公路桥梁全寿命周期成本分析

发布时间：2020-10-29 10:18

　　 长期以来,我国桥梁工程界重技术分析、轻运营管理的问题十分突出,大多数桥梁在竣工验收投入运营后,后续的运营管理工作严重滞后,管理手段落后,管理技术粗放,造成桥梁耐久性低、服务寿命短,严重影响结构正常服务功能的发挥,给社会造成了巨大的经济负担。公路桥梁全寿命周期成本分析就是针对目前在役桥梁退化严重,运营维护成本过高而提出的一种全新的理念。本文在国内外现有研究的基础上,借鉴国内外先进研究成果,初步建立了一套针对新建公路桥梁的全寿命周期成本分析框架,主要做了以下几方面工作: 首先,对桥梁全寿命周期成本分析的国内外研究情况进行了比较全面的了解。着重研究了美国联邦公路局(FHWA)的“道路设计中的全寿命周期成本分析”手册以及美国交通研究委员会(TRB)的NCHRP 483号报告—桥梁全寿命周期成本分析。 其次,研究了公路桥梁全寿命周期成本分析的理论。着重研究了公路桥梁全寿命周期成本分析流程和重点。 然后,研究了公路桥梁全寿命周期成本构成及计算理论。考虑桥梁规划、设计、建造直至桥梁最后退出服务、拆除整个周期,分别对机构成本、用户成本、环境成本、风险成本进行了详细的定义和分析,建立了各项成本的计算理论。 最后,运用公路桥梁全寿命周期成本理论,对三种不同结构材料的桥梁方案进行了案例分析,并提出了对今后研究工作的建议。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：F540.58;U448.14
【部分图文】：

—04）规定对于大桥桥梁、高等级公路上的桥梁、城市地铁轻轨系统、城市大型立交桥等，设计使用寿命是 100 年[27]。例如我国最近新建或在建的杭州湾大桥、武汉天兴洲大桥、苏通大桥、东海大桥等设计使用寿命都是 100 年，而 2009 年即将动工建设的港珠澳大桥为了与香港的规范接轨，首次提出了采用 120 年的设计使用寿命。我国现有《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定公路桥梁的设计基准期为 100 年[28]。必须明确的一点是：设计基准期与设计使用寿命的概念是不一样的，前者是基于可变荷载的随机过程的统计分析确定的。2.2.2 桥梁使用寿命和桥梁劣化我们知道在实际中桥梁使用寿命是不确定的，而造成桥梁使用寿命的不确定性就是桥梁劣化的不确定性。虽然桥梁在投入使用后就开始劣化，但是劣化的速度、劣化的程度等却不是很容易确定的，而是随着桥梁外部环境等的变化而改变。

上图 A 代表典型的桥梁构件劣化模型，上图 B 代表典型的桥梁整体结构劣化模型，T0代表桥梁开始投入使用的时刻，Cf代表桥梁构件或桥梁结构失效状态，那么桥梁构件或桥梁使用寿命就是从桥梁构件或桥梁开始投入使用开始到桥梁构件或桥梁失效状态为止。上述模型考虑了桥梁日常养护，如果不考虑桥梁日常养护，那么桥梁使用寿命会相应的缩短。如果仅仅对桥梁进行日常养护，而不进行桥梁修复或更换，那么通常桥梁使用寿命不会超过 100 年，甚至更短。一般情况下，对桥梁的维护不仅仅限于日常养护，也不会任由桥梁构件劣化或桥梁性能恶化，而会采取一些措施使桥梁劣化的速度变慢，程度变轻，这样桥梁劣化曲线就不是上述基本劣化路径。桥梁管理机构对桥梁采取的维护策略改变了桥梁劣化曲线路径，下图代表采取修复或更换措施的桥梁劣化模型。通过采取相应的修复或更换措施，桥梁使用寿命得以延长，可以达到 100 年甚至更长。

虽然桥梁设计时会考虑上述因素，但是在桥梁使用过程中，外界环境的变化还是可能对桥梁使用寿命带来重要的影响，甚至会使桥梁使用寿命锐减。桥梁维护工作伴随着桥梁使用寿命终止，桥梁维护工作同时伴随着一系列的现金流成本支出。下图代表典型的桥梁全寿命周期成本现金流模型：
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周江昕;;全寿命周期成本在电网规划中的应用分析[J];中国科技信息;2011年09期

2 林辉;陈巍;张颖;;全寿命周期成本分析在变电站设计建设中的应用研究[J];中国科技信息;2009年23期

3 赖红斌;王石平;;从全寿命周期成本谈生态图书馆的设计[J];科技信息(学术研究);2008年11期

4 余朝胜;;基于全寿命周期成本(LCC)理念的绝缘子选型[J];能源与环境;2011年05期

5 李艳;李晓华;张胜宝;;以可靠性为中心的状态检修在高压输电网运行中的应用[J];中国科技信息;2005年21期

6 王浩;;基于LCC限额设计的工程项目成本优化[J];建筑市场与招标投标;2008年02期

7 陈偲勤;;从经济学视角分析绿色建筑的全寿命周期成本与效益以及发展对策[J];建筑节能;2009年10期

8 蔡元伟;;优化设计对全寿命周期成本的影响[J];四川建筑;2010年01期

9 吴云飞;汪涛;;资产全寿命周期管理在建设智能电网中的应用[J];湖北电力;2010年S1期

10 王浩;;基于LCC限额设计的工程项目成本优化[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2008年02期

相关博士学位论文 前10条

1 陈进杰;城市轨道交通项目广义全寿命周期成本理论与应用研究[D];北京交通大学;2011年

2 苏海锋;配电系统规划全寿命周期管理理论和方法研究[D];华北电力大学;2012年

3 何伟怡;公共项目绩效改善路径：LCC推广促进机制研究[D];天津大学;2010年

4 邓崧;电子政务价值评估研究[D];同济大学;2007年

5 黄勇潮;竞技体育服务交易理论与实证研究[D];北京体育大学;2004年

6 彭建新;基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计方法研究[D];湖南大学;2009年

7 刘滢;基于价值工程理论的体育馆天然光环境设计研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 刘滢;基于价值工程理论的体育馆天然光环境设计研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 周虹;全球价值链视角的产业集群发展研究[D];浙江大学;2006年

10 张戈;不确定性条件下发电投资决策模型与方法研究[D];华北电力大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 阙秀炼;基于全寿命周期成本理论的电网资产管理研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 祝泓;架空线路全寿命周期成本估算[D];华中科技大学;2011年

3 冀凯琳;基于LCC理论的电力设备检修策略研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

4 何志俭;变压器全寿命周期成本优化的研究[D];华北电力大学;2011年

5 金鑫;建设项目全寿命周期成本分析与控制[D];天津大学;2012年

6 钟艳芳;变电站工程项目全寿命周期成本管理研究[D];华北电力大学;2012年

7 孙文文;基于营配一体化的电力设备全寿命周期成本模型研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

8 乔祎峰;基于全寿命周期成本的数字化变电站项目经济性评估[D];华北电力大学（北京）;2011年

9 廖聪平;绿色建筑全寿命周期成本管理绩效改善方法研究[D];重庆大学;2011年

10 李星朗;基于全寿命周期成本和价值工程的火电厂碳捕集改造研究[D];长沙理工大学;2012年

本文编号：2860766