工程結構全壽命設計方法（簡體書）

《工程結構全壽命設計方法》涉及工程結構全壽命理論和方法共計13章，第1章為緒論，第2章為工程結構全壽命設計的基本概念，第3章為工程結構全壽命設計理論框架，第4～6章為工程結構全壽命使用壽命指標分析方法、可靠性能指標分析方法和經濟指標分析方法，第7章為工程結構全壽命綠色評價體系與可持續性，第8章為工程結構全壽命環境影響與環境成本，第9章為工程結構全壽命社會影響與社會成本，第10章為工程結構全壽命設計優化與管理優化，第11、12章為工程案例，第13章介紹工程結構全壽命總成本計算軟件。

目錄前言第1章 緒論 11.1 研究背景與意義 31.2 工程結構設計理論的發展演變 61.2.1 容許應力設計法 71.2.2 破損階段設計法 81.2.3 經驗極限狀態設計法 81.2.4 基於可靠度的極限狀態設計法 81.2.5 基於性能的設計法 91.2.6 基於風險的設計法 101.2.7 全壽命設計法 101.3 工程結構全壽命體系的構建 121.3.1 全壽命成本分析 131.3.2 全壽命設計 141.3.3 全壽命評估 141.3.4 全壽命管理 141.4 工程結構全壽命設計方法的研究現狀 151.4.1 國外的研究狀況 151.4.2 國內的研究狀況 171.5 工程結構可持續性的研究現狀 191.5.1 工程結構的經濟效益 201.5.2 工程結構的環境影響 201.5.3 工程結構的社會影響 211.6 本書的框架內容 21參考文獻 22第2章 工程結構全壽命設計的基本概念 292.1 結構的長期性能 312.1.1 長期性能的基本內涵 312.1.2 長期性能的影響因素 312.1.3 長期性能的關鍵指標 322.2 結構的時變性能 322.2.1 作用效應的時變性 322.2.2 結構抗力的時變性 342.3 不確定性 352.3.1 事物的隨機性 352.3.2 事物的模糊性 352.3.3 事物知識的不完善性 352.3.4 全壽命分析中的不確定性 362.4 結構的可靠性 362.5 結構的可持續性 38參考文獻 39第3章 工程結構全壽命設計理論框架 413.1 全壽命設計理論的目標體系 433.1.1 核心目標層次 443.1.2 綠色目標層次 483.1.3 各指標的關係 483.2 全壽命設計理論的基本內容 493.2.1 按結構全壽命設計核心目標確定 503.2.2 按結構全壽命設計的時間階段確定 513.2.3 全壽命設計與現行結構設計的聯繫與區別 533.3 混凝土結構全壽命設計理論框架 553.3.1 結構全壽命設計指標體系 553.3.2 結構全壽命設計的核心指標 563.3.3 結構全壽命設計的綠色指標 603.3.4 全壽命分層設計的思路 653.4 改進的全壽命設計方法 663.4.1 改進的全壽命設計理論指標體系 663.4.2 結構可靠性指標 673.4.3 結構全壽命可持續發展指標 703.4.4 新舊全壽命設計理論體系的比較 723.4.5 結構耐久性對安全性、適用性的影響 733.4.6 結構耐久性對可持續發展指標的影響 74參考文獻 74第4章 工程結構全壽命使用壽命指標分析方法 774.1 結構使用壽命的定義、分類及作用 794.1.1 結構使用壽命的定義及分類 794.1.2 不同階段使用壽命研究內容 804.1.3 結構使用壽命特點 814.1.4 結構使用壽命的指導作用 814.2 結構設計使用壽命 824.2.1 結構設計使用壽命概念 824.2.2 設計使用壽命的確定 834.2.3 不同部件設計使用壽命及壽命匹配 864.3 基於使用壽命的結構設計方法 874.3.1 結構基於使用壽命設計的概念和思路 884.3.2 結構使用壽命動態終結標準 904.3.3 結構使用壽命預測 914.4 使用壽命設計與再設計 994.4.1 使用壽命設計基礎 994.4.2 使用壽命設計(再設計)步驟 99參考文獻 101第5章 工程結構全壽命可靠性能指標分析方法 1035.1 結構性能體系模型 1065.1.1 性能體系模型框架 1065.1.2 目標要求及性能需求 1075.1.3 結構的作用水平及作用標準 1075.1.4 結構的性能水平及性能標準 1195.1.5 結構全壽命設計的性能指標 1265.1.6 結構全壽命性能極限狀態 1275.2 混凝土結構全壽命抗彎承載力時變模型 1295.2.1 混凝土內鋼筋全壽命性能劣化的階段模型 1295.2.2 混凝土結構全壽命抗彎承載力時變分段模型 1305.2.3 模型驗證 1415.3 結構全壽命可靠性能分析 1445.3.1 結構可靠性能的時變性 1445.3.2 時變可靠度分析的時間參數 1475.3.3 時變可靠度分析的荷載模型 1475.3.4 時變抗力的隨機過程模型 1485.3.5 時變可靠度分析方法 1525.3.6 動態可靠度計算實例 1535.4 基於耐久性的結構全壽命可靠度設計方法 1565.4.1 承載能力狀態的可靠度設計實用方法 1575.4.2 適用狀態的可靠度設計實用方法 165參考文獻 175第6章 工程結構全壽命經濟指標分析方法 1796.1 