فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:441
فهرست مطالب:
مقدمه 12
مسائل جهانی (مربوط به کل دنیا) 14
اهداف 16
چالش جدید 18
اینده 19
دیوید بیکر، های ویز ایجنسی، انگلستان 21
مقدمه 21
توسعه و تحقیق استراتژیک 24
-ایجاد روش های بهینه برای هزینة چرخه عمر 26
نتیجه گیری 27
روش های «اسکاتیشن افیس» برای مدیریت پل 29
مقدمه 29
مدیریت سازه 31
مدیریت برنامه 31
سیستم های کامپیوتری مدیریت پل 33
روش های مدیریتی 36
بازرسی 36
اولویت بندی اقدامات نگهداری 37
-اماده سازی شمای کلی (برنامه اصلی) 41
-نظارت بر سایت عملیات 41
نتیجه گیری: 42
مقدمه 43
مسائل فنی موجود در باره نگاهداری پل 47
مدیریت و اولویت بندی بازسازی و مستحکم سازی 50
-سایر سودهای حاصل از مستحکم سازی 51
نتیجه گیری ها 53
جی کامومیلاورام، ژماگنولو، اتواستراد، رم، ایتالیا 55
مقدمه 55
پیش زمینه 56
روش پردازش داده ها 60
انجام اقدامات روی سازه ها 62
سازه های جدید: ترکیب طراحی و نگهداری 65
-افزایش دوام سازه 66
نتایج 68
مقدمه 72
پیشرفت های اخیر 74
اهداف مدیریت سازه ها 77
فاکتورها (عوامل) ریسک 79
مدیریت بر اساس «قابل اعتماد بودن» 80
هزینه پل در کل طول عمر ان 83
انعطاف پذیری برای توسعه مداوم 85
پیشرفت ها (تغییرات) پیشنهاد شده 85
داده های مربوط به سازه ها 87
ارزیابی 88
ارزیابی پیشنهاد مزایده و اولویت بندی 90
برنامه ریزی و پیش بینی 91
دیتابیس سازه ها 92
جدول زمان بندی برنامه 93
فلسفه 94
فهرست اقدام 96
فهرست شامل این مطالب است: 96
بازرسی اصلی 97
بازرسی های معمول و نگاهداری معمول 100
بازرسی های ویژه 102
بهینه سازی عملیات احیاءِ 103
کنترل بودجه و هزینه 105
کاتالوگ قیمت ها 106
دانمارک 108
DANBRO در سایر کشورها 109
توسعه فعلی 111
اجرای ( انجام ) قراردادها 111
استفاده مشترک از داده ها 112
نتیجه گیری 113
مقدمه 114
عناصر تشکیل دهنده سیستم مدیریت پل 116
دیتابیس پل 116
سیستم مدیریت پل سطح شبکه 117
سیستم مدیریت پل سطح پروژه 118
روش ریاضی برای سطح شبکه 119
روش پیش بینی تخریب بر اساس احتمالات 121
مدل های مرمت 123
توصیف ( شرح ) وضعیت پل در سطح پروژه 124
مجموع پل های مرجع 126
پژوهش های دیگر 127
مقدمه 128
تاریخچه و شکل " میدلند لینکس " 129
مشکلات موجود 130
ضرورت بازبینی استراتژی 132
استراتژی نگاهداری مبتنی بر ریسک 134
ارزیابی کیفی 134
ارزیابی کمی 137
مدل ساختاری: 138
توسعه برنامه تعمیرات 142
پیشرفت های اینده 142
نتایج 143
مسائل مربوط به عملی بودن برنامه ها 144
مقدمه 144
مدیریت و ارزیابی پل بر اساس ریسک . 145
نتایج بازرسی سطح ایمنی 148
ریسک قابل قبول 149
تجزیه و تحلیل سیستم 150
روش های جدید های ویزایمنسی 151
بازرسی و بازرسان 151
نا معلوم بودن بودجه بندی در اینده 153
سیستم های مدیریت پل 154
اولویت بندی کارهای نگاهداری و تعمیرات 155
هزینه کل طول عمر 156
نتیجه گیری 157
مقدمه 158
تعویض و یا مستحکم سازی پل 159
فرایند ارزیابی 160
پل های نیازمند نظارت 163
نظارت 165
مشخصات و ویژگی های نظارت 168
نقص های سازه ای 168
نتیجه گیری 169
مقدمه 170
پیش زمینه 171
مفاهیم جدید 173
اصول کلی 174
نشانگرهای نحوه عملکر سازه 174
نتایج 178
مقدمه 179
محدودیت ها 183
سازه های دراز مدت ( دارای عمر طولانی ) 185
ضرورت در نظر گرفتن گزینه های مختلف 186
هزینه ایجاد شدن اختلال در ترافیک 186
عناصر و بخش های تشکیل دهنده پل 187
طراحی و ساخت و قراردادهای 188
طراحی های پیشنهادی 189
نرخ کاهش ازمایشی 190
عناصر درازمدت 190
داده های موجود درباره هزینه نگاهداری 192
DYB و DBFO 193
نتیجه گیری 194
مقدمه 195
روش های رایج ( فعلی ) 196
بازرسی سطحی: 197
بازرسی کلی: 197
بازرسی اصلی : 198
گزارش های کامل بخشی از این بازرسی ها هستند . 198
نیاز به تغییر 199
بازرسی قطعات 203
استفاده از فن اوری اطلاعات 205
کتابچه راهنمای بازرسی 207
فصل های این جلد به این ترتیب هستند : 208
نتایج 210
شاخص وضعیت پل 211
مقدمه 212
اهداف 212
اصول اولیه 215
پیشرفت اولیه شاخص وضعیت 216
مطالعه روش های موجود 216
روش های مطالعه شده از این قرار بودند : 216
فاکتور طول عمر 224
ازمایش های گسترده میدانی 225
مسائل اینده 228
روش های پیشرفته برای ارزیابی پل ها 229
مقدمه 229
سطوح ( مراحل ) ارزیابی 232
متد لازم برای مرحله 5 235
-طرح کلی پروسه 237
-تعبیر و تفسیر نتایج 237
-بهینه سازی اقتصادی 239
روش مرحله 4 240
-مقاومت ذخیره ( ویژه ) پل 241
مثال ( نمونه ) 242
ارزیابی مرحله دوم 243
ارزیابی مرحله سوم 243
ارزیابی مرحله پنج 243
ارزیابی مرحله چهارم 247
خلاصه و نتیجه گیری 247
تقدیر و قدردانی 248
سیستم اطلاعاتی مدیریت سازه ها SMIS 250
جی اف هایتر وبی اچ السیون , HA , لندن , انگلستان 250
پیش زمینه 250
-فهرست 252
-مدارک و اسناد مربوط به بازرسی 252
-ارزیابی و مستحکم سازی 252
تعدادی از سیستم های مدیریت پل مبتنی بر کامپیوتر ( BMS ) 254
طرح کلی SMIS 255
بانک اطلاعاتی فهرست سازه ها 257
دیتا بیس بازرسی Inspection Databasc ( INSP ) 258
سیستم ارزیابی مناقصه ها و اولویت بندی (BAPS ) 259
دیتا بیس بازده Outturn Datas base ( ORTTURN) 259
دیتابیس وضعیت Condition Databasc ( COND) 259
معماری (طراحی ) SMIS 260
اطلاعات درباره قطعات هنگام احداث 264
جستجو و ارائه گزارش در دیتابیس SMIS 265
برنامه توