实时监测桥梁寿命预测理论及应用(周建庭,杨建喜,梁宗保著)思维导图
炉管剩余寿命预测
剩余寿命预测 1 高温炉管剩余寿命预测的基本原则和方法 1.1 高温炉管寿命预测的基本原则 炉管检测后的最终质量通常用A、B、C三个级别进行评价。即“A”级管有较轻度或没有蠕变裂纹，这种炉管继续使用没有问题；“B”级管有一定程度的蠕变裂纹，但可以继续使用，同时应加强监视；“C”级管的蠕变深度及面积已达到极限。这类炉管不能继续使用，必须更换。要预测炉管的残余寿命，实际上就是预测“B”级管的使用年限，因为对大多数高温炉管来说，“C”级管是必须更换的。 目前，炉管的检测通常釆用专业炉管检测装置进行。虽然炉管检测装置具有它的可靠性、稳定性和准确性，但它只有一个单一的蠕变裂纹深度指标，如果要估算炉管的残余寿命必须要综合考虑，不能绝对地靠检测到“A、B”级来对炉管残余寿命下定义,因为化学成分和原始组织决定材料的原始强度，而运行时间、温度及应力的变化决定材料受蠕变损伤的程度。 根据国内外对高温炉管的研究结果，本文在对扬子石化公司芳烃厂BA1051制氢转化炉炉管进行评定时，按照如下的基本原则预测炉管的寿命。首先确定导致炉管损伤的主要原因，然后根据炉管的损伤状态，选择相应的预测方法。在对预测结果进行修正时同时兼顾其它因素的影响，在最终得到的使用寿命中应包含一定的安全余度，以适应炉管工作条件的变化。 1.2 高温炉管寿命预测的方法 为了最经济地利用炉管，剩余寿命评价技术必须准确，同时工程上又要求其实施必须简便。近年来国内外对高温炉管剩余寿命评价技术的研究投入了大量的人力和物力，提出了多种预测炉管剩余寿命的方法，归纳起来可大致可分为间接法和直接法两类。直接法即非破坏检查和破坏检查两类剩余寿命诊断技术，间接法即理论解析法。解析法和破坏检查所需时间较长，而非破坏检查可在较短时间，对较多部位进行诊断，且能定期监测。所以采用非破坏检查的方法预测炉管剩余寿命更为实用。 目前非破坏性检查的剩余寿命诊断技术主要有： （1）金属组织变化测定法，炉管长期在高温、应力和环境共同作用下服役，材料的微观组织会发生变化，如碳化物的析出、蠕变空洞的增殖等等。金属组织变化测定法就是通过测定组织的变化来评价炉管的剩余寿命。这种方法需要事先搞清楚金属组织变化与寿命之间的定量关系。目前比较成熟的法有A参数法、晶粒变形法、微结构法、另外还有空洞面积率法。A参数法是英国(ERA、CEGB)、美国(EPRI)于1983年提出的方法，其主要思路是沿主应力方向引一参考线，A参数就是参考线横切晶界总数与存在空洞晶界数的比值。预先求得各种材料的A参数与蠕变寿命比，通过复制试样法测定A参数，进行评价剩余寿命。实验验证表明：A参数能较好地定量损伤状态。空洞面积率是空洞所占面积与全观察面积的比值，它比较容易计量且与寿命的相关性好。应用该方法应注意要把蠕变空洞与碳化物或夹杂物脱落所造成的空洞区别开来，以免误判。A参数法和空洞面积率法还有两个问题需解决： a.有裂纹时，如何来测A参数和空洞面积率，虽然测定方法较多，但不同的方法得到的值不同； b.空洞分布不均匀性的计算及其影响。有些材料往往寿命后期才出现空洞，此时用A参
浅谈桥梁的使用寿命问题
浅谈桥梁的使用寿命问题 【摘要】随着全球各行各业日新月异的飞速发展，也推动了桥梁事业的快速发展。本文通过对城市桥梁结构与设计理念的分析，研究了桥梁的使用寿命、设计性能、桥梁的寿命周期和提高耐久性的设计理论，并对桥梁的设计、使用及维护提出了一些建议。 【关键词】城市桥梁结构与设计理念；耐久性；桥梁的使用寿命 城市桥梁设计宜采用百年一遇的洪水频率，对特别重要的桥梁可提高到三百年一遇。地震区城市桥梁结构的设计和布置应符合现行的《公路工程抗震设计规范》有关规定。影响桥梁系统使用寿命的问题主要与桥梁的前期设计、建造过程及使用期间的管理和维护有关系。前期的设计、施工方法和质量直接影响到桥梁施工完成后的质量，会涉及到桥梁的安全性能和使用寿命，必须给予足够的重视并加以改进。设计、建设、养护分离，不重视桥梁使用期间桥梁的检查、管理和维护工作，建设过程中单纯抓进度，忽略主体结构的耐久性等等，都造成了近些年我国修建的许多桥梁相继出现了质量不达标、腐蚀严重、达不到设计使用年限、甚至断索的一系列问题。更有甚者，有的新桥还未投入使用便出现了严重事故。不管在中国还是在全世界，桥梁使用寿命的问题都应该引起大家足够的重视。 城市桥梁设计和施工中出现的问题导致了桥梁的耐久性不合格，这个情况又给后期的维护、管理和修缮都造成了沉重的负担，与此同时，桥梁使用期间维护、管理和修缮水平的好坏又直接关系到交通安全和桥梁的耐久性，这是相辅相成的?中国现在使用的一些桥梁存在着管理和维护方法不当或者人手不足力度不够的问题，一些桥梁的问题主要是由于养护维修方法不恰当或跟不上桥梁退化附带出来的一系列问题。 在传统设计理念里，设计工作的中心任务集中在了施工过程中所耗费的成本和主体结构在短期时间内性能的优化上，或者是桥梁的美观性被盲目扩大化，但是却对建筑结构的耐久性和使用寿命不够重视，再加上设计中并未涉及到设计使用年限内的正确管理、使用维护、部件更换等建成以后的一系列问题。同时，在开发者的投资决策上，也只注重建筑物在整个建设期间的投资时间和成本，而不重视桥梁整个使用周期内的总价值。桥梁的使用周期是准确衡量一个桥梁的使用性能、建造水平等是否达标的过程，同时又通过后期的管理和维护等手段将其服务状态维持在一定水平或者提高到一定阶段的过程，如此反复，最终使桥梁尽量能达到预期的使用寿命。因此，桥梁的使用寿命设计理论研究不应该只是局限于建筑物短期内性能的设计最优及建设期的成本等，而是应该考虑桥梁整个使用周期内能达到设计的基本要求，在此基础上再尽量考虑使用过程中可能会现的问题并对其变化进行优化，包括桥梁使用过程中的性能设计和优化、使用价值的分析和评价、使用周期内桥梁性能的低减和维护水平的好坏。因此，在桥梁事业蒸蒸日上向前发展的背景下，我们不是单纯的要严格遵循传统的设计理念，使桥梁的使用都能达到规定的设计使用年限，更是要在此基础上提出更新的、更实用的桥梁设计理念，使桥梁事业能美观和实用并存，日本的桥梁事业就很值得我们借鉴
关于桥梁全寿命设计要点的探讨
关于桥梁全寿命设计要点的探讨 发表时间：2016-01-05T13:49:32.890Z 来源：《基层建设》2015年18期供稿作者：陈华林[导读] 中交第一公路勘察设计研究院有限公司本文介绍了桥梁全寿命设计的概念，并探讨了桥梁全寿命设计要点。 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安 710075 摘要：近年来，国内外大量的桥梁，出现了适用性差、耐久性低、通行能力已不能满足现行通车要求等问题。这些问题的出现与以往传统的设计理念有关，传统的桥梁设计理念没有从桥梁的全寿命周期出发。而全寿命思想属于近年来针对桥梁存在的问题而提出的一种新理念，并在实际使用过程中取得了不错的效果。本文介绍了桥梁全寿命设计的概念，并探讨了桥梁全寿命设计要点。关键词：桥梁；全寿命；结构 一、桥梁全寿命设计的概念 桥梁全寿命设计指的是在桥梁设计时应该从桥梁所涉及到的所有阶段和因素加以考虑。这些总的阶段包括涵盖了桥梁设计、施工、运营、管养、使用管理、拆除、回收等各个方面。它是实现桥梁全寿命周期过程中，桥梁的总体性能，包括成本、功能、环境、人文等都能够实现最优化的设计理念和设计方法。这种设计理念是符合现在环境保护和可持续发展的要求的，在实际应用中具有很大的可行性、实用性，不仅对我们现在的生存环境有很大的益处，而且必将对子孙后代也有持续不断的有力的影响。 采用桥梁的全寿命分析方法时，不仅考虑桥梁施工和正常使用时的可靠性，还考虑设计可靠度是否物尽其用。我国及大多国家现行桥梁设计方法是概率极限状态设计方法。概率极限状态设计方法是一种基于结构可靠度的设计方法。这种以可靠度为原则的设计方法，考虑的是结构在设计、施工、荷载都理想的情况下结构能够“ 可靠” 服役的概率要大于结构可靠度。不难看出，这种设计方法考虑的仅仅是为了达到预期的可靠程度进行的设计，并没有对投人的成本，取得的效益的关系进行分析。也就是说，假设用这种设计方法按照8级地震的条件设计的桥梁可靠度为95%，完全可以承受7级地震，然而，此桥梁建成后仅经历了5级地震，按照8级地震设计可靠度达到60%即可承受，那么这35%的可靠度成本就没有达到预期的成本效益目标。因此，有没有必要做到的95%可靠度，就需要进行成本效益分析。 二、桥梁全寿命设计要点 （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）桥梁养护设计 以全寿命设计理论为基础的桥梁养护设计，在桥梁工程师设计过程中除了要分析桥梁的建设期，更要考虑桥梁的使用及养护期，通过桥梁设计把传统的重建设轻养护的习惯，转成建设与养护并重，要担负起全寿命期的责任。所以为保证桥梁有长久的使用寿命，桥梁工程师在进行桥梁设计时，首先要全面考虑结构设施的性能、有效的资源利用、应急处理灾难后果、养护成本、安全性运营、保证环境质量等。通过分析构件的各种类型、各种方案的不同效果，实现对桥梁养护时机、养护措施、养护策略的设计，同时提出合理养护维修要求，而不是待桥梁竣工通车后，再凭借经验采取哪坏修哪的事后处理途径。（三）桥梁生命周期成本设计 桥梁生命周期成本设计是经济分析方法的一种，在假定不同桥梁设计方案得到相同利润的情况下，可以用来选择成本最优的方案。生命周期成本分析是对设计方案及其它设计过程评估和优化以满足桥梁经济目标的重要依据。当某座桥梁已经确定要进行建设，桥梁的功能往往已经明确，此时不同设计方案的效益可以认为是相同的；此外，由于桥梁工程产生的利润（或效益）包括经济效益，社会效益等有形和无形的组成部分，非常难以计算清楚。因此，生命周期成本分析方法是进行桥梁不同设计方案比较和选择的有效工具。生命周期成本分析为用户提供了一种从长远来看更为实际的估算桥梁结构各项费用的方法，使得可以进行关于规划、初步设计、施工的费用和将来发生的养护费用等的实际健全的资金管理，针对桥梁结构（己建和新建）的未来养护难题，使设计人员考虑现在做法的长远影响，目的是为了取得最好的经济效益。如果发生延期和事故的话，还要考虑地区的长远投入。其基本思想是，在设计施工阶段．不论是事先采取防护措施还是以后“坏了再修”，都要做出经济预算和比较，承建者要对工程的“全寿命”负责到底，这样可避免”短期行为”给后人带来的麻烦与巨大的经济损失。 （四）桥梁结构设计 1、根据桥梁建设地的实际情况进行桥梁结构设计 符合使用要求和施工条件的桥梁结构设计方案，能够有效的提高桥梁寿命。因此，在进行桥梁结构的设计时，要根据施工建设场地的实际情况，结合工程的使用要求，设计选择出经济合理的结构方案。通常设计方案的选择首选的是造价经济、施工简便、预制配件标准化的标准跨径的预制拼装结构，条件受限时可选择现浇结构和大跨径常规结构。不宜因为过分追求景观、地标建筑、管理人员意愿而采用特殊结构，不仅增加了工程投资，而且由于施工环境或者是施工技术的限制，桥梁施工质量不能达到设计要求，造成桥梁建成之后存在安全隐患。 2、上部构造设计 上部构造型式应与桥梁具体情况相结合，并综合考虑其受力特点和经济性。在预应力混凝土连续桥中，引起弯扭作用的力包括温度变化、混凝土收缩与徐变、预应力、梁体自重及活载。平弯预应力在梁中产生水平径向力，径向力在竖直截面上的偏心对梁体产生扭转。曲线桥除自重、预应力产生的扭矩外，汽车荷载的偏心布置及其行驶时的离心力在曲线梁上也产生向外偏转的扭矩。因此，抗扭能力强的整体式闭合箱成为曲线桥的首选型式。对于大跨径桥梁，采用悬臂浇注箱梁无疑是一种优选桥型。但是，对于中等跨径桥，箱梁桥不论采取何种施工方式，费用都较高，与预制拼装多梁式T梁相比，处于弱势。
