了四十余年后，逐漸進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)維修的高峰期。除了數(shù)額驚人的維護(hù)經(jīng)費(fèi)讓政府難以負(fù)擔(dān)以外，養(yǎng)護(hù)維修工作對(duì)交通正常運(yùn)營(yíng)的影響更是造成了巨額間接損失，也使管理部門(mén)承擔(dān)了巨大的輿論壓力。這一問(wèn)題在橋梁工程領(lǐng)域中尤其嚴(yán)重，迅速引起了橋梁工程領(lǐng)域的重視，并從設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)、維修等多方面開(kāi)展了研究工作。　　起初，基于傳統(tǒng)的研究思路和現(xiàn)有的大量研究成果，材料和結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題迅速成為研究熱點(diǎn)；然而，這種完全從工程技術(shù)角度出發(fā)的思路似乎不能對(duì)面臨的問(wèn)題給出直接的、足夠令人滿(mǎn)意的答案。除了解釋橋梁結(jié)構(gòu)退化與損傷的原因外，并不能直接對(duì)緩解管養(yǎng)壓力等問(wèn)題給出可以實(shí)施的答案。

內(nèi)容概要

　　《基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程》是作者及其帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)五年多的研究成果，綜合了多名博士和碩士生的論文研究成果，可供橋梁設(shè)計(jì)人員和大專(zhuān)院校有關(guān)師生及相關(guān)人員參考。工程全壽命方法在設(shè)計(jì)過(guò)程中體現(xiàn)為給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)?！痘诮o定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程》介紹了基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程。首先介紹了橋梁壽命周期理論及設(shè)計(jì)內(nèi)容；然后介紹了給定壽命設(shè)計(jì)的五個(gè)基本設(shè)計(jì)過(guò)程，包括橋梁及典型構(gòu)件的壽命給定策略和方法、橋梁造型設(shè)計(jì)過(guò)程和質(zhì)量評(píng)價(jià)方法、橋梁性能設(shè)計(jì)內(nèi)容和方法、橋梁工程可持續(xù)性原理和生態(tài)設(shè)計(jì)、橋梁管養(yǎng)策略及其設(shè)計(jì)過(guò)程；最后介紹了在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要使用的兩個(gè)決策方法，即壽命周期成本分析決策和風(fēng)險(xiǎn)決策方法。為幫助讀者理解要點(diǎn)概念和過(guò)程，《基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程》附有許多示例和圖表。

作者簡(jiǎn)介

　　陳艾榮，教授、博士生導(dǎo)師，所屬研究室：橋梁設(shè)計(jì)方法與過(guò)程研究室?！　≈饕温毥?jīng)歷（包括國(guó)內(nèi)外）1994.01-1995.12同濟(jì)大學(xué)博士后；1996.01-1996.09同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系副教授；1996.10-1997.10德國(guó)斯圖加特大學(xué)第二結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者；1997.12-1999.06同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系副教授；1999.07-2006.06同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系教授，副系主任（主持工作），系主任，1999年被審定為博士生導(dǎo)師；2006.06-至今土木工程學(xué)院副院長(zhǎng)?！　≈饕芯款I(lǐng)域：橋梁全壽命設(shè)計(jì)理論；工程風(fēng)險(xiǎn)與保險(xiǎn)；橋梁造型設(shè)計(jì)方法與美學(xué)評(píng)價(jià)；極端作用下的橋梁設(shè)計(jì)方法及安全評(píng)估；橋梁概念設(shè)計(jì)；橋梁風(fēng)荷載及數(shù)值風(fēng)工程。

