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第４５卷，第４期２０２０年８月公路工程ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ．４５，Ｎｏ．４Ａｕｇ．，２０２０Ｄｏｉ：１０．１９７８２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７４－０６１０．２０２０．０４．０２０［收稿日期］２０１９－１１－１３［基金项目］湖北省自然科学基金重点项目（杰青类２０１４ＣＦＡ０２６）［作者简介］林政园（１９８３－），男，福建仙游人，高级工程师，主要从事路桥勘察设计、咨询。
［引文格式］林政园，肖光术，冯玉龙，等．基于全寿命周期的桥梁安全和耐久性设计研究［Ｊ］．公路工程，２０２０，４５（４）：１２０－１２２，２１０．ＬＩＮＺＹ，ＸＩＡＯＧＳ，ＦＥＮＧＹＬ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓａｆｅｔｙａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎｏｆｂｒｉｄｇｅｂａｓｅｄｏｎｌｉｆｅｃｙｃｌｅ［Ｊ］．ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０，４５（４）：１２０－１２２，２１０．基于全寿命周期的桥梁安全和耐久性设计研究林政园１，肖光术１，冯玉龙１，刘 璐２（１ 中国公路工程咨询集团有限公司北京 １０００８９；２ 武汉理工大学交通学院湖北武汉 ４３００００）［摘 要］随着我国基础设施建设的不断推进，桥梁数量不断增加，桥梁的设计也经历了从容许应力法到基于可靠度的极限状态设计法。
根据对以往桥梁的设计、建设和养护经验看，桥梁的工作性能贯穿于其设计寿命的整个时期，因此产生了桥梁全寿命周期设计的理念。
系统介绍了基于全寿命周期的桥梁设计理念，给出了其设计流程，并与传统设计方法进行了对比分析。
从桥梁的安全和耐久性出发给出了桥梁安全和耐久性的时间功能函数，并给出了设计步骤，最后以日喀则地区某市政桥梁设计为例，给出了桥梁全寿命周期设计工程应用实例。
［关键词］全寿命周期；桥梁安全；耐久性［中图分类号］Ｕ４４２ ５ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１６７４—０６１０（２０２０）０４—０１２０—０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳａｆｅｔｙａｎｄＤｕｒａｂｉｌｉｔｙＤｅｓｉｇｎｏｆＢｒｉｄｇｅＢａｓｅｄｏｎＬｉｆｅＣｙｃｌｅＬＩＮＺｈｅｎｇｙｕａｎ１，ＸＩＡＯＧｕａｎｇｓｈｕ１，ＦＥＮＧＹｕｌｏｎｇ１，ＬＩＵＬｕ２（１ ＣｈｉｎａＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｕｌｔａｎｔｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８９，Ｃｈｉｎａ；２ ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ ４３００００，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｎｕｍｂｅｒｏｆｂｒｉｄｇｅｓｉｎＣｈｉｎａ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｂｒｉｄｇｅｓｈａｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄｆｒｏｍｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｅａｓｙａｌｌｏｗａｂｌｅｓｔｒｅｓｓｔｏｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｄｅｓｉｇｎｂａｓｅｄｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐａｓｔｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｏｆｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｒｕｎｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｗｈｏｌｅｐｅｒｉｏｄｏｆｉｔｓｄｅｓｉｇｎｌｉｆｅ，ｓｏｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｂｒｉｄｇｅｌｉｆｅｃｙｃｌｅｄｅｓｉｇｎｉｓｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｗｈｏｌｅｌｉｆｅｃｙｃｌｅ，ｇｉｖｅｓｉｔｓｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｍａｋｅｓａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｔｉｍｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｉｓｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｔｅｐｓａｒｅｇｉｖｅｎ Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｍｕｎｉｃｉｐａｌｂｒｉｄｇｅｉｎＸｉｇａｚｅａｒｅａａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ａｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｘａｍｐｌｅｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｌｉｆｅｃｙｃｌｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｉｓｇｉｖｅｎ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ；ｂｒｉｄｇｅｓａｆｅｔｙ；ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ０ 引言随着我国基础设施的不断完善，桥梁的数量也在不断增加。
桥梁工程全寿命设计理论与方法研究桥梁工程全寿命设计理论与方法研究报告简本1 概述1.1 桥梁全寿命设计研究背景及意义传统的桥梁设计中未明确桥梁整体及主要构件的设计寿命，桥梁设计寿命的确定也缺乏技术支撑和具体的设计方法；桥梁对周围生态环境的影响、桥梁景观与周围环境和谐统一等因素考虑较少等。
因此，传统的桥梁设计理念越来越不符合桥梁工程科学发展的要求，导致了现有桥梁存在使用性能差、使用寿命短、全寿命经济性指标差等问题，已经严重影响了桥梁正常服务功能的发挥，并且给养护、维修等后期运营管理带来巨大的经济和社会负担。
为了可持续发展，需要把传统设计方法拓展到桥梁的整个使用寿命期，考虑桥梁建设的全过程，从规划、设计、施工和使用期管理，一直到拆除和材料的回收再利用，进行桥梁全寿命设计。
2004年本研究项目的批准和启动，标志着我国向桥梁全寿命设计的全面研究和应用迈出了扎实的一步。
本项目首先从我国现有桥梁状况调查分析入手，全面展开了以下十个专题的研究，在大量工作的基础上分别获得了预期的成果，提出了《桥梁全寿命设计指南》，成为我国实现桥梁全寿命设计的良好开端，为以后开展进一步的桥梁全寿命设计研究奠定了坚实的基础。
（1）国内外桥梁全寿命设计方法研究现状调研（2）桥梁典型病害调查及桥梁正常使用寿命确定（3）桥梁全寿命周期成本计算模型研究（4）桥梁各设计阶段全寿命设计方法研究（5）全寿命桥梁风险评估与保险策略研究（6）桥梁混凝土构件全寿命设计研究（7）桥梁钢结构构件及缆索系统全寿命设计研究（8）桥梁附属设施全寿命设计研究（9）桥梁全寿命设计示例（10）桥梁全寿命设计指南1.2 我国现有桥梁调查分析项目组对全国沿海和内地16个省、市、自治区、1968年到2008年我国不同时期建成的、不同桥型、有代表性的38座桥梁（包括悬索桥、斜拉桥、悬吊斜拉组合桥、拱桥、混凝土连续刚构桥、混凝土连续梁桥等我国不同时期修建的各种桥型）进行了调查，调研的内容包括设计资料、施工信息、环境信息、使用条件、管养资料、桥梁的主要病害及治理措施等。
全寿命周期理念下的桥梁设计探讨作者：刘立国来源：《科技视界》 2015年第32期全寿命周期理念下的桥梁设计探讨刘立国（包头市公路规划勘测设计院，内蒙古包头 014040）[摘要]全寿命周期理念是将设计的时间参数拓展到桥梁的整个生命周期，统筹考虑设计、施工、运营和养护管理各个环节，寻求恰当的方法和措施，使桥梁的全寿命周期性能达到最优或优化。
论文主要对全寿命周期理念在桥梁设计中的运用作了探讨和阐述。
[关键词]全寿命周期；桥梁设计；探讨1全寿命周期理念下的桥梁设计概念现代桥梁是生命线工程，其结构的合理性、安全性以及耐久性才是桥梁设计的重中之重。
传统的桥梁设计理念往往考虑桥梁结构强度问题，而忽略了结构耐久性，这种重视桥梁结构强度而忽略耐久性的设计理念，其后果往往是桥梁在正常使用期限内适用性较差，存在桥面铺装开裂、变形量较大、钢结构腐蚀以及构件疲劳极限等问题，可以预测的是，在不久会这些桥梁将会出现大量抢修、加固以及改建等问题。
桥梁的寿命期分为规划：初步设计、分析、施工图设计、施工、使用、拆除或倒塌这七个阶段。
基于全寿命周期的桥梁设计不同于传统的桥梁设计，它放眼于桥梁的规划、设计、施工、使用期管理、拆除与回收的全部方面。
