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基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计研究
| 论文题名： | 基于全寿命设计方法的梁式桥概念设计研究 |
| 关键词： | 桥梁设计;概念设计;全寿命设计;设计流程;梁式桥 |
| 摘要： | 桥梁设计理论和桥梁概念设计的进步是桥梁工程发展中具有重要意义的两个方面。然而，长期以来，桥梁设计理论未能取得突破性进展，桥梁概念设计作为桥梁设计之魂也一直未能受到工程师们应有的重视。本文在进行梁式桥病害与灾害事故分析和桥梁全寿命设计方法框架性研究的基础上，应用全寿命设计的新理念，较系统地研究了梁式桥概念设计中的若干重要问题。本文的主要工作包括如下三个方面： 1．从梁式桥病害与灾害事故研究入手，分析了混凝土梁桥、组合结构梁桥主要承重结构和附属设施的主要病害和灾害事故发生的机理，研究发现桥梁的设计缺陷是诱发不少桥梁病害及事故的主因或潜在原因。 2．初步研究了桥梁全寿命设计方法的总体框架。在与现行桥梁设计方法进行比较分析的基础上，阐述了桥梁全寿命设计方法的基本概念和设计原则，提出了桥梁全寿命性能指标体系和全寿命设计方法的基本表达式。讨论了桥梁全寿命设计的总体框架与设计流程，阐述了桥梁全寿命设计的基本工作内容和方法。 3．基于全寿命设计理念，研究了梁式桥概念设计中的若干问题。给出了梁桥各构件的使用寿命、耐久性和维护等级，提出了梁桥总体布置的若干原则，对梁桥常用结构体系的力学、寿命周期性能和构造特点进行了比较分析。基于耐久性和全寿命经济性原则，分别从材料及其防护、截面形式、预应力体系、构造设计原则和新材料应用等方面，阐述了梁桥承重结构和附属设施概念设计的主要内容和一般原则。介绍了全寿命成本分析(LCCA)法在桥梁概念设计中的应用实例。研究发现，在正常条件下混凝土梁桥(特别是预应力混凝土梁桥)和钢结构梁桥相比，一般具有较好的全寿命周期性能；组合结构梁桥由于其材料组合的合理性和设计的灵活性，也往往能够获得较好的寿命周期性能，尤其在高架桥梁和跨线桥梁中将会有更好的发展前景。 |
| 作者： | 吴培峰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈艾荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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