書(shū)籍目錄

第1章 橋梁壽命周期理論及其設(shè)計(jì)過(guò)程1.1 典型的橋梁壽命周期過(guò)程1.2 橋梁壽命周期總體需求1.3 橋梁壽命周期設(shè)計(jì)內(nèi)容1.3.1 壽命給定1.3.2 造型設(shè)計(jì)1.3.3 性能設(shè)計(jì)1.3.4 生態(tài)設(shè)計(jì)1.3.5 管養(yǎng)設(shè)計(jì)1.4 橋梁壽命周期決策方法1.4.1 成本分析1.4.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估1.5 橋梁壽命周期總體設(shè)計(jì)過(guò)程第2章 橋梁及典型構(gòu)件壽命給定2.1 橋梁使用壽命的概念2.1.1 現(xiàn)行規(guī)范中的結(jié)構(gòu)壽命定義2.1.2 橋梁壽命相關(guān)概念2.1.3 橋梁及構(gòu)件使用壽命的終結(jié)準(zhǔn)則2.1.4 橋梁及構(gòu)件實(shí)際使用壽命綜述2.2 設(shè)計(jì)使用壽命和實(shí)際使用壽命2.3 橋梁和構(gòu)件壽命給定總體策略2.4 橋梁整體設(shè)計(jì)使用壽命給定2.4.1 橋梁整體設(shè)計(jì)使用壽命確定的原則和目標(biāo)2.4.2 橋梁整體實(shí)際使用壽命的終結(jié)2.4.3 橋梁整體建議設(shè)計(jì)使用壽命2.4.4 橋梁整體設(shè)計(jì)使用壽命確定2.5 橋梁構(gòu)件設(shè)計(jì)使用壽命給定2.5.1 橋梁構(gòu)件設(shè)計(jì)使用壽命確定的原則和目標(biāo)2.5.2 橋梁構(gòu)件實(shí)際使用壽命的終結(jié)2.5.3 橋梁典型構(gòu)件類(lèi)型劃分2.5.4 橋梁典型構(gòu)件建議給定設(shè)計(jì)壽命2.5.5 橋梁典型構(gòu)件建議給定設(shè)計(jì)壽命的修正2.6 設(shè)計(jì)使用壽命給定過(guò)程第3章 橋梁造型設(shè)計(jì)及質(zhì)量評(píng)價(jià)3.1 橋梁造型設(shè)計(jì)研究概況3.2 橋梁造型相關(guān)研究基本體系3.3 橋梁造型設(shè)計(jì)方法3.3.1 造型設(shè)計(jì)內(nèi)容3.3.2 造型設(shè)計(jì)原理3.3.3 造型設(shè)計(jì)基本方法3.4 橋梁造型質(zhì)量評(píng)價(jià)3.5 給定壽命的橋梁造型設(shè)計(jì)過(guò)程第4章 橋梁性能設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)方法4.1 壽命周期性能設(shè)計(jì)總體內(nèi)容4.1.1 安全性能設(shè)計(jì)4.1.2 使用性能設(shè)計(jì)4.1.3 耐久性能設(shè)計(jì)4.1.4 疲勞陸能設(shè)計(jì)4.2 基于陸能的設(shè)計(jì)方法基本原理4.3 基于陸能的設(shè)計(jì)方法總體表達(dá)4.3.1 性能設(shè)計(jì)內(nèi)容4.3.2 基本概念體系4.3.3 性能設(shè)計(jì)總體過(guò)程第5章 橋梁耐久性能設(shè)計(jì)過(guò)程5.1 耐久性能問(wèn)題及其研究綜述5.1.1 壽命周期設(shè)計(jì)和耐久性能5.1.2 耐久性能定義5.1.3 耐久性能設(shè)計(jì)內(nèi)容5.2 耐久性能設(shè)計(jì)過(guò)程5.2.1 耐久性能極限狀態(tài)5.2.2 環(huán)境作用機(jī)理確定5.2.3 構(gòu)件侵蝕程度評(píng)估5.2.4 構(gòu)件防護(hù)水平措施5.2.5 耐久性能設(shè)計(jì)過(guò)程5.3 耐久性能優(yōu)化設(shè)計(jì)建議5.3.1 結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)建議5.3.2 防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)建議5.3.3 伸縮縫構(gòu)造設(shè)計(jì)建議5.3.4 支座構(gòu)造設(shè)計(jì)建議5.3.5 可施工性構(gòu)造設(shè)計(jì)建議第6章 橋梁工程可持續(xù)性原理和生態(tài)設(shè)計(jì)6.1 橋梁生態(tài)設(shè)計(jì)研究概況6.2 橋梁生態(tài)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵6.2.1 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展6.2.2 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與生態(tài)設(shè)計(jì)6.3 橋梁壽命周期生態(tài)設(shè)計(jì)6.3.1 橋梁環(huán)境友好設(shè)計(jì)6.3.2 橋梁再利用設(shè)計(jì)6.3.3 橋梁生物友好設(shè)計(jì)6.4 橋梁生命周期生態(tài)評(píng)價(jià)6.5 橋梁壽命周期生態(tài)設(shè)計(jì)過(guò)程第7章 橋梁管養(yǎng)策略及其設(shè)計(jì)過(guò)程7.1 壽命周期管養(yǎng)研究綜述7.2 橋梁壽命周期管養(yǎng)內(nèi)容與技術(shù)7.2.1 橋梁管養(yǎng)工作內(nèi)容7.2.2 橋梁檢測(cè)技術(shù)7.3 橋梁管養(yǎng)工作效力及策略?xún)?yōu)化7.3.1 管養(yǎng)工作效力概念模型7.3.2 管養(yǎng)工作策略?xún)?yōu)化7.3.3 管養(yǎng)工作策略?xún)?yōu)化過(guò)程7.4 壽命周期管養(yǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容7.4.1 管養(yǎng)要求設(shè)計(jì)7.4.2 管養(yǎng)構(gòu)造設(shè)計(jì)7.4.3 