全寿命周期设计理念就是对桥梁可能遇到的灾害进行分析，分析对象包括桥梁的静、动荷载作用下的易损件。
设计师从“全寿命周期”进行出发，对桥梁结构中的重要部件进行分析，比如传力构件、更换构件、加固构件、控制构件等，以确定这些构件的可修性、可检性、可换性以及可持续性，确定之后对这些因素进行考虑，并且把握整体方案，抓住主题结构，对局部构造进行细化，并且以100年的设计基准期进行桥梁结构设计要求，真正的从简单的结构强化转变成桥梁全寿命周期设计理念。
2全寿命周期理念下的桥梁设计探讨桥梁全寿命设计应该考虑的时间跨度是桥梁的整个生命周期，其中包括：规划、设计、施工、使用、养护、拆除（倒塌）。
建设者应当寻求合适的方法和措施，以满足桥梁全寿命周期内安全、适用、耐久、经济、美观、可持续等性能的最优。
基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计方法研究的开题报告一、研究背景及意义桥梁是交通运输建设的重要组成部分，具有重要的经济、社会和安全意义。
然而，随着桥梁的使用寿命不断延长，其维护和修复成本也逐渐增加，严重影响桥梁全寿命周期的经济性。
因此，如何在桥梁设计阶段考虑全寿命周期成本，实现桥梁寿命周期经济效益最大化，成为了当今桥梁领域的热点问题。
基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计方法，是一种将桥梁设计、建造、使用、维护、修复和拆除等环节的成本都考虑在内的设计方法。
该方法能够最大化地减少桥梁的生命周期成本，提高桥梁的经济性。
因此，开展基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计方法研究，对于优化桥梁设计方案、提高桥梁性能和经济性，降低桥梁寿命周期成本具有重要意义和现实价值。
二、研究内容1. 桥梁全寿命周期成本概念和评价方法。
介绍桥梁全寿命周期的含义，建立桥梁全寿命周期成本评价体系。
2. 基于寿命周期成本的桥梁设计方法。
研究从设计阶段开始，如何在整个桥梁寿命周期内将成本考虑在内，给出一种基于寿命周期成本的桥梁设计方法。
3. 全寿命周期成本与桥梁性能的关系。
研究全寿命周期成本和桥梁性能之间的关系，探讨如何在满足性能要求的前提下降低成本。
4. 应用案例分析。
选取具有代表性的桥梁工程，分析和比较传统设计方法和基于寿命周期成本的设计方法，评价其经济性和实用性。
三、研究方法和技术路线本研究采用文献综述、专家访谈、案例分析、数值模拟等方法，建立基于寿命周期成本的桥梁全寿命设计方法和评价体系，并通过实际案例分析，验证并比较该方法与传统设计方法的经济性和实用性。
四、研究预期结果1. 建立面向全寿命周期的桥梁成本评价体系，较全面地考虑了桥梁设计、建造、使用、维护、修复和拆除等环节的成本。
2. 提出一种基于寿命周期成本的桥梁设计方法，能够在满足性能要求的前提下，最大程度地降低桥梁的生命周期成本。
3. 通过实际案例的应用，验证并比较该方法与传统设计方法的经济性和实用性。
基于全寿命设计理念的桥梁设计要点摘要：近年来，随着我国经济水平的不断提高，推动了交通运输业的发展，桥梁工程随之不断增多，与此同时，一些问题也随之凸显。
早期兴建的桥梁由于荷载等级较低、技术水平较差，在长期运营使用的过程中，都或多或少地发生了一些质量问题和安全隐患，这在一定程度上影响了桥梁的整体服务水平。
目前，我国大部分桥梁都逐渐进入了维修高峰期，而导致这些问题的根本原因是桥梁设计理念滞后，为了进一步提高桥梁结构的使用寿命，全寿命设计理论脱颖而出。
借此，本文就基于全寿命设计理念的桥梁设计要点展开探讨。
关键词：全寿命设计理念；桥梁设计；使用寿命Abstract: In recent years, with the improvement of our country economy, promote the development of the transportation industry, bridge engineering then has increased, at the same time, some problems and then highlight. Early in the construction of the bridge load level is low, due to technical level is bad, in the long-term operation of the use process, all more or less to happen some quality problems and potential safety problems, it affected to some extent the service level of the bridge. At present, most of the bridge are