中小跨径桥梁全寿命周期成本经济比较研究
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・
４ ６・
北 方 交 通
２ １ ０１
中小跨 径桥 梁全 寿命 周期 成 本 经济 比较 研 究
于传君
（ 宁省 交 通 规 划 设 计 院 ， 阳 辽Biblioteka Baidu沈 １０ ０ ） １０ ５
摘 参考。
要： 通过不 同经济指标 比较和全 寿命 周期 成本理念 ， 出 Ｔ梁、 给 装配 式铰 接板 梁结构 的经 济比较 ， 同行 供
２ ４ 动 态经济指 标 比较 ．
本文 拟定 了 １ ２ ｍ跨 Ｔ梁 尺 寸 ， 于 与相 同 ０～ ０ 用
跨 径空心 板梁 进行 建安 费 比较 。
表 ２ 矮 Ｔ 型 梁 主 要 尺 寸 表
从先张部分 预应力板粱 与后张部分 预应力 Ｔ 型梁 静态 经 济指标 表 ， 乎 得 出后 者 的经 济 指标 优 似
关键词 ： 中小跨 径桥梁 ； 全寿命 周期成本 ； 经济比较
中图分类号 ： ４ ２ ５ Ｕ ４ ． ４ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ３—６ ５ （ ０ １ １ ０ ４ １７ ０ ２ ２ １ ） ２— ０ ６一Ｏ ３
１ 前 言
系采 用 钢 绞线 群 锚 、 地 预 制 、 工 吊装 。当跨 径 超 过 ６ ｍ时 ， ０ 该结 构形 式 不 论 从 受 力 、 造 、 济 上 都 不 构 经
合理。
２ ２ 空心 板 梁技 术 指标 ．
桥 梁 工程 投 资 巨 大 ， 务周 期 长 ， 载重 ， 些 服 承 这
特性决 定 它从 规 划 、 计 、 工 、 营直 至 寿 命 终 结 设 施 运 全寿命 周 期是 一个 复杂 、 开放 并 涉及 到许 多 关 系 与 变数 的过 程 ， 最 终 转 换 成 经 济 上 的不 确定 性 。通 并 过有 关风 险研 究 表 明 ， 响 桥梁 全 寿命 周 期 成 本 风 影 险 的最关 键成 本 风 险 因 素是 养 护 成 本 ， 次 是 维 修 其 成本 ， 后才 是建 设 成 本 。所谓 全 寿命 周 期 成 本 分 最 析是 对桥 梁 规划 、 设计 、 工 、 施 运营管 理 、 养护 维修 和 拆 除等全 寿命 周 期 内 的各 环 节 进 行 总 成 本 分 析 ， 估 算桥 梁初 始 成本 和 未来 折 现成 本 的经 济 价值 ， 以寻 求最 优设 计 、 最优 管 养方 案经 济管 理办 法 。
对少。 ２ １ 后 张 全 预 应 力 Ｔ型 梁 技 术 指 标 ．
Ｔ型梁 顶 板 宽 翼 缘 受 压 ， 部 开 裂 后不 参 加 工 下
通 过对 全预 应 力 、 分 预应 力 板 梁 的技 术 经 济 部 指标 的综 合 分析 、 比较 ， 不难 得 出如 下 结 论 ： 然 在 虽 相 同工 况条 件下 ， 于 全 预 应 力计 算 理 论 和 部 分 预 基 应 力计 算理 论 的板梁 结构 均能 满足 工程 建设 和使 用 要 求 ， 以部分 预应 力 计 算 理 论设 计 计 算 的结 构 经 但 济 技术 指标 明显优 于 全 预 应 力计 算 理 论 设 计 结 构 ， 是 设计 、 工标 准化 的发 展方 向 ， 提 高高 速公路 桥 施 对 梁 、 市立 交一 高架 桥 梁建设 水平 、 城 降低 工 程投 资具 有 十分重要 作 用 ， 必将 成 为 中小 跨 径 桥 梁 首选 结 构
２ 常规 中小 跨径 桥梁 上部 结构 技术 经济 指标 分析
板 梁形 式构 造 简单 、 受力 明确 ，当跨 径 大于 ８ ｍ
时一般 采 用先 张或 后 张 预 应 力混 凝 土空 心 板 结 构 ；
就地现 浇适 应各 种形 状 的弯 、 、 桥 ， 其是 建 筑 坡 斜 尤 高度受 到 限制 的 中小 跨 径 ， 城 市 立 交 高架 体 系 中 在 特别受 到 欢迎 。先 张法 部分 预应 力一 待板 梁构 造钢 筋绑 扎 、 体 内外模 板安 装后 整体 浇注 混凝 土 ； 梁 待梁 体混凝 土 强度 达到 设 计 要 求 后 ， 照设 计 要 求 放 张 按 钢绞 线 。为减 小放 张 引 起 的板 梁 端上 缘 拉 应 力 ， 通