管養(yǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)7.5 壽命周期管養(yǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程第8章 橋梁壽命周期成本分析及決策8.1 壽命周期成本分析研究綜述8.2 壽命周期成本分析的經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)8.2.1 貨幣的時(shí)間價(jià)值8.2.2 利率的計(jì)算形式8.2.3 基本的平衡方法8.2.4 通貨膨脹8.3 壽命周期成本分析概念8.4 壽命周期成本構(gòu)成與分析8.4.1 機(jī)構(gòu)成本8.4.2 用戶(hù)成本8.4.3 易損性成本8.4.4 環(huán)境成本8.4.5 橋梁壽命周期成本8.4.6 壽命周期成本分析流程8.5 基于成本分析的決策方法第9章 橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和決策9.1 橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究概述9.2 橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估9.2.1 橋梁壽命周期中的風(fēng)險(xiǎn)9.2.2 橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)的定義9.3 橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本模型和原理9.3.1 橋梁風(fēng)險(xiǎn)損失量測(cè)9.3.2 橋梁風(fēng)險(xiǎn)概率量測(cè)9.3.3 橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和決策9.4 橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本過(guò)程9.5 典型橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題附錄A 基于給定壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程指南附錄B 常用構(gòu)件建議設(shè)計(jì)使用壽命的修正方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.3 橋梁壽命周期設(shè)計(jì)內(nèi)容　　橋梁壽命周期設(shè)計(jì)是將上述四種需求細(xì)化為具體指標(biāo)、構(gòu)思設(shè)計(jì)方案，并對(duì)各種需求的滿(mǎn)足程度進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程，具體的工作內(nèi)容包括：壽命給定、造型設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)和管養(yǎng)設(shè)計(jì)等?！　?.3.1 壽命給定　　給定結(jié)構(gòu)壽命是壽命周期設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)最為重要的區(qū)別。雖然在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中也有對(duì)結(jié)構(gòu)使用時(shí)間的規(guī)定，但在具體的條文和設(shè)計(jì)要求中幾乎沒(méi)有直接反映針對(duì)使用壽命的特殊要求。在給定壽命的設(shè)計(jì)過(guò)程中，給定的結(jié)構(gòu)壽命將是后續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)容的起點(diǎn)，是最為重要的設(shè)計(jì)參數(shù)之一?！　蛄涸O(shè)計(jì)人員需要與業(yè)主合作，根據(jù)業(yè)主與用戶(hù)對(duì)橋梁使用壽命需求，確定橋梁設(shè)計(jì)壽命的目標(biāo)，將橋梁的各構(gòu)件分成不同的目標(biāo)使用壽命類(lèi)別。這些區(qū)分將影響在設(shè)計(jì)使用壽命周期內(nèi)各構(gòu)件必須更換的次數(shù)以及管養(yǎng)方法。在不同的給定壽命下，橋梁壽命周期成本不同，這將是進(jìn)行成本優(yōu)化的重要依據(jù)?！　≡诨A(chǔ)研究方面，常規(guī)構(gòu)件的合理設(shè)計(jì)壽命是給定壽命設(shè)計(jì)理論重要的組成部分。主要是通過(guò)對(duì)在役橋梁（構(gòu)件）性態(tài)的觀察、分析、模擬、預(yù)測(cè)，對(duì)其壽命周期性能變化過(guò)程進(jìn)行科學(xué)描述，并結(jié)合給定壽命設(shè)計(jì)的基本要求，給出建議的壽命范圍，供設(shè)計(jì)取用。需要指出的是，在給定壽命的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于考慮問(wèn)題的范圍和決策時(shí)間域大大拓展，因此決策問(wèn)題也將異常困難。針對(duì)具體的橋梁，其給定壽命將是一個(gè)由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)查、分析、研究后確定的設(shè)計(jì)參數(shù)，如同常規(guī)設(shè)計(jì)中的梁的尺寸或斜拉索的索力?；A(chǔ)研究得到的結(jié)果推薦或給定壽命建議值僅供設(shè)計(jì)人員參考。如果對(duì)所有的類(lèi)似構(gòu)件都給定相同的壽命而忽略具體的使用條件和結(jié)構(gòu)特征，則進(jìn)行給定壽命設(shè)計(jì)的意義也將失之過(guò)半。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程 PDF格式下載

---