桥梁全寿命周期成本分析在工程中的应用
第36卷第4期 2010年4月北京工业大学学报J O U R N A LO FB E I J I N GU N I V E R S I T YO FT E C H N O L O G Y V o l .36N o .4A p r .2010桥梁全寿命周期成本分析在工程中的应用 胡江碧,刘 妍 (北京工业大学交通研究中心,北京 100124) 摘 要:为了探讨桥梁全寿命周期成本计算模型的可操作性,作者以国内某大桥为例,在专家调查法及评估方 法的基础上对桥梁全寿命周期成本构成中桥梁建设期成本、营运期成本和拆除成本进行分析与估算,得出该桥100 年的全寿命周期成本为20.76亿元.通过实例计算结果分析进一步证明了桥梁全寿命周期成本分析的必要性. 关键词:桥梁全寿命周期成本;建设期成本;营运期成本;拆除成本 中图分类号:U 442.1文献标志码:A 文章编号:0254-0037(2010)04-0500-06 收稿日期:2009-02-26. 基金项目:交通部西部交通建设科技项目资助(200431882225)作者简介:胡江碧(1965—),女,贵州毕节人,教授. 1 概述 我国的桥梁建设规模和发展速度已进入世界桥梁强国之列,各类桥梁53.36万座,其中,跨径超千米的特大型桥梁达7座.根据交通运输部调查结果显示,我国危桥数目逐年增多,绝大多数设计载重低于现行标准,结构也存在不同程度的损坏.传统的桥梁设计理论是从满足安全使用的角度出发,比较注重桥梁建设期成本的经济性,忽视了桥梁结构构件在使用中的耐久性和营运期桥梁的养护、检测及维修的经济性,造成桥梁使用一段时间后结构破坏严重,且营运过程中的管理、维修、养护成本以及对用户和环境的影响成本大幅度提高.有关专家预测,在未来10～20a 内,我国将提前迎来大范围的桥梁老化现象,大量的在役与待建桥梁都面临着寿命期间的安全、耐久及维护管理成本的经济性问题.从设计阶段就开始考虑桥梁的设计、施工、运营管理到寿命终结拆除处理等各阶段的桥梁全寿命周期成本的经济性具有重要社会经济意义.但是由于我国桥梁管理的原始统计数据匮乏,使桥梁全寿命周期成本计算模型在工程中的应用难度大. 桥梁全寿命周期成本分析(b r i d g el i f e -c y c l e c o s t a n a l y s i s ,B L C C A )是在桥梁全寿命设计(b r i d g e l i f e - c y c l e d e s i g n ,B L C D )研究基础上提出的一种全新的成本分析理念[1],它综合考虑安全、耐久、适用、经济、 美学、人文、生态等各方面的性能要求,实现桥梁的可持续发展.在桥梁设计分析时,必须要确定桥梁从初始建设到寿命期终结的总成本. 根据桥梁全寿命周期成本框架体系研究,桥梁全寿命周期成本是桥梁在其寿命期内耗费的各种资源消耗费用的总称,包括整个桥梁寿命期内用于桥梁规划、研究、设计、实验、施工、养护、检测、维修、管理、拆除等各阶段作业所支付的费用[2-3] . 作者结合桥梁全寿命周期成本研究成果进行实例探讨,通过预测规划设计阶段、施工阶段、营运阶段和拆除阶段成本,确定满足桥梁功能需求与经济约束的最佳方案,从而更加合理、有效地利用资金,在保证桥梁安全的前提下,使有限的资金发挥最大效益.这对于推广全寿命周期成本分析理念以及提高桥梁工程投资经济效益等方面,不仅有着重要的科学价值,而且还有广泛的工程应用前景和重大的社会和经济效益.2 工程概况 2.1 桥型方案布置 国内某大桥为国家“十一五”重点交通基础建设项目.该大桥为主跨926m 双塔混合梁斜拉桥,跨径
加速老化试验预测橡胶使用寿命(自己翻译过来的)
加速试验预测橡胶组件的使用寿命（翻译的） 摘要：橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法，对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响，同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶（EPDM），丁腈橡胶（NBR）橡胶组件的使用寿命进行了预测。实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度；老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为；通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。为了预测EPDM，NBR的使用寿命，对这两种橡胶做了50℃到100℃，1天到180天的加速老化试验，并测试了一系列的物理性能试验。通过阿伦尼乌斯方程进行了计算，并通过压缩永久变形试验，本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。 关键词：加速试验，丁腈橡胶，活化能，交联，三元乙丙橡胶，热老化，寿命预测，橡胶材料。 符号缩写：C.S 压缩永久变形；d0 样品的厚度；d1压缩状态下样品厚度；d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度；（K）T 反应速率；A，B 常数；E 反应活化能；R 气体常数；T 绝对温度 I 前言 橡胶是一种最为通用的材料，有着广泛的用途，甚至很难说清它到底有多少用途。