摘?要:全壽命橋梁設(shè)計中主要內(nèi)容是利用了發(fā)展的、聯(lián)系的、全面的觀點,整體分析橋梁的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、使用、維護、拆除和回收再利用的過程,完整的研究工程結(jié)構(gòu)框架的壽命,行人的安全性,后期維修的便捷性,造價成本的合理性,防震減災(zāi)的高效性,確保在使用期限內(nèi)從根本上提高橋梁的服務(wù)水平。研究分析全壽命橋梁的設(shè)計理論是順應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的社會需要,滿足使用者對于經(jīng)濟、便捷、安全出行的需要,也是橋梁設(shè)計事業(yè)發(fā)展的一個必然要求。
關(guān)鍵詞:全壽命周期;成本分析;橋梁設(shè)計;研究
一、 基于全壽命周期成本分析的橋梁設(shè)計原則與有關(guān)事項分析
結(jié)合上述對全壽命周期理論以及全壽命周期成本分析的論述,在開展基于全壽命周期成本分析的橋梁設(shè)計中。首先,其結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)結(jié)合橋梁工程的全壽命周期成本分析法及其應(yīng)用現(xiàn)狀,通過完善的管理制度與設(shè)計規(guī)范制定,為橋梁設(shè)計提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。需要注意的是,在進行橋梁設(shè)計的管理制度與設(shè)計規(guī)范制定中,對橋梁設(shè)計的各個限值以及各類設(shè)計參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)、新型施工技術(shù)與施工材料的推廣應(yīng)用等內(nèi)容應(yīng)進行明確,以確保其結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、合理,為橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量與成本控制提供保障。
其次,基于全壽命周期成本分析的橋梁設(shè)計還需要嚴(yán)格按照有關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計執(zhí)行,結(jié)合橋梁工程設(shè)計建設(shè)的目標(biāo)以及實際情況,從專業(yè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)要求等方面出發(fā),對其施工技術(shù)與建設(shè)成本、維護管理措施等進行合理設(shè)計,并注意加強橋梁工程耐久性與設(shè)計使用年限的控制管理,確保其設(shè)計方案得到優(yōu)化提升。
最后,針對橋梁工程設(shè)計中的各種參數(shù)內(nèi)容,利用全壽命周期成本分析法進行設(shè)計過程中,除對其各項因素進行考慮以進行橋梁工程建設(shè)的目標(biāo)確定,以對其運營使用的質(zhì)量效果進行保障外,還需要在設(shè)計中對不同等級的性能指標(biāo)和參數(shù)設(shè)定的要求進行考慮,通過多次試驗分析,對其最佳參數(shù)結(jié)果進行確定,以確保橋梁設(shè)計的質(zhì)量和效果。
二、 全壽命周期橋梁設(shè)計的具體過程
(一)總方向的設(shè)計
在橋梁設(shè)計時,橋梁設(shè)計工程師首先應(yīng)根據(jù)使用者的需求及建造橋梁的目的,進行總體概念上的設(shè)計構(gòu)思,全面把握各因素間的相互聯(lián)系,制定出橋梁建設(shè)的條件、設(shè)計遵守的準(zhǔn)則、使用壽命的計量、資金量的需求、投資產(chǎn)生經(jīng)濟效益等具體的原則。在涉及的過程中,全壽命橋梁設(shè)計的重點內(nèi)容不但應(yīng)把握全壽命設(shè)計不同于普通設(shè)計的特點,還應(yīng)全面掌握全壽命設(shè)計過程中的規(guī)律,構(gòu)建出橋梁設(shè)計的宏偉藍圖和詳細的設(shè)計原則??偡较虻脑O(shè)計是橋梁設(shè)計工作中的首項任務(wù),起著至關(guān)重要的決策作用。
