橋梁管理既涉及技術(shù),又牽涉管理,是一門多學(xué)科融合的綜合藝術(shù)。世界橋梁界有許多工程技術(shù)和科研人員出版過橋梁管理類的書籍,但大部分著作局限于論述技術(shù)問題。而這本《橋梁管理》可以說是僅有的將工程、管理、經(jīng)濟(jì)和哲學(xué)有機(jī)整合在一起的專著!稑蛄汗芾怼穮R聚了原著作者30年的橋梁咨詢、管理經(jīng)驗(yàn),不僅論述了工程與管理之關(guān)系,還基于網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)工程學(xué)的概念提出了對(duì)橋梁管理的需求——結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)的概念,也即失效、易損性和失效概率;描述了各類評(píng)估和橋梁管理支持系統(tǒng);最后將系統(tǒng)概念應(yīng)用到結(jié)構(gòu)層面!稑蛄汗芾怼愤包含了作者親歷的眾多工程案例,諸多美國現(xiàn)行的橋梁管理規(guī)章、制度和方法。
《橋梁管理》可作為政府職能部門、養(yǎng)護(hù)公司、咨詢公司、科研單位等的橋梁管理人員、技術(shù)人員的參考書籍,也可作為高等院校土木、交通運(yùn)輸、市政工程和工程管理等專業(yè)本科生和研究生的選修課參考書。
近30年來,中國經(jīng)歷了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期,國家高速公路網(wǎng)從無到有,總里程已達(dá)到12萬公里,各類橋梁的總數(shù)達(dá)70多萬座,數(shù)量已超過美國,居世界之首,而且80%以上是近30年內(nèi)建成的。已建成橋梁運(yùn)營期的維護(hù)管理工作變得日益重要和繁重,運(yùn)營中因設(shè)計(jì)缺陷、施工質(zhì)量不良、養(yǎng)護(hù)不到位、超載超負(fù)荷使用等原因帶來的各類橋梁損傷甚至垮橋事故多有發(fā)生。作為發(fā)達(dá)國家的美國,大型近代橋梁的歷史已過百年,其國土面積大,高速及普通公路網(wǎng)發(fā)達(dá),公路橋梁數(shù)量眾多,經(jīng)歷了橋梁建設(shè)高峰、繁重運(yùn)營、各類事故頻發(fā)之后,在橋梁管理養(yǎng)護(hù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),形成了先進(jìn)理念和較為成熟的橋梁結(jié)構(gòu)信息管理、維護(hù)決策及養(yǎng)護(hù)技術(shù)。這些對(duì)我國的橋梁管理具有非常有意義的借鑒作用。
本書原著者Bojidar Yanev博士是美國紐約市交通局橋梁管理部門的技術(shù)主管,長年負(fù)責(zé)橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作,同時(shí)任哥倫比亞大學(xué)兼職教授,從事橋梁養(yǎng)護(hù)相關(guān)的專業(yè)教育與人才培養(yǎng)。譯者之一的同濟(jì)大學(xué)孫利民教授于2000年與其在北京清華大學(xué)主辦的一次研討會(huì)上相識(shí),后經(jīng)當(dāng)時(shí)在美國紐約市交通局工作的橋梁結(jié)構(gòu)工程師陳曉明博士的推動(dòng),Bojidar Yanev博士于2002年訪問了上海同濟(jì)大學(xué),進(jìn)行了為期兩天的講座,向上海地區(qū)的橋梁管養(yǎng)研究人員和工程師介紹了其工作,得到好評(píng)。2007年出版了英文專著《Bridge Management》,匯集了橋梁養(yǎng)護(hù)管理的最新成果和工程實(shí)踐。BojidarYanev博士也十分希望他的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)苡幸嬗谥袊臉蛄吼B(yǎng)護(hù)管理,在陳曉明博士的建議下,孫利民教授應(yīng)允了該書中文版的翻譯工作。后續(xù),杭州市城市管理委員會(huì)市政監(jiān)管中心的陳斌博士和浙江大學(xué)的葉肖偉副教授加入了翻譯工作。這兩位譯者在橋梁養(yǎng)護(hù)管理方面均有一定的研究和較為豐富的經(jīng)驗(yàn),他們的加入大大推進(jìn)了本書的翻譯出版進(jìn)程。
