基于全壽命周期成本分析的橋梁設計研究綜述

摘?要：全壽命橋梁設計中主要內(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、設計、建設、使用、維護、拆除和回收再利用的過程，完整的研究工程結構框架的壽命，行人的安全性，后期維修的便捷性，造價成本的合理性，防震減災的高效性，確保在使用期限內(nèi)從根本上提高橋梁的服務水平。研究分析全壽命橋梁的設計理論是順應經(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，也是橋梁設計事業(yè)發(fā)展的一個必然要求。

關鍵詞：全壽命周期;成本分析;橋梁設計;研究

一、 基于全壽命周期成本分析的橋梁設計原則與有關事項分析

結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計中。首先，其結構設計中應結合橋梁工程的全壽命周期成本分析法及其應用現(xiàn)狀，通過完善的管理制度與設計規(guī)范制定，為橋梁設計提供相應的標準和依據(jù)。需要注意的是，在進行橋梁設計的管理制度與設計規(guī)范制定中，對橋梁設計的各個限值以及各類設計參數(shù)標準、新型施工技術與施工材料的推廣應用等內(nèi)容應進行明確，以確保其結構設計優(yōu)化、合理，為橋梁工程的建設質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計還需要嚴格按照有關要求和標準進行設計執(zhí)行，結合橋梁工程設計建設的目標以及實際情況，從專業(yè)技術規(guī)范與標準要求等方面出發(fā)，對其施工技術與建設成本、維護管理措施等進行合理設計，并注意加強橋梁工程耐久性與設計使用年限的控制管理，確保其設計方案得到優(yōu)化提升。

最后，針對橋梁工程設計中的各種參數(shù)內(nèi)容，利用全壽命周期成本分析法進行設計過程中，除對其各項因素進行考慮以進行橋梁工程建設的目標確定，以對其運營使用的質量效果進行保障外，還需要在設計中對不同等級的性能指標和參數(shù)設定的要求進行考慮，通過多次試驗分析，對其最佳參數(shù)結果進行確定，以確保橋梁設計的質量和效果。

二、 全壽命周期橋梁設計的具體過程

（一）總方向的設計

在橋梁設計時，橋梁設計工程師首先應根據(jù)使用者的需求及建造橋梁的目的，進行總體概念上的設計構思，全面把握各因素間的相互聯(lián)系，制定出橋梁建設的條件、設計遵守的準則、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，全壽命橋梁設計的重點內(nèi)容不但應把握全壽命設計不同于普通設計的特點，還應全面掌握全壽命設計過程中的規(guī)律，構建出橋梁設計的宏偉藍圖和詳細的設計原則?？偡较虻脑O計是橋梁設計工作中的首項任務，起著至關重要的決策作用。

（二）橋梁結構框架的設計

橋梁結構性能的設計根據(jù)全壽命理論為基礎，橋梁工程師需要發(fā)揮自身經(jīng)驗和大膽的創(chuàng)新能力。在總方向的設計原則下配合外觀造型的設計，保障橋梁使用壽命的前提下，將時間參數(shù)加入設計的內(nèi)容中，保證橋梁結構的耐久性。全壽命橋梁的結構性設計是把使用者的需求轉變成橋梁的技術性能，通過技術研究擬定出結構構造的尺寸、結構受力情況的分析、構造的設計和細節(jié)的設計，最終形成完整的方案，保證在建設過程中可以很好地完成設計意圖和目標，在橋梁的使用期內(nèi)均得以良好的實現(xiàn)?？傮w概念的設計是橋梁結構性設計的原則，考慮使用者的需求和美觀的造型設計，結合橋梁規(guī)定的使用期限從而開展的設計工作。

（三）后期養(yǎng)護橋梁的設計

以全壽命理論為標準的橋梁維護的設計，在橋梁設計過程中不僅要規(guī)劃橋梁的建設期，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)橋梁設計重建設輕維護的習慣轉變成建設和維護并重，設計工程師必須擔負起全壽命使用期內(nèi)的責任。為了保證橋梁可以延長使用壽命，工程師規(guī)劃橋梁設計時，應全方位的考慮設施結構的性能、資源的有效利用、對事故的應急處理、養(yǎng)護的成本、運營安全指數(shù)、環(huán)境質量的監(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)護的方法進行設計，提出合理維修養(yǎng)護的標準。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

橋梁設計的全壽命成本分析方法是以全壽命理論為基礎的，要求橋梁設計過程中不僅要實現(xiàn)可靠性、穩(wěn)定性等要求，還應把壽命周期內(nèi)維護費用作為一項重要的設計因素進行考慮。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計的過程中。

（五）美觀設計

橋梁的設計不能一味地追求美觀。最先應該保證橋梁的實際功效，在成本和技術上應該做到合理配置。橋梁的美觀設計必須建立在功能穩(wěn)定發(fā)揮、建造費用合理的基礎上，對橋梁進行美觀的設計。由此可知，橋梁的設計工作是建造設計與美學設計的綜合運用，兩者通過結合，最大限度的實現(xiàn)功能、經(jīng)濟、技術、美學等在全壽命橋梁設計里的效用。所以，橋梁美觀的設計內(nèi)容包括橋梁景觀的設計和橋梁造型的設計。

三、 結語

對基于全壽命周期成本分析的橋梁設計研究，有利于促進全壽命周期成本分析在橋梁設計中的推廣應用，從而提高橋梁設計水平，促進橋梁工程建設與使用整體效益提升。

參考文獻：

[1]李春林.路橋施工機械設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計有限公司成都分公司。