(二)橋梁結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計
橋梁結(jié)構(gòu)性能的設(shè)計根據(jù)全壽命理論為基礎(chǔ),橋梁工程師需要發(fā)揮自身經(jīng)驗和大膽的創(chuàng)新能力。在總方向的設(shè)計原則下配合外觀造型的設(shè)計,保障橋梁使用壽命的前提下,將時間參數(shù)加入設(shè)計的內(nèi)容中,保證橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。全壽命橋梁的結(jié)構(gòu)性設(shè)計是把使用者的需求轉(zhuǎn)變成橋梁的技術(shù)性能,通過技術(shù)研究擬定出結(jié)構(gòu)構(gòu)造的尺寸、結(jié)構(gòu)受力情況的分析、構(gòu)造的設(shè)計和細節(jié)的設(shè)計,最終形成完整的方案,保證在建設(shè)過程中可以很好地完成設(shè)計意圖和目標(biāo),在橋梁的使用期內(nèi)均得以良好的實現(xiàn)??傮w概念的設(shè)計是橋梁結(jié)構(gòu)性設(shè)計的原則,考慮使用者的需求和美觀的造型設(shè)計,結(jié)合橋梁規(guī)定的使用期限從而開展的設(shè)計工作。
(三)后期養(yǎng)護橋梁的設(shè)計
以全壽命理論為標(biāo)準(zhǔn)的橋梁維護的設(shè)計,在橋梁設(shè)計過程中不僅要規(guī)劃橋梁的建設(shè)期,而且還要考慮橋梁的使用期和后續(xù)的養(yǎng)護問題。把傳統(tǒng)橋梁設(shè)計重建設(shè)輕維護的習(xí)慣轉(zhuǎn)變成建設(shè)和維護并重,設(shè)計工程師必須擔(dān)負起全壽命使用期內(nèi)的責(zé)任。為了保證橋梁可以延長使用壽命,工程師規(guī)劃橋梁設(shè)計時,應(yīng)全方位的考慮設(shè)施結(jié)構(gòu)的性能、資源的有效利用、對事故的應(yīng)急處理、養(yǎng)護的成本、運營安全指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)控等。通過不同方案的各種配置,對橋梁養(yǎng)護的時間、養(yǎng)護的方法進行設(shè)計,提出合理維修養(yǎng)護的標(biāo)準(zhǔn)。不要等到橋梁竣工通車以后,憑借以往的經(jīng)驗進行哪壞修哪的事后補救措施。
(四)成本費用的籌劃
橋梁設(shè)計的全壽命成本分析方法是以全壽命理論為基礎(chǔ)的,要求橋梁設(shè)計過程中不僅要實現(xiàn)可靠性、穩(wěn)定性等要求,還應(yīng)把壽命周期內(nèi)維護費用作為一項重要的設(shè)計因素進行考慮。通過全方位的考慮性能、費用等后續(xù)問題的信息,來評價橋梁的性能、估算建造費用,以便提高壽命使用期內(nèi)費用的經(jīng)濟性。在設(shè)計階段分析并研究橋梁在全壽命使用期內(nèi)可能存在的各種行為,考慮在整個壽命使用期內(nèi)產(chǎn)生影響的因素,不僅需要合理的設(shè)計、安全的施工、按時維護保養(yǎng)的管理,而且還要進行成本效益的分析工作在整個設(shè)計的過程中。
(五)美觀設(shè)計
橋梁的設(shè)計不能一味地追求美觀。最先應(yīng)該保證橋梁的實際功效,在成本和技術(shù)上應(yīng)該做到合理配置。橋梁的美觀設(shè)計必須建立在功能穩(wěn)定發(fā)揮、建造費用合理的基礎(chǔ)上,對橋梁進行美觀的設(shè)計。由此可知,橋梁的設(shè)計工作是建造設(shè)計與美學(xué)設(shè)計的綜合運用,兩者通過結(jié)合,最大限度的實現(xiàn)功能、經(jīng)濟、技術(shù)、美學(xué)等在全壽命橋梁設(shè)計里的效用。所以,橋梁美觀的設(shè)計內(nèi)容包括橋梁景觀的設(shè)計和橋梁造型的設(shè)計。
三、 結(jié)語
對基于全壽命周期成本分析的橋梁設(shè)計研究,有利于促進全壽命周期成本分析在橋梁設(shè)計中的推廣應(yīng)用,從而提高橋梁設(shè)計水平,促進橋梁工程建設(shè)與使用整體效益提升。
參考文獻:
[1]李春林.路橋施工機械設(shè)備管理中的全壽命周期管理策略探討[J].四川水泥,2019(2):61.
作者簡介:楊虎佳,重慶路威土木工程設(shè)計有限公司成都分公司。