原著內(nèi)容涉獵廣泛,包含了原著者在哲學(xué)、藝術(shù)層次的思考,理論和技術(shù)研發(fā),工程實(shí)踐案例,對(duì)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與解釋等。譯者因個(gè)人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所限,在翻譯過程中感覺難度很大,加之其他客觀原因,書的翻譯工作延續(xù)了數(shù)年。參加翻譯、圖表整理及校核工作的除了以上提及的人員之外,還有同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系教師孫智研究員、淡丹輝教授、張啟偉教授、黃洪葳副研究員、張立業(yè)博士、陳林博士、常軍博士及伍海山、于剛、閔志華、張樞文、謝發(fā)祥、周毅等多位研究生,美國的陳曉明博士對(duì)書中的難解之處給予了背景解釋和幫助,在此對(duì)各位的辛勤付出深表謝意。
譯者希望,本書的中譯版能為國內(nèi)從事橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理工作的科研和技術(shù)人員,特別是一線的橋梁管養(yǎng)工程師提供參考。
前言
致謝
導(dǎo)論 工程與管理
第1章 工程與管理:動(dòng)態(tài)的平衡
1.1 資產(chǎn)、活動(dòng)、靜力和動(dòng)態(tài)
1.2 藝術(shù)、科學(xué)、經(jīng)驗(yàn)主義和抽象主義
1.3 工程師作為管理者
案例1 紐約城市橋梁歷史
案例2 紐約市喬治·華盛頓大橋
1.4 工程師與管理者
1.5 需求與供給
案例3 紐約市威廉斯堡大橋
1.6 知識(shí)與信息
1.7 收益與成本
1.8 理論和應(yīng)用中的確定、不確定和信念
1.9 模糊、未知和隨機(jī)
1.10 客觀與主觀以及定性與定量
1.11 能力與資質(zhì)
案例4 政府再造工程
第一部分 需求:從結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)
第2章 目標(biāo)、限制條件、需求和優(yōu)先順序
2.1 效用最大化
2.2 目標(biāo)最優(yōu)化
2.3 優(yōu)化行為
案例5 高層網(wǎng)絡(luò)管理人員的觀點(diǎn)
2.4 風(fēng)險(xiǎn)最小化
第3章 失效
案例6 銀橋,波恩特普雷森特
3.1 理解和避免
3.2 災(zāi)難性事故
3.3 部分失效、準(zhǔn)失效和超安全設(shè)計(jì)
案例7 出故障的連接件
3.4 成因
3.5 組合效應(yīng)及偶然性
3.6 教訓(xùn)
第4章 產(chǎn)品和過程的易損性
4.1 管理
案例8 城市環(huán)境橋梁管理機(jī)構(gòu)的合同授予程序
案例9 基于狀態(tài)評(píng)級(jí)的費(fèi)用估算
案例10 現(xiàn)值貼現(xiàn)
案例11 i=0和i=6%的全壽命策略
案例12 平均和最小狀態(tài)評(píng)級(jí)
4.2 分析和設(shè)計(jì)
案例13 初應(yīng)力和次應(yīng)力
案例14 根據(jù)數(shù)據(jù)庫優(yōu)化橋梁地震易損性
案例15 高溫導(dǎo)致的極限應(yīng)變
4.3 設(shè)計(jì)和施工
案例16 橋面板底部剝落
4.4 維護(hù)(11.4節(jié))
4.5 檢測(cè)(14.5節(jié))
4.6 運(yùn)營
4.7 易損性預(yù)測(cè)
第5章 失效概率
5.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
5.2 結(jié)構(gòu)可靠度
案例17 狀態(tài)等級(jí)的變化率
5.3 網(wǎng)絡(luò)可靠度
5.4 過程可靠度
5.5 再分析
第二部分 評(píng)估:橋梁管理支持系統(tǒng)
第6章 系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)
第7章 數(shù)據(jù)管理
第8章 清單檔案
8.1 基本參數(shù)
……
第三部分 實(shí)施:從系統(tǒng)到結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
附錄