从普通的家用，商用，汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用，为了保证橡胶组件的安全性和可靠性，使用寿命的预测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷，还受到温度，辐射以及一些其它的有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起，导致了橡胶物理及化学结构的改变，最终表现为橡胶机械性能的降低。橡胶在使用了一段时间后，开始老化，通常表现为挺性增加，阻尼性能下降。老化不光光影响了性能，同时也影响了组件的使用寿命。橡胶组件所处环境的不同，使得它们的降解方式也不一样。橡胶组件的逐步老化降解，不仅与外部因素有关，同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。广义上讲，橡胶的老化是这些因素的一个加和。这些因素具体起到了多大的作用，很难计算出来。它们的分类可以见表1。 表1 橡胶老化因素表 中，直到这些橡胶组件被替换下来之前，它们必须保持足够的物理机械性能，但是受到温度、湿度、紫外光、臭氧、化学物质、载荷的影响，它们的使用寿命又很难估算。所以找到橡胶的统一属性和它处于的环境影响，并预计它的寿命显得非常重要。通过对橡胶材料降解老化的研究，可以为提高使用寿命，增加可靠性提供必要的条件。 橡胶硫磺硫化体系形成的交联网络，随着热老化的不断进行而发生着改变。受到热老化后，高硫磺含量硫化体系形成的交联网络的变化要大于低硫磺含量硫化体系所形成的交联网络。 为了解决工程实践中的一些问题，橡胶材料物理性能受老化影响的程度，橡胶组件使用
管道腐蚀剩余寿命预测
管道腐蚀剩余寿命预测 埋地管道长年埋置地下，不可避免地遭受腐蚀。特别是随着埋地管道服役时间的增加，管道腐蚀情况越来越严重，给管道使用单位的安全生产和经济效益带来严重的影响。开展埋地管道腐蚀的剩余寿命预测评估，对提高埋地管道事故隐患区段的预测能力，实施管道运行完整性管理具有十分重要的意义。 埋地管道因遭受内在和外在因素的破坏，使其设计寿命严重地受到威胁。其中内在因素如管道本身的擦痕、划痕、压痕等机械损伤，管道制造和施工过程中的质量问题；外在因素如地下管道受到腐蚀、人为破坏、管道运行管理不善等。目前，我国埋地管道面临着管道老化、变质等问题，管道使用寿命和剩余使用寿命问题越来越受到重视。 管道的设计寿命一般为33年，为保持管道预期设计寿命，管道使用单位都制定了严格的管道定期检测和日常维护计划，同时十分重视管道的管理、检查和维护工作，有些国家则把管道线路的腐蚀和泄漏检测纳入SCADA系统。 在役埋地管道的剩余寿命预测实际上是一个涵盖管道在线检测、安全状况评价、剩余寿命预测的一个系统工程。 与设计寿命密切相关的是埋地管道的诊断问题。所谓管道腐蚀剩余寿命的基本概念是管道个别地段的剩余使用寿命。对个别管道的持续运行寿命进行诊断，不仅可预防未来可能发生的故障，而且会对管道运行制度和预检修措施进行正确的规划。在很多情况下，还可使这段管道在降低负荷的条件下继续利用其有效期。为此，应将整个埋地管道线路划分成各自不同的典型地段（如按规则规定划分为四种地段），在此基础上进行危险区段的剩余寿命预测。 对管道内、外部结构进行早期诊断，可预测管道剩余使用寿命。埋地管道失效多数情况下是由管体外部腐蚀造成的，其主要机理是土壤的电化学腐蚀。根据管道失效的特点可将腐蚀缺陷分为均匀腐蚀、局部腐蚀和点腐蚀三大类，但因腐蚀影响因素具有极大不确定性，以及缺陷的发生和发展的不确定性（特别是对点蚀），需要从概率统计的角度出发对整条管线或整个管段的剩余寿命进行统计分析，找出其统计规律。 管道本体存在的裂纹也是影响管道使用寿命的重要因素，裂纹的扩展速度会严重影响管道的剩余寿命。所以管道剩余寿命预测中还包括低周疲劳裂纹扩展寿命评估方法，主要是规定当裂纹尺寸达到某一给定长度时的疲劳周次为疲劳裂纹的萌生寿命。但由于裂纹萌生过程中存在很大的随机性，即使同一材料在其相邻区域上截取不同的试样，同一裂纹长度指标对应的循环周期可能处于裂纹扩展的不同阶段。所以也需要利用恰当的物理模型与统计方法确定一种可靠的裂纹尺寸与寿命的关系。 研究表明，金属的老化效应和管道表面的腐蚀损伤会导致管材脆变，从而改变材料的塑
锂纽扣电池可靠性预测和地的应用寿命估算
锂纽扣电池可靠性预测和应用寿命估算 工业设备尤其是便携式设备均离不开嵌入的锂纽扣电池--系统的“源动力”。据此，锂纽扣电池的制造厂商及产品又是层出无穷、品种繁多，从而导致使许多最终用户在对其锂纽扣电池的使用寿命和选用上不是茫茫然就是束手无策。为此，如何解决这致关系统可靠安全的重要问题及如何寻找出新方案、新产品等新途径就成为其重中之重。目前国际上有不少著名制造厂商, 能提供有备用锂纽扣电池的非易失存储器(NVM—Non volatile MEMORY)或实时时钟（RTC）的应用产品，以确保当系统(微控制器、嵌入式等系统)掉电时保存数据或信息。这些产品的典型规格是在没有系统电源的条件下提供10年的使用寿命。因为最终应用是不确定的，所以对使用寿命的预测还是比较保守的。最终用户针对锂纽扣电池的具体应用, 应评估（电池结构／特征、电池测试／筛选、容量等）或预期出使用寿命，特别是对那些工作环境超出了典型范围或所需应用时间超过10年的用户来说。必须了解这电池可靠性模型，这将有助于用户单独选购电池控制器, 从而又将电池控制器与电池组装在一起构成性能价格比较高的锂纽扣电池，也就解决了不必购买包含电池控制器和电池在内的高成本模块问题。本文论述了备用锂纽扣电池应用寿命估算及寿命对IC集成电路（指SRAM--静态随机存取存储器或RTC）影响的有关问题。这儿指IC均属于是由系统电源供电或锂备用电池供电。为此，首先要说明为何选用备用电池?为何选用备用电池众所周知,系统断电时，有多种保存数据的方案，当对读写速度或周期数要求比较严格时，有备用电池的SRAM是一种较为可靠的替代方案。闪存或EEPROM同样提供NV(非易失)数据存储，但在简易性和速度指标上存在不足。