桥梁的“性能”包括哪些内容

最早,桥梁通常以基于弹性理论的容许应立法进行设计。如今已经逐渐过渡到基于可靠度理论的极限状态设计法,并且形成规范条文。但这些都还限于讨论“强度问题”,随着人们对结构使用功能、使用性能要求的不断提高,“基于性能设计”的概念将成为未来的主流。那么,公路桥梁的所谓“性能”是什么,又包括哪几个方面呢?

什么是性能

所谓结构或构件的性能,是指其受到或发生作用后呈现的行为。

基于性能的设计,就是在考虑“投资-效益”准则的基础上,满足技术因素要求的前提下,还要考虑经济、社会、政治等诸多因素,在设计基准期内,综合优化各因素的影响,根据工程的具体要求进行“个性定制”,从而使设计根据不同的需求达到不同的功能水平。

安全性能设计

考虑针对承载力极限状态、结构整体/局部稳定等结构安全问题。研究内容包括结构承载能力在寿命周期内随时间的变化,以及结构损伤等。

使用性能设计

考虑桥梁使用者通过桥梁的舒适感与安全感,研究指标包括变形、振动、以及桥梁振动对人群心里的影响等。

耐久性能设计

考虑在外界环境和设计荷载作用下,在给定的寿命周期内保持预期安全性、适用性的能力。影响因素包括材料、构造、环境、施工工艺、运营维护质量等。

疲劳性能设计

在反复荷载作用下,结构在远小于材料静载强度条件下的破坏。研究I内容包括材料和构造性能退化,以及材料和结构损伤验算等。

景观性能设计

桥梁与其所在地区环境共同形成的景观景象。包括自然环境,如地形、地貌、植被覆盖等,和人文环境,如历史、风俗、建筑风格等。设计目标是在寿命周期内与桥梁所在地区的环境协调一致。

生态性能设计

设计目标是为了满足结构在寿命周期内的可持续发展要求,对建造过程和使用过程中的原材料、能源消耗、污染排放、以及对生态系统影响的分析进行预测、调整和优化。研究内容包括环境调查分析、环境影响评价、能源经济设计、环境改善设计、回收再利用设计等

 

 

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