表 １
性不 足 导致 “ 单板 受 力 ” 等病 害 ， 致 使 用 期养 护维 导 修 费用 巨 大 ， 并且 存 在安 全 隐患 ， 中小跨 径桥 梁造 对 成无 法挽 回 的损 失 ， 符 合 全 寿 命 周 期 成本 设 计 理 不 念 。Ｔ梁结 构 建 设 期 费 用 高 于 装 配 式 铰 接 板 梁 桥 ， 但 结构 成熟 ， 害相 对较 少 ， 病 使用 期养 护维 修费 用相
安装 过程 中不 稳定 。 Ｔ型 梁采 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 已经很 少 了 ， 从
１ｍ 到 ６ ｍ 跨 径 ， ６ ０ 均采 用 全 预应 力 技术 。预应 力 体
第１ ２期
于传君 ： 中小跨径桥梁全寿命周期成本经济比较研究
・ ７・ ４
形 式 。仅从 工 程 量 静 态 指 标 统 计 比较 Ｔ梁 比板 梁 桥 具 有优 势 ， 这是 Ｔ梁 断面形 式决 定 的 。
常采取将预应力钢丝束梁端局部失效的方法。
２ ３ 静 态经 济指标 比较 ．
常见 中小 跨 径 有 Ｔ梁 、 配 式 铰 接 板 梁 结 构 装
等， 但是 大量 使用 的装 配 式 铰 接 板 梁 结构 由 于先 天
根据 我 院常 规 中小 跨 径设 计 指 标 ， 从 工 程量 仅 静态 指标 统计 比较 如表 １ ：
作 ， 利于 承受 正 弯矩 。 因此 ， 论钢 筋混 凝 土或 预 有 不 应 力混 凝 土 Ｔ型 梁 结 构 ， 有 利 于 承 受 单 向弯 矩 ， 都 不 利 于承 受双 向弯 矩 。其特 点是 ： 能价 格 比高 、 性 消 耗 材料 少 、 构简单 、 力 明确 、 结 受 制造 方便 、 向籍 横 横 隔梁联 结 、 跨越 能力 较 大 ； 点 是 ： 片 主梁在 运输 、 缺 单
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北 方 交 通
２ １ ０１
中小跨 径桥 梁全 寿命 周期 成 本 经济 比较 研 究
于传君
（ 宁省 交 通 规 划 设 计 院 ， 阳 辽Biblioteka Baidu沈 １０ ０ ） １０ ５
摘 参考。
要： 通过不 同经济指标 比较和全 寿命 周期 成本理念 ， 出 Ｔ梁、 给 装配 式铰 接板 梁结构 的经 济比较 ， 同行 供
２ ４ 动 态经济指 标 比较 ．
本文 拟定 了 １ ２ ｍ跨 Ｔ梁 尺 寸 ， 于 与相 同 ０～ ０ 用
跨 径空心 板梁 进行 建安 费 比较 。
表 ２ 矮 Ｔ 型 梁 主 要 尺 寸 表
从先张部分 预应力板粱 与后张部分 预应力 Ｔ 型梁 静态 经 济指标 表 ， 乎 得 出后 者 的经 济 指标 优 似
关键词 ： 中小跨 径桥梁 ； 全寿命 周期成本 ； 经济比较
中图分类号 ： ４ ２ ５ Ｕ ４ ． ４ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ ３—６ ５ （ ０ １ １ ０ ４ １７ ０ ２ ２ １ ） ２— ０ ６一Ｏ ３
１ 前 言
系采 用 钢 绞线 群 锚 、 地 预 制 、 工 吊装 。当跨 径 超 过 ６ ｍ时 ， ０ 该结 构形 式 不 论 从 受 力 、 造 、 济 上 都 不 构 经
合理。
２ ２ 空心 板 梁技 术 指标 ．
桥 梁 工程 投 资 巨 大 ， 务周 期 长 ， 载重 ， 些 服 承 这