而有备用电池的SRAM,其主要缺陷是电池是一个消耗品，产品选择必须慎重考虑电池容量并确定其产品最终的使用寿命。对于没有系统电源供电同时要保持信息或计时功能，并需要提供一定的电能才能维持晶振工作，则用电池提供电流是非常适合的.IC集成电路所需电流如果IC(SRAM或RTC)将由电池供电，则需要在IC工作时的电流、使用寿命与电池容量之间加以匹配。购买电池和IC时，其数据手册将提供与IC负载相对应的有关估算电池寿命的信息，如果购买集IC和电池于一体的模块，则最终用户应依靠模块厂商对模块产品的适当筛选来保证系统使用寿命的要求。半导体制造厂商为其所有电池供电产品制订了测试条件，以保证在电池容量的允许范围内为最终器件提供10年的使用时间。而Dallas Semiconductor公司对这种应用的IC进行优化设计并利用先进的处理工艺满足低电流的需求。对于其它供货商提供的高密度SRAM需作特殊的筛选才能满足模块使用寿命的要求。图1来自于由锂纽扣电池供货商-松下公司提供的电池容量报告，图中四条线代表最常用的电池尺寸(BRl225、BRl632、BR2330和BR3032)。电池供应商提供的额定电池容量(单位为mAH-毫安时)与电池尺寸相对应。电池结构／特征在其需要有备用电池的模块内选用一次性锂钮扣电池,这些电池的额定电压为3V,对系统典型工作电压为2.7V来说，则该锂钮扣电池作为备用电源非常合适。电池电压在放电状态下保持稳定平坦(见图2所示)，电池放电接近终止时仍能提供与新电池几乎相同的电压。平坦的放电曲线对于备用电池而言是极为理想的特性，但它为估算电池的剩余电量增添了难度。一次性锂钮扣电池具有较好的可预测性，它的开路电压或内部阻抗等关键参数的离散性极小，极小的离散性使电池厂商筛选电池时很容易设置电池检测的条件，从而便于剔除有缺陷的电池，同时也有助于电池用户鉴别有故障的IC /电池系统。例如，电池电压离散性或电压与电池负载的对应关系是已知的，则电池加载后的电池电压可用以指示其电池的负载情况。如果电池负载与IC所需要的电流一致，则负载电压的离散性极小。根据从外部测得的负载电压可以检测异常IC或电池，从而排除潜在的可靠性风险。电池测试／筛选电池制造商经过100%的测试使产品性能极其一致，但是，任何用户为其系统选用电池时还需对电池作进一步测试，以确保最终产品选用工作正常的电池。经过适当的筛选可以检测出三种类型的缺陷:首先是那些被电池制造商的测试系统所遗漏的电池，这类电池最易检测;第二类缺陷是低水平的内部泄漏，这些电池可能经过一段时间后才能显现出它的内部故障，对于这类电池的检测不仅要了解其合适的测试电平，还要预先了解其测试结果的离散性;第三类缺陷是电池用户在处理或系统制造过程中产生的,由于电池容量是有限的,如果有意想不
桥梁全寿命设计有关问题的探讨实践思考
桥梁全寿命设计有关问题的探讨实践思考 发表时间：2018-12-12T16:08:44.957Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：贺强 [导读] 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。 西安市政设计研究院有限公司 710068 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。通常情况下，在寿命周期成本优化基础上，其具有组成部分有预期寿命周期可靠性、初始成本以及预期周期维护成本这几方面，其中也包括有损伤损失、维修替换成本、意外损失以及道路使用成本等等。 2.2寿命周期内管理 在不断研究的过程中，人们逐渐意识到，在实际桥梁建设中，要想保障建设质量、做好实际问题的解决，不仅需要保证有科学的设计施工以及有效的维护，做好桥梁建设力度的控制也十分关键，即对以往桥梁管理当中存在的老旧理念进行积极的改变。为了做好结构运营状态的维持，作为决策者即需要决定什么时候进行维修以及进行替换处理。总的来说，桥梁管理方法的应用将会工程所能够达到的服务水平具有决定性的作用，对此，很多国家在桥梁管理系统方面开展了较多的研究，在信息技术基础上也对桥梁全寿命管理系统进行了形成，即将桥梁全寿命信息分为设计、维护、地震以及地质设计这部分内容，其中的不同信息数据都能够进行随时的更新与恢复，在其寿命周期内，某阶段信息即能够在该周期的其它阶段应用，以及另一座桥的寿命周期之内。 同时，在桥梁管理当中，寿命周期成本分析也在其中具有重要的作用发挥，但因其在稳定成本数据方面缺乏情况的存在，则使其在具体应用当中还存在一定的困难与不足。在未来桥梁全寿命管理工作中，其所具有的一项重要目标即是对过程中必要的数值计算参数进行收集，如桥梁寿命周期分析以及劣化模型分析等。同时，在桥梁管理系统发展过程中也需要做好寿命成本分析以及结构可靠度预测性分析。如目前欧洲即对欧洲桥梁管理系统进行了提出，从桥梁状态、危险评估以及预算约束等方面建模结构。 2.3可靠性全寿命研究 为了能够对劣化结构服务期间管理的支出情况进行实现，为决策者实现恰当判断依据的提供，做好科学成本评估方式的应用也十分关键。通常来说，劣化结构寿命周期成本分析主要有维护成本、实效成本、建造成本以及检测成本这几方面。为了能够对桥梁维护过程当中各方面的协调进行充分利用，对结构有效成本的全寿命设计优化目标进行实现，相关部门也对不同的设计管理方式进行了应用，其中，较多的方法更多的是通过经验模型以及主观条件评估方式的应用实现未来状况的预测，对结构单元相关数据信息进行采集，而不是考察整个结构系统。同时，在主观条件评估方面，也离不开专业的判断，即不可避免的会存在误差情况。在全寿命周期研究中，即需要通过量的数据为依据，即需要将可靠性思想为基础进行分析。 目前，美国有大学通过计算机技术的应用对基础为可靠性的劣化结构全寿命周期分析方式进行了提出，即在跟定时间内不同影响的基础上对劣化结构失效模型的成本描述以及可靠性指数进行建立。对于可靠性指数叠加来说，即可以说是不同作用效应所具有的结合，即通
