1、中文 3940 字, 3000 单词, 1.6 万英文字符 出处: Okasha N M, Dan M F, Fletcher F B, et al. Life-Cycle Cost Analyses of a New Steel for BridgesJ. Journal of Bridge Engineering, 2012, 17(1):168-172. 新建桥梁寿命周期的成本分析 Nader M. Okasha,Aff.M.ASCE1; Dan M. Frangopol, Dist.M.ASCE2; Fred B. Fletcher3; and AlexD.Wilson,M.ASCE4
2、 摘要:介绍一个新的免维护钢制作的钢桥和传统的钢桥材料建造的钢桥的寿命周 期( LCC)和成本比较。 LCC 分析方法确定是由不同的场景,概率,在输入变量的 不确定性,并且经过适当的考虑。根据合理的成本假设,它表明新型钢材虽然最 初更昂贵,但是确实划算 ,经过约 15年之后的新型钢材 lcc 使用寿命超过使用传统 钢材的桥材料。 CE 数据库主题词 :生命周期 ;钢桥梁 ;维护 ;腐蚀 ;涂层。 关键词 :使用周期成本 ;钢材 ;维护 ;腐蚀 ;喷涂 ;桥。 简介 由安赛乐米塔尔在 20 世纪 90 年代开发的一种新的桥梁钢。其指定编号为 ASTM A1010,具有很强的耐大气腐蚀性能。此特征
3、在一定环境下特别明显,在沿 海环境的微环境中含有高浓度的氯化物如高价除水无机盐沉积的位置。常规风化 钢,其具有低氯乙烯的微环境中的免费维护特征,但是不适合于在严重氯化环 境中的桥梁。在这种情况下,传统钢桥桁架伴随的频繁维护成本是必不可少的。 A1010 钢已用于建造新型的桥梁,在未来几年中采用这种设计的传统简支梁桥将 在加利福尼亚州和俄勒冈州建设。 由于它的化学成分, A1010 的制造成本远高于涂碳或风化钢。然而 ,其耐蚀性 使得它能够持续在长时间 (100 - 125 年 ,具体时间在研究中 )不需要维护。因 此 ,A1010 钢的可行性取决于与传统钢相比其较低的寿命周期成本 (LCC)。
4、两种钢 的 LCC 计算需要考虑未来的预测中固有的不确定性,这些都是最好的处理概率的 办法。另外,不同的钢桥材料由传统碳钢和 A1010 钢制成的组件的情况下,可以 比较确定性环境情况。 本技术说明的目的是比对由 A1010 钢(免维护)制做的钢桥模型的 LCC 和传统 钢制成的相同的桥梁的 LCC,以及后续维护整修。 输入变量 分析是根据在 2008 年美元汇率基础上的成本模型的钢桥主梁。将会在下面给 出模型梁的尺寸。 用于制造桥梁的钢材,收购价格被假定为 $975 每吨。这大约是 1957 年至2007 年美国钢材平均价格。 A1010 的收购价格被假定为 $2,265 每公吨。这些初始成
5、本 投入都被认为是确定的。 一个典型的碳素钢箱梁的制造成本是由罗尼 - 梅德洛克(个人通信, 2009), 来确定,从 $1.50 到 $1.55 每磅( $3,000 - $3,100 每公吨)。这个总成本包括制造, 初始设计,检查,以及运输。因此,传统的钢梁总成本的确定性假设为每磅 1.525 美元( $3,050 每公吨)。 使用未上漆的耐候钢,而比涂炭碳钢来制作一个典型的桥梁,降低总成本 5 左右(罗尼 梅德洛克,个人通信, 2009)。这个数字可能被用来估计桥梁的 检查,制造,和运输成本。其他初始成本考虑传统的钢,包括 ING 制造,最初的 设计,检查,运输总成本减去材料成本。使用
6、A1010 钢产品的初始成本,其结果 也是减少了 5。这里,假设在耐候钢的总成本降低 5,可以应用于A1010 钢, 因为它也是不 涂炭钢。其他两个钢种的初始成本也假定为平等和确定。 设计桥梁的典型成本是由埃里克 克莱恩(个人通信, 2009) $12 =平方英 尺。这种成本的考虑在本研究中作为一个随机变量建模与一个三角分布与 $6=平 方英尺,一个最可能的值 $12平方英尺一个下限,和 $18 每平方英尺的上限 i.e., Tri(6, 12, 18)。 重新喷漆的时间间隔被认为是 Tri(10, 15, 20)与三角分布建模为一个随机 变量。这个时间间隔反映了一个微环境下的沿海桥梁,是非常严重的。在不太严 重的微环境,重新喷漆时间间隔可能是更长的时间,尤其是新开发的涂料系统。 年贴现率的资金也将被视为一个可能值范围从 0.00 到 0.03,即 U( 0.00,0.03) 的均匀分布的随机变量为蓝本。 确定寿命周期的分析 在本节中,整体