經濟分析的方法、基本參數及成本構成 1816.1.1 經濟分析的基本方法 1816.1.2 全壽命成本的構成 1826.1.3 全壽命經濟分析中的參數確定 1846.2 全壽命各階段的成本模型 1866.2.1 全壽命各階段的成本影響 1866.2.2 全壽命各階段的成本模型 1876.3 全壽命成本模型 1946.3.1 擬建結構的全壽命成本模型 1946.3.2 已建結構的全壽命成本模型 1956.4 管養措施的設置與成本預測 196參考文獻 199第7章 工程結構全壽命綠色評價體系與可持續性 2017.1 工程結構全壽命綠色評價指標的構建 2047.1.1 綠色評價指標大類劃分 2047.1.2 指標分級 2057.1.3 指標類型 2067.1.4 指標權重 2067.2 工程結構全壽命綠色評價指標的內涵 2077.2.1 區域環境指標 2087.2.2 用戶及社會滿意度指標 2097.2.3 全球環境指標 2107.2.4 工程結構全壽命綠色評價的特殊性 2117.2.5 沿海高速公路橋樑結構全壽命綠色評價指標體系 2117.3 全壽命環境指標、社會指標與全壽命成本的關係 2137.4 基於可持續性的全壽命總成本模型 2147.4.1 全壽命總成本 2147.4.2 全壽命成本模型 2157.4.3 基於可持續性的全壽命總成本模型 215參考文獻 216第8章 工程結構全壽命環境影響與環境成本 2198.1 現有的環境成本分析方法 2218.2 工程結構的環境成本模型 2228.2.1 環境成本的範圍 2228.2.2 環境影響的貨幣化 2238.2.3 包含環境成本的全壽命成本模型 2268.3 包含環境成本的初始成本及結構選型 2288.4 包含環境成本的橋樑構件全壽命成本分析 2318.5 環境成本折現率 233參考文獻 234第9章 工程結構全壽命社會影響與社會成本 2399.1 現有的社會影響與社會成本類別 2419.2 工程結構的社會影響類別和社會成本 2429.2.1 個人層面影響 2439.2.2 社會層面影響 2469.3 包含社會成本的全壽命成本模型 2489.4 案例分析：包含社會成本的全壽命成本分析 2489.4.1 結構基本信息 2489.4.2 劣化模型和維護方案 2499.4.3 事故信息 2519.4.4 劣化橋樑結構包含社會成本的全壽命成本分析 2529.4.5 社會成本折現率 258參考文獻 259第10章 工程結構全壽命設計優化與管理優化 26310.1 設計目標可靠水平的優化 26510.1.1 設計目標可靠指標的影響因素 26510.1.2 考慮結構不確定性的*優可靠度 26610.1.3 考慮全壽命成本的可靠度優化 26810.2 設計主要參數的控制及管理方法 27210.2.1 設計參數控制及管理方法 27310.2.2 設計主要參數的初步識別及分類 27410.2.3 設計參數控制及管理的實現 27410.3 管理措施的可靠水平分析 27710.3.1 實施管理措施的目標可靠指標 27710.3.2 實施管理措施後的可靠水平 27810.4 管理措施的實施方案優化 27910.4.1 管理措施的實施準則 27910.4.2 管理措施的具體決策 28110.5 基於耐久性的設計與管理方案優化 28410.5.1 耐久性設計方案與結構性能的關係 28410.5.2 不採取維修策略時的耐久性設計 28810.5.3 採取不同耐久性設計與維護方案時的經濟分析 289參考文獻 292第11章 案例1：某大型跨海橋樑工程的全壽命設計 29511.1 橋樑基本信息 29711.2 設計目標可靠水平的優化 29811.2.1 現行橋樑規範不適用性分析 29911.2.2 基礎結構構件正常使用極限狀態全壽命設計目標可靠指標初定 30311.2.3 正常使用極限狀態設計可變荷載係數的標定 30411.3 設計參數的控制分析 31511.3.1 設計參數的主要控制對象識別 31511.3.2 結構的可靠度及敏感性分析 31611.3.3 敏感性參數的範圍分析 32211.3.4 參數控制分析結果及討論 328參考文獻 328第12章 案例2：某橋樑工程的全壽命成本 33112.1 橋樑基本信息 33312.2 橋樑劣化模型與壽命預測 33512.2.1 橋樑耐久性檢測結果 33512.2.2 初鏽時間預測 33812.2.3 鏽脹開裂時間預測 34012.3 維護方案及維護成本 34112.3.1 維護方案一 34212.3.2 維護方案二 35012.4 全壽命總成本分析 35712.4.1 階段成本 35712.4.2 全壽命總成本分析 35912.4.3 不確定性分析 36212.5 基於效用理論的工程決策 364參考文獻 367第13章 工程結構全壽命總成本計算軟件 36913.1 軟件開發背景 37113.2 軟件設計要求 37113.3 軟件計算流程 37213.4 軟件界面展示 37713.5 軟件特點與優勢 382索引 384CONTENTSPrefaceChapter 1 Introduction 11.1 Research Background and Signif