gradually entered the maintenance rush hour, and the result is the root cause of bridge design concept lag, in order to further improve the service life of bridge structure, whole life design theory stand out. Take this, this paper is based on the life of the bridge design key points of the design concept discusses.Keywords: Whole life design idea; Bridge design; Service life.一、桥梁全寿命设计理念概述就桥梁设计而言，其最终目标是为了确保桥梁本身的使用年限，具体来讲就是利用设计技术保障桥梁的使用寿命。
桥梁全寿命设计有关问题的探讨实践思考摘要：在我国交通水平不断发展的过程中，较多的桥梁工程得到了建设。
为了能够保障桥梁的使用寿命以及周期内应用效果，做好其全寿命设计把握十分关键。
在本文中，将就桥梁全寿命设计有关问题进行一定的研究。
关键词：桥梁；全寿命设计；问题探讨1引言在桥梁建设中，设计是非常重要的一项内容，将直接会对桥梁的周期使用情况产生影响。
而在以往桥梁设计中，更多的是对业主以及初期成本方面的考虑，而在社会以及全寿命成本方面则存在一定的缺乏，并因此使其在具体应用中存在局限性，对此，即需要能够对该问题引起重视，做好全寿命设计的把握。
2桥梁全寿命研究有关问题2.1周期成本分析在上世纪60年代，美国提出了全寿命周期以及寿命周期成本观念，在经过多年来不断发展的情况下，该方式在日本以及美国等国家获得了快速的发展，能够在以可靠度成本为基础的情况下对桥梁的有效管理进行实现。
在实际桥梁设计当中，通过全寿命成本方式的应用实现桥梁效益关系的处理也具有较好的指导性，即是在基础建设方面实现我国管理能力以及技术水平的提升。
在寿命周期成本分析这项工作中，其工作开展目标即是对效益与成本分析的方式进行提供，从经济学角度对成本分配进行考虑，具体包括有设计、养护、维护、改造以及检测等等，在将概率方式同优化技术相结合的基础上为决策者实现科学有效经济评估工具的提供，在保障收支平衡的情况下对具体维护方案的优劣性进行判断。
近年来，研究人员在周期成本有效性方面开展了较多的研究，主要目标即是优化结构寿命设计结构以及周期成本模型，仅仅有少部分人对桥梁系统寿命周期成本的有效性进行研究。
在目前有限的研究成果中，还无法将其应用在现实问题当中，因研究更多的集中在寿命周期成本设计理论以及有效性分析方面，则缺少工程实际制约因素的考虑。
目前，有研究人员对最优化设计寿命周期成本分析方式进行了提出，在该方式中对外界因素影响下桥梁可靠性的时间效应进行了考虑，如重载运输以及腐蚀情况等。
基于全寿命设计理论的桥梁设计要点分析摘要：桥梁事故的不断发生暴露了传统设计方法的不足，基于全寿命设计理论的桥梁设计正是针对桥梁的耐久性不足而被提出。
通过对桥梁全寿命设计中的要点进行分析，诠释了全寿命设计理论的优势与可持续发展理念。
关键词：桥梁设计；全寿命理论；成本分析桥梁是道路交通的重要基础设施。
近些年来，我国许多代表现代修筑技术的大跨度悬索桥、斜拉桥、预应力混凝土连续梁桥、钢架桥等相继出现了退化、腐蚀甚至断索的问题，不由得让人们对桥梁的耐久性提出了强烈的质疑。
实际上，在世界范围内桥梁的耐久性都成为众多建筑研究者共同关注的课题。
通过对桥梁的设计理念进行反思，基于全寿命设计理论的桥梁设计理论最终被提出。
1 桥梁的全寿命周期的设计理论基于全寿命设计理论的桥梁设计与现行桥梁设计过程不同，在桥梁的设计阶段不单纯针对某个单项或某个阶段的需求，而是全面考虑在桥梁的服务生命周期内的影响因素，并立足于设计活动的对象，以服务水平为约束条件，以质量、安全为核心内容，以寿命周期成本最低为绩效，保证桥梁在全寿命周期内有良好的使用功能，具有可控制的成本和可预见的稳定服务能力，最终实现桥梁全寿命设计目标。
传统的桥梁设计理念中，设计任务的关注点主要集中在了施工阶段的施工成本和结构短期性能的设计和优化。
桥梁的服务生命周期内，其自身结构、性能会随着日月的积累逐渐呈现质量下降的趋势。
这就要求在桥梁的服务过程中，必须通过有效的人为养护、管理来维持或提高桥梁的性能及服务水平，直到最后桥梁的报废终结。
桥梁的全寿命设计理论就是以桥梁的全寿命周期内为服务理念，全面涉及桥梁的整个服务周期，与现行传统设计方法相比有明显的优势，可有效的提高效益成本比例。
2 桥梁的全寿命设计桥梁的全寿命设计理论不再局限于短期性能设计、建设期的成本等，而是考虑桥梁全寿命周期内所可能发生的一切及其变化进行设计和优化，包括寿命周期内的性能设计和优化、寿命周期成本分析和评价、寿命周期内桥梁性能退化和维持——管理养护工作等。
