公路混凝土梁式桥全寿命设计方法及应用分析

目前国内外虽然进行了大量针对桥梁生命周期的专项研究，但关于桥梁全寿命设计体系、各设计过程及相应方法的研究依然匮乏。现阐明了全寿命设计方法的概念、设计原则和设计目标，将桥梁的设计和需求拓展到结构的整个使用寿命期，建立了公路混凝土梁式桥全寿命设计方法的总体框架。同时以一座钢筋混凝土简支梁桥作为背景工程，从桥梁时变可靠性和周期成本优化两个方面入手，将所研究的全寿命设计框架和设计方法进行了具体阐述，并应用于实际混凝土梁式桥项目中，为工程实践提供一定的参考借鉴和设计思路。     

基于蒙特卡罗的高速公路项目全寿命周期成本模型

在分析高速公路项目全寿命周期成本构成的基础上,采用成本现值和等额成本年值指标构建了高速公路项目全寿命周期成本数学模型,并针对成本计算中的不确定性,运用蒙特卡罗方法对实例进行了模拟,验证了模型和模拟方法的实用性,为高速公路项目建设方案决策和节约成本提供了科学方法和理论依据.     

变压器全寿命周期成本的建模研究

基于全寿命周期成本管理理念,提出用于变压器全寿命周期成本估算及分析的静态成本模型及动态成本模型,其中静态成本计及一次投资成本和报废成本,动态成本考虑运行维护成本、损耗成本、环境成本、故障成本.在此基础上利用等年值法对变压器各阶段的成本模型进行换算,并对总模型进行敏感性分析,确定LCC最小的方案,以达到年综合费用最小.以可用系数为效能指标,采用基于相对价值分析的费用效益优化模型,用于构建全寿命周期成本评价体系.最后,以福建省某新建500 kV变电站变压器选型决策为实例,对变压器进行全寿命周期成本估算及评价分析,选出最优方案,检验所建立模型的有效性.     

考虑成本和寿命的桥梁维护策略优化方法

作为桥梁管理决策优化分析的一个分支,桥梁维护策略的优化也是以成本为目标,在分析基准期内将其最小化。对于分析基准期结束时桥梁的性状差异,则处理方法多有不同。本文通过分析桥梁的预期寿命,使得在分析基准期结束时各个策略具有完全的可比性。由此,将对于各种性能指标的追求统一为寿命目标,与全寿命成本一道构成桥梁维护策略优化的双目标。另外,文中定义的“每成本寿命”和“年平均成本”指标,表达了维护策略的成本效率及其优度,为决策人员提供了额外的依据。算例分析了硅烷处理以及重建策略的最佳维修时机。     

浅谈节能建筑的全寿命周期成本

阐述了节能建筑带来的长远经济效益,通过实例,运用全寿命周期理论分析计算节能建筑的造价,对节能与非节能住宅进行了对比,提出了采用全寿命周期资金成本的方法将工程的建安造价与能源使用维护造价合二为一来考核工程的总造价的设想。     

浅析建设工程全寿命周期成本的控制

建设项目的全寿命周期成本是建设项目在其寿命周期内发生的所有费用。建设项目的全寿命周期成本控制是成本管理研究的新发展,本文从传统建设项目成本控制的局限性入手,探讨了全寿命周期成本控制的主要内容及方法。     

基于全寿命的桥梁设计过程及其在混凝土连续梁桥中的应用

简要概括了基于全寿命性能设计理念进行桥梁设计的主要过程,并针对混凝土连续梁桥裂缝问题,应用全寿命设计理念,在使用寿命设计、性能设计和成本分析时提出了相应对策。     

使用概率模型的桥梁维护成本计算方法研究

基于改进的事件树模型,考虑维护活动的相关性以及维护时间的不确定性,建立了桥梁的维护成本计算公式;推导了在维护过程中由于交通耽搁、交通堵塞以及改线所造成的燃油消耗成本、收费损失等用户成本以及社会成本的评估公式.由于桥面铺装属易损结构,其维护对交通流将产生很大的干扰,本文通过一座桥梁桥面的维护进行实例计算,验证了该计算方法的有效性.同时对折现率、分析基准年等参数进行了分析,得出其对成本分析的影响规律.该方法适用于新建的或既有的桥梁劣化结构,同时该方法适用于在可预见的维护策略下的一座或一组桥梁的成本计算.该方法和结果对桥梁基于全寿命成本设计、维护和管理具有一定的参考价值.     

略论全寿命周期管理对建设项目全寿命周期成本的影响

改革开放以来,我国经济建设取得了巨大的成就。但是长期以来,在投资建设项目时我们常常仅注重如何降低建设期成本,然而大量事实表明,建设项目的未来成本有时超过建设成本。因此,我们不仅要在建设项目各个阶段考虑项目阶段的建设成本,而且还要考虑建设项目全寿命周期成本,加强项目全寿命周期管理,实现建设项目全寿命周期的经济与合理性。     

建设项目全寿命周期成本控制

分析了建设项目全寿命周期成本的特点,阐述了建设项目全寿命周期成本控制的意义、目标、手段、应用及发展,以实现建设项目全寿命周期成本的经济性与合理性。     

基于全寿命费用的中小学校舍抗震性能评估

为准确合理地对中小学校舍建筑做出抗震性能评估,对震前维修加固决策做出有效建议,提出一种基于全寿命的抗震性能评估方式,将建筑物的抗震性能指标表示为震后失效损失与全寿命费用的函数关系,并借鉴社会可接受风险的研究,将中小学校舍的抗震能力划分为4个等级. 采用此方法对2类常见中小学校舍的建筑抗震性能进行分析. 结果表明,此方法可全面合理地进行建筑的抗震性能评估.     