NBR加速老化试验预测橡胶使用寿命
加速老化预测NBR橡胶的使用寿命 摘要：橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法，对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响，同时也对冷冻机用，丁腈橡胶（NBR）橡胶组件的使用寿命进行了预测。实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度；老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为；通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。为了预测NBR的使用寿命，对NBR橡胶做了50℃到100℃，1天到180天的加速老化试验，并测试了一系列的物理性能试验。通过阿伦尼乌斯方程进行了计算，并通过压缩永久变形试验，本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。 关键词：加速试验，丁腈橡胶，活化能，交联，三元乙丙橡胶，热老化，寿命预测，橡胶材料。 符号缩写：C.S 压缩永久变形；d0 样品的厚度；d1压缩状态下样品厚度；d2 卸载后厚度 k 交联密度变化程度；（K）T 反应速率；A，B 常数；E 反应活化能；R 气体常数；T 绝对温度 I 前言 橡胶是一种最为通用的材料，有着广泛的用途，甚至很难说清它到底有多少用途。从普通的家用，商用，汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用，为了保证橡胶组件的安全性和可靠性，使用寿命的预测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷，还受到温度，辐射以及一些其它的有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起，导致了橡胶物理及化学结构的改变，最终表现为橡胶机械性能的降低。橡胶在使用了一段时间后，开始老化，通常表现为挺性增加，阻尼性能下降。老化不光光影响了性能，同时也影响了组件的使用寿命。橡胶组件所处环境的不同，使得它们的降解方式也不一样。橡胶组件的逐步老化降解，不仅与外部因素有关，同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。广义上讲，橡胶的老化是这些因素的一个加和。这些因素具体起到了多大的作用，很难计算出来。它们的分类可以见表1。 表1 橡胶老化因素表 冷冻机中空压机部分所使用的橡胶组件的使用寿命是它的一项关键指标。在使用过程中，直到这些橡胶组件被替换下来之前，它们必须保持足够的物理机械性能，但是受到温度、湿度、紫外光、臭氧、化学物质、载荷的影响，它们的使用寿命又很难估算。所以找到橡胶的统一属性和它处于的环境影响，并预计它的寿命显得非常重要。通过对橡胶材料降解老化的研究，可以为提高使用寿命，增加可靠性提供必要的条件。 橡胶硫磺硫化体系形成的交联网络，随着热老化的不断进行而发生着改变。受到热老化后，高硫磺含量硫化体系形成的交联网络的变化要大于低硫磺含量硫化体系所形成的交联网络。
产品使用寿命的预测因素及其使用寿命的规定
产品使用寿命的预测因素及其使用寿命的规定 1.裂解炉炉管 裂解炉炉管在材料设计上通常使用寿命为10万小时，但是，由于受到使用当中的工况情况，通常其使用寿命只能达到5~6年（约60000小时）。裂解炉管在使用时，炉内温度约1000~1100℃，炉管内部输送的材料（介质），管内压力小于1Mp。主要破坏因素是渗碳、物料的冲刷损伤及炉管的蠕变变形破坏。渗碳是由于炉管在高温状态及物料裂解反应产生渗碳，渗碳后的炉管，其塑性急剧下降、发生脆化，极易在外力的做用下产生脆断；物料的冲刷损伤减薄炉管的有效壁厚；蠕变变形会使炉管产生鼓胀、弯曲、伸长等状况，导致壁厚减薄、开裂等。其它如非正常加热升温、降温、超压等操作因素影响不作为正常使用寿命因素考虑。 2.转化炉炉管 转化炉炉管在材料设计上通常使用寿命为10万小时，通常其寿命可以达到10年甚至更长。转化炉炉管在使用中，炉内温度约950~1050℃，炉管内部输送物料（介质），管内正常压力约2.5Mp。主要破坏因素是物料的冲刷损伤、压力破坏及疲劳破坏。物料的冲刷损伤减薄炉管的有有效壁厚；压力破坏主要是受管内物料加压导致高温状态下炉管破损；炉管在长期高温下使用，可导致其产生疲劳，疲劳破坏后的炉管导致龟裂。同样，其它如非正常加热升温、降温、超压等操作因素影响不作为正常使用寿命因素考虑。 3.连退线、镀锌线、热处理线等炉辊、辐射管 3.1 炉内辊 炉内辊主要是在炉内传送钢板、钢卷，其破坏力主要是应力及表面磨损。在使用过程中，受到钢卷、钢板的拉力、重量压力，可以导致炉辊破断；炉辊表面受到钢卷钢带的摩擦，导致表面拉伤。通常每1~2年对炉辊表面进行一次