特性决 定 它从 规 划 、 计 、 工 、 营直 至 寿 命 终 结 设 施 运 全寿命 周 期是 一个 复杂 、 开放 并 涉及 到许 多 关 系 与 变数 的过 程 ， 最 终 转 换 成 经 济 上 的不 确定 性 。通 并 过有 关风 险研 究 表 明 ， 响 桥梁 全 寿命 周 期 成 本 风 影 险 的最关 键成 本 风 险 因 素是 养 护 成 本 ， 次 是 维 修 其 成本 ， 后才 是建 设 成 本 。所谓 全 寿命 周 期 成 本 分 最 析是 对桥 梁 规划 、 设计 、 工 、 施 运营管 理 、 养护 维修 和 拆 除等全 寿命 周 期 内 的各 环 节 进 行 总 成 本 分 析 ， 估 算桥 梁初 始 成本 和 未来 折 现成 本 的经 济 价值 ， 以寻 求最 优设 计 、 最优 管 养方 案经 济管 理办 法 。
对少。 ２ １ 后 张 全 预 应 力 Ｔ型 梁 技 术 指 标 ．
Ｔ型梁 顶 板 宽 翼 缘 受 压 ， 部 开 裂 后不 参 加 工 下
通 过对 全预 应 力 、 分 预应 力 板 梁 的技 术 经 济 部 指标 的综 合 分析 、 比较 ， 不难 得 出如 下 结 论 ： 然 在 虽 相 同工 况条 件下 ， 于 全 预 应 力计 算 理 论 和 部 分 预 基 应 力计 算理 论 的板梁 结构 均能 满足 工程 建设 和使 用 要 求 ， 以部分 预应 力 计 算 理 论设 计 计 算 的结 构 经 但 济 技术 指标 明显优 于 全 预 应 力计 算 理 论 设 计 结 构 ， 是 设计 、 工标 准化 的发 展方 向 ， 提 高高 速公路 桥 施 对 梁 、 市立 交一 高架 桥 梁建设 水平 、 城 降低 工 程投 资具 有 十分重要 作 用 ， 必将 成 为 中小 跨 径 桥 梁 首选 结 构
２ 常规 中小 跨径 桥梁 上部 结构 技术 经济 指标 分析
板 梁形 式构 造 简单 、 受力 明确 ，当跨 径 大于 ８ ｍ
时一般 采 用先 张或 后 张 预 应 力混 凝 土空 心 板 结 构 ；
就地现 浇适 应各 种形 状 的弯 、 、 桥 ， 其是 建 筑 坡 斜 尤 高度受 到 限制 的 中小 跨 径 ， 城 市 立 交 高架 体 系 中 在 特别受 到 欢迎 。先 张法 部分 预应 力一 待板 梁构 造钢 筋绑 扎 、 体 内外模 板安 装后 整体 浇注 混凝 土 ； 梁 待梁 体混凝 土 强度 达到 设 计 要 求 后 ， 照设 计 要 求 放 张 按 钢绞 线 。为减 小放 张 引 起 的板 梁 端上 缘 拉 应 力 ， 通
表 １
性不 足 导致 “ 单板 受 力 ” 等病 害 ， 致 使 用 期养 护维 导 修 费用 巨 大 ， 并且 存 在安 全 隐患 ， 中小跨 径桥 梁造 对 成无 法挽 回 的损 失 ， 符 合 全 寿 命 周 期 成本 设 计 理 不 念 。Ｔ梁结 构 建 设 期 费 用 高 于 装 配 式 铰 接 板 梁 桥 ， 但 结构 成熟 ， 害相 对较 少 ， 病 使用 期养 护维 修费 用相
安装 过程 中不 稳定 。 Ｔ型 梁采 用 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 已经很 少 了 ， 从
１ｍ 到 ６ ｍ 跨 径 ， ６ ０ 均采 用 全 预应 力 技术 。预应 力 体
第１ ２期
于传君 ： 中小跨径桥梁全寿命周期成本经济比较研究
・ ７・ ４
形 式 。仅从 工 程 量 静 态 指 标 统 计 比较 Ｔ梁 比板 梁 桥 具 有优 势 ， 这是 Ｔ梁 断面形 式决 定 的 。
常采取将预应力钢丝束梁端局部失效的方法。
２ ３ 静 态经 济指标 比较 ．
常见 中小 跨 径 有 Ｔ梁 、 配 式 铰 接 板 梁 结 构 装
等， 但是 大量 使用 的装 配 式 铰 接 板 梁 结构 由 于先 天
根据 我 院常 规 中小 跨 径设 计 指 标 ， 从 工 程量 仅 静态 指标 统计 比较 如表 １ ：
作 ， 利于 承受 正 弯矩 。 因此 ， 论钢 筋混 凝 土或 预 有 不 应 力混 凝 土 Ｔ型 梁 结 构 ， 有 利 于 承 受 单 向弯 矩 ， 都 不 利 于承 受双 向弯 矩 。其特 点是 ： 能价 格 比高 、 性 消 耗 材料 少 、 构简单 、 力 明确 、 结 受 制造 方便 、 向籍 横 横 隔梁联 结 、 跨越 能力 较 大 ； 点 是 ： 片 主梁在 运输 、 缺 单