考虑可持续性的RC结构全寿命多属性决策

摘要

为了有效延长重大交通基础设施的使用寿命,降低其对环境和社会的不利影响,针对氯盐环境中钢筋混凝土(RC)结构的设计与维护提出考虑可持续性成本的多属性决策方法.该方法能够解决工程决策中不同属性排序不一致的问题,为不同风险态度的决策者提供综合考虑可持续性的决策指标和排序方法.多属性决策方法设置性能评估、成本分析和效用分析模块,依次分析RC结构在氯盐环境下的长期性能劣化规律、不同维护措施的提升效果与维护时机(包括环氧涂层、双向电迁移、黏贴钢板和黏贴碳纤维增强复合材料(CFRP)措施)、全寿命可持续性成本及其不确定性,进一步通过组合赋权法确定经济、环境和社会成本的权重,计算得到不同设计与维护方案的多属性效用值用于决策.对设计使用寿命为200 a的RC箱梁进行案例分析,结果表明:在初始设计时能够合理提高结构性能、降低失效风险、减少维护次数的长寿命方案具有更好的可持续性,但必须权衡各类成本和性能提升之间的综合效用.