基于全寿命周期成本分析的桥梁设计研究综述

摘 要：全寿命桥梁设计中主要内容是利用了发展的、联系的、全面的观点，整体分析桥梁的规划、设计、建设、使用、维护、拆除和回收再利用的过程，完整的研究工程结构框架的寿命，行人的安全性，后期维修的便捷性，造价成本的合理性，防震减灾的高效性，确保在使用期限内从根本上提高桥梁的服务水平。研究分析全寿命桥梁的设计理论是顺应经济发展的社会需要，满足使用者对于经济、便捷、安全出行的需要，也是桥梁设计事业发展的一个必然要求。

关键词：全寿命周期;成本分析;桥梁设计;研究

一、 基于全寿命周期成本分析的桥梁设计原则与有关事项分析

结合上述对全寿命周期理论以及全寿命周期成本分析的论述，在开展基于全寿命周期成本分析的桥梁设计中。首先，其结构设计中应结合桥梁工程的全寿命周期成本分析法及其应用现状，通过完善的管理制度与设计规范制定，为桥梁设计提供相应的标准和依据。需要注意的是，在进行桥梁设计的管理制度与设计规范制定中，对桥梁设计的各个限值以及各类设计参数标准、新型施工技术与施工材料的推广应用等内容应进行明确，以确保其结构设计优化、合理，为桥梁工程的建设质量与成本控制提供保障。

其次，基于全寿命周期成本分析的桥梁设计还需要严格按照有关要求和标准进行设计执行，结合桥梁工程设计建设的目标以及实际情况，从专业技术规范与标准要求等方面出发，对其施工技术与建设成本、维护管理措施等进行合理设计，并注意加强桥梁工程耐久性与设计使用年限的控制管理，确保其设计方案得到优化提升。

最后，针对桥梁工程设计中的各种参数内容，利用全寿命周期成本分析法进行设计过程中，除对其各项因素进行考虑以进行桥梁工程建设的目标确定，以对其运营使用的质量效果进行保障外，还需要在设计中对不同等级的性能指标和参数设定的要求进行考虑，通过多次试验分析，对其最佳参数结果进行确定，以确保桥梁设计的质量和效果。

二、 全寿命周期桥梁设计的具体过程

（一）总方向的设计

在桥梁设计时，桥梁设计工程师首先应根据使用者的需求及建造桥梁的目的，进行总体概念上的设计构思，全面把握各因素间的相互联系，制定出桥梁建设的条件、设计遵守的准则、使用寿命的计量、资金量的需求、投资产生经济效益等具体的原则。在涉及的过程中，全寿命桥梁设计的重点内容不但应把握全寿命设计不同于普通设计的特点，还应全面掌握全寿命设计过程中的规律，构建出桥梁设计的宏伟蓝图和详细的设计原则。总方向的设计是桥梁设计工作中的首项任务，起着至关重要的决策作用。

（二）桥梁结构框架的设计

桥梁结构性能的设计根据全寿命理论为基础，桥梁工程师需要发挥自身经验和大胆的创新能力。在总方向的设计原则下配合外观造型的设计，保障桥梁使用寿命的前提下，将时间参数加入设计的内容中，保证桥梁结构的耐久性。全寿命桥梁的结构性设计是把使用者的需求转变成桥梁的技术性能，通过技术研究拟定出结构构造的尺寸、结构受力情况的分析、构造的设计和细节的设计，最终形成完整的方案，保证在建设过程中可以很好地完成设计意图和目标，在桥梁的使用期内均得以良好的实现。总体概念的设计是桥梁结构性设计的原则，考虑使用者的需求和美观的造型设计，结合桥梁规定的使用期限从而开展的设计工作。

（三）后期养护桥梁的设计

以全寿命理论为标准的桥梁维护的设计，在桥梁设计过程中不仅要规划桥梁的建设期，而且还要考虑桥梁的使用期和后续的养护问题。把传统桥梁设计重建设轻维护的习惯转变成建设和维护并重，设计工程师必须担负起全寿命使用期内的责任。为了保证桥梁可以延长使用寿命，工程师规划桥梁设计时，应全方位的考虑设施结构的性能、资源的有效利用、对事故的应急处理、养护的成本、运营安全指数、环境质量的监控等。通过不同方案的各种配置，对桥梁养护的时间、养护的方法进行设计，提出合理维修养护的标准。不要等到桥梁竣工通车以后，凭借以往的经验进行哪坏修哪的事后补救措施。

（四）成本费用的筹划

桥梁设计的全寿命成本分析方法是以全寿命理论为基础的，要求桥梁设计过程中不仅要实现可靠性、稳定性等要求，还应把寿命周期内维护费用作为一项重要的设计因素进行考虑。通过全方位的考虑性能、费用等后续问题的信息，来评价桥梁的性能、估算建造费用，以便提高寿命使用期内费用的经济性。在设计阶段分析并研究桥梁在全寿命使用期内可能存在的各种行为，考虑在整个寿命使用期内产生影响的因素，不仅需要合理的设计、安全的施工、按时维护保养的管理，而且还要进行成本效益的分析工作在整个设计的过程中。

（五）美观设计

桥梁的设计不能一味地追求美观。最先应该保证桥梁的实际功效，在成本和技术上应该做到合理配置。桥梁的美观设计必须建立在功能稳定发挥、建造费用合理的基础上，对桥梁进行美观的设计。由此可知，桥梁的设计工作是建造设计与美学设计的综合运用，两者通过结合，最大限度的实现功能、经济、技术、美学等在全寿命桥梁设计里的效用。所以，桥梁美观的设计内容包括桥梁景观的设计和桥梁造型的设计。

三、 结语

对基于全寿命周期成本分析的桥梁设计研究，有利于促进全寿命周期成本分析在橋梁设计中的推广应用，从而提高桥梁设计水平，促进桥梁工程建设与使用整体效益提升。

参考文献：

[1]李春林.路桥施工机械设备管理中的全寿命周期管理策略探讨[J].四川水泥，2019（2）：61.

作者简介：杨虎佳，重庆路威土木工程设计有限公司成都分公司。