用折衷规划进行路面管理的多目标优化

为实现有限资源约束下路面管理效益的最大化和费用的最小化,提出多目标优化方法.应用折衷规划的数学方法建立路面管理决策双目标优化模型,目标函数为路网平均路面性能和维修设备工作时间最大化,约束条件包括维修费用、人力以及最低路面性能等;通过路网养护维修数据对模型进行验证.计算结果表明,维修费用和维修人员的使用率分别达到92.8%和99.9%.该方法是路面管理的有效优化工具,能够实现路面管理的多目标决策.     

基于全寿命抗震性能的近海桥梁结构多目标优化设计方法

投资-效益准则是基于结构性能抗震设计的重要原则,它所追求的设计目标是在结构的初始造价与地震损失期望之间达到一种和谐的优化平衡,使结构在全寿命周期内总费用最小.在以上的单目标优化模型基础上,提出了考虑结构初始造价、损伤期望、检查和维护费用、拆除费用及残余价值和环境污染费用的多目标全寿命优化设计模型.基于所提出的多目标优化设计模型,应用精英保留非劣排序遗传算法,建立了以截面尺寸、纵筋和箍筋的配筋率为决策变量的近海桥梁结构全寿命抗震性能多目标优化设计模型,并给出了优化设计流程及具体实现.结果表明:得到的非劣解在目标空间分布均匀,算法收敛性和鲁棒性较好.     

不同掺量粉煤灰高性能混凝土桥梁疲劳性能评估基频法的试验研究

以四片模型梁试验实测结果为依据,探讨了基频法评估桥梁使用性能的可行性.粉煤灰高性能混凝土桥梁疲劳试验结果表明:32 m简支梁在设计荷载作用下的使用性能满足设计要求,同时,用基频法评估桥梁结构使用性能的方法简捷,可靠性较高,便于实际应用,具有广泛的工程使用价值.图5,表4,参6.     

产品生命周期维修费用估算方法研究

基于拆卸逻辑网络模型DLN ,提出了以更换为主要维修方式的单目标维修费用的估算方法和多目标维修费用的计算方法 .在推算产品生命周期维修费用的过程中 ,给出了零部件寿命混合排序法 ,在此基础上计算维修费用以确定维修级别和维修组合 ,以便得出产品生命周期维修路径     

基于延迟时间模型的风电机组维修策略

为了解决目前风电机组故障维修不合理导致维修成本过高、运维效率低的问题,以多部件串联风电机组为对象展开维修策略研究：基于延迟时间理论将部件故障分为潜在故障和功能故障,在预防性检测的基础上推迟维修,提出一种机会维修方法。综合考虑备件物流、停机时间及维修成本等因素,建立了风电机组机会维修模型。结合风场实际故障数据,采用蒙特卡洛法求解该模型,探索了检测周期和推迟维修时间对风电机组可用度和维修成本的影响规律,结果表明,考虑推迟维修时的机会维修策略优于传统预防性维修,该模型求解得到的最佳方案能够将风电机组可用度提升至98%,更具有经济优势和工程应用价值。     

ETC系统收费费率折扣优化方法

为制定合适的费率折扣,合理使用和推广不停车收费(Electronic Toll Collection,ETC)技术,利用非集计方法分别对费率折扣与ETC技术选择概率、系统平均延误以及系统成本增量与效益增量之比的关系进行了分析．在此基础上,分别建立了以系统平均延误最小和系统成本增量与效益增量之比最小为目标的费率折扣优化模型,并提出了一种采用黄金分割法的优化算法,由此可计算得到给定车道配置情况下的最佳费率折扣值．     

桥梁退化模型及养护时机研究综述

为了准确把握桥梁结构性能退化规律,实现桥梁养护决策精准化、科学化,综述了桥梁性能退化的模型建立方法以及养护时机优化研究现状.调研了中外学者对桥梁性能退化规律和养护策略的研究成果,从物理模型、回归模型、随机模型、人工智能模型等四个方面分析了桥梁退化预测模型的研究进展,总结了桥梁养护时机优化问题的建立与解决方法.研究表明:...     

沥青路面全寿命结构设计方法概述

针对目前国内外有关沥青路面结构设计方法的不足,提出了一种新的基于使用性能和寿命周期费用分析的、包括新建和改建沥青路面结构设计在内的全寿命沥青路面结构厚度优化设计方法,并分别从设计思想、设计标准、设计方程及流程、考虑的因素和寿命周期费用分析等几方面进行了阐述。     

下承式系杆钢拱桥拱脚应力及极限承载力

下承式系杆钢拱桥拱脚是全桥受力关键的部位之一,在正常使用过程中可能会发生强度破坏,从而引起桥梁的整体破坏。为了研究拱脚的受力性能,本文以深圳空港新城跨截流河3号景观桥项目为研究背景,通过有限元软件ANSYS建立拱脚壳单元有限元模型,考虑材料非线性及位移非线性,对4种正常使用荷载工况作用进行应力及极限承载力分析,得出了该部位的详细应力分布情况。结果表明：在正常使用最不利工况下,拱脚整体平均应力水平小于70 MPa,保证了拱脚在正常使用时不屈服;在极限荷载作用下,拱脚腹板底部大范围进入屈服,整体呈现塑性屈服破坏,屈服后拱脚无法继续承载,其极限荷载系数为4.71,拱脚受力合理,满足设计要求;最后给出合理的工程建议,为同类工程提供参考。