机械加工，消除表面的拉伤和损伤。每件炉辊进行一次机械加工将去除约3mm的金属，通常每件炉辊进行3~5次表面加工后，其有效壁厚已经不能满足强度要求，即行更换，寿命终止。如此计算每件炉辊的正常使用寿命在4~5，设计方通常设计在第4年开始陆续更换新辊。同样，其它非正常加热升温、降温、超压等操作因素影响不作为正常使用寿命因素考虑。 3.2辐射管 辐射管在上述生产线上使用时，利用内加热将热量辐射至钢卷钢带，对钢卷钢带进行加热。设计方对辐射管的设计使用寿命是三年，第三年开始至第四年陆续更换新的辐射管。辐射管的主要破坏形式是受热变形、泄漏烧损、疲劳损坏、应力破坏等。辐射管内部加热干烧，无介质冷却通常设备相对于石化炉管的停炉周期要短很多，每季度甚至每月都会停炉检修，其频繁升温、降温过程，加剧辐射管的变形、疲劳。另外，辐射管的内壁是铸态的，未进行内孔机械加工去除内表面的非致密金属，其相对强度不如石化的炉管。辐射管的安装也是一个很重要的环节，由于不断的升温降温，其热胀冷缩产生的应力很大，如果安装的伸缩余量预留不符合规范，将会导致应力破坏，此时，往往使用3~6个月后就会产生应力破坏，表现的方式是在应力集中的位臵发生断裂。同样，其它非正常加热升温、降温、烧嘴失控误操作等操作因素影响不作为正常影响寿命的考虑。 3.3 耐热垫块 耐热垫块用在步进梁式加热炉的水梁上，作为支撑大型钢坯、钢板与水梁之间的过渡材料工件，起到隔热、高温耐磨的作用。主要破坏形式是磨损。使用温度在600~1200℃不等，根据炉子不同温度段选择不同的材料，设臵不同的使用温度。步进梁式加热炉通常包括预热段、加热段、均热段，依次使用的耐热垫块材料分别为
欧进萍-大型桥梁结构全寿命健康监测与安全评定
The Life-Cyce Health Monitoring and Safety Evaluation of Large-Span Bridges Prof. Jinping Ou School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, China School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, China Email: oujinping@https://www.360docs.net/doc/ed17444512.html,, oujinping@https://www.360docs.net/doc/ed17444512.html, This presentation mainly includes following contents: Background: There is the largest scale infrastructure such as the large-span bridges etc. in the world to have been building in China in recent 20 years so that it is just the chance to employ and develop the approaches and technology of the life-cycle performance monitoring, evaluation, control and design of infrastructure. Monitoring of Life-cycle Performance: What is the health of infrastructures? It would includes all factor changes resulting in the deterioration of the performance such as safety, serviceability, durability, sustainability of infrastructures. Structural health monitoring plays more and more important role in the life-cycle performance evaluation and design of infrastructure. Data Mining and Performance Evaluation based on SHM: Based on SHM, it would be more possible to model the real long-term environmental actions and the deterioration of material, members and structures. Multi-scale models and their updating based on SHM would provide important base for the life-cycle performance evaluation of infrastructure. Design of Life-cycle Performance: The real long-term environment actions such as fatigue loading, temperature changing and acid, alkali, chloride actions etc, the deterioration of material, members and structures such fatigue, corrosion, aging etc and their relationships are the important base for the life-cycle performance design of civil infrastructures. Challenging Issues of Disaster, Damage and Health Monitoring: It includes some challenging issues of earthquakes disaster, wind effects, fatigue and durability monitoring.
基于全寿命成本的桥梁车道数决策研究
土木工程学报ＣＨＩＮＡＣＩＶＩＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪＯＵＲＮＡＬ 第４１卷第１０期２００８年１０月Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．１０Ｏｃｔ． ２００８ 基金项目：湖南省交通厅科技项目（２００６１４）作者简介：邵旭东，博士，教授收稿日期：２００７－０４－０５ 基于全寿命成本的桥梁车道数决策研究 邵旭东１ 彭建新１ 晏班夫１ 李立新２ （１．湖南大学，湖南长沙４１００８２；２．湖南省衡炎高速公路建设开发有限公司，湖南长沙４１０００１） 摘要：提出桥梁由于维护导致的维护间接成本改进模型，建立优化目标函数。在现有劣化模型基础上，研究桥梁结构在最优维护策略下寿命周期内的状态变化规律，以此为约束条件，提出全寿命优化设计方法的关键技术和设计框架，并编制相应的决策支持系统。桥面铺装属易损结构，其维护对交通将产生很大的干扰。以一座桥梁车道数（宽度） 的决策为研究对象，根据桥梁全寿命设计理念，由桥面铺装的劣化－维护规律，对桥梁设计方案的决 策进行新的尝试，证明了该方法的有效性和可行性。桥梁全寿命优化设计方法不但能考虑桥梁劣化和维护过程中的不确定性，而且能够合理规划桥梁服役期内的维护方案，平衡建造成本和维护成本，起到优化资源、保护环境的作用。 关键词：桥梁工程；全寿命优化设计；寿命周期成本分析方法；设计决策；服务水平；最优维护方案中图分类号：ＴＵ３１８＋．１ Ｕ４４２．５文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－１３１Ｘ（２００８）１０－００４５－０８ Ｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｃｏｓｔｆｏｒｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｎｇｂｒｉｄｇｅｓ ＳｈａｏＸｕｄｏｎｇ１ＰｅｎｇＪｉａｎｘｉｎ１ＹａｎＢａｎｆｕ１ＬｉＬｉｘｉｎ２ （１．ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２，Ｃｈｉｎａ； ２．ＨｕｎａｎＨｅｎｇｙａｎＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｍｏｄｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｄｉｒｅｃｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｄｕｅｔｏｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓａｎｄａｒｅｌａｔｅｄｏｐｔｉｍａｌｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｂｒｉｄｇｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓａｓｓｅｓｓｅｄａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｔｒａｔｅｇｙｅｍｐｌｏｙｅｄａｓｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ．Ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆｔｈｅｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄａｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｄｅｆｏｒａｎａｓｓｏｃｉａｔｅｄｄｅｃｉｓｉｏｎｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｄａｍａｇｅｄ，ａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔｗｉｌｌｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｔｒａｆｆｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅａｂｏｕｔｄｅｓｉｇｎｏｆｂｒｉｄｇｅｌａｎｅ（ｂｒｉｄｇｅｗｉｄｔｈ）ｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ－ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｎｏｔｏｎｌｙｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｓｐａｒａｍｅｔｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｐｌａｎｎｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｓｏｖｅｒｓｅｒｖｉｃｅｔｉｍｅ，ｂｕｔａｌｓｏｂａｌａｎｃｅｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔ，ｐｌａｙｉｎｇａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｓｏｃｉａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎ；ｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｃｏｓｔａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ；ｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎ；ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ；ｏｐｔｉｍａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｃｅｎａｒｉｏＥ－ｍａｉｌ：ｓｈａｏｘｄ＠ｈｎｕ．ｃｎ 引言 桥梁结构设计的基本原则是安全、适用和经济。 传统的桥梁结构设计主要是采用定值设计的方法，追 求的是一个满足设计规范条件下的最低水平设计［１］。 一般桥梁结构在正常维护条件下，在设计基准期内结构能够完好地工作，当桥梁结构使用超过服役期，服务水平会下降。人们并不轻易地将耐久性损伤的混凝土桥梁结构报废，而是一直在寻求合适、经济、科学的维护方法，来延长正在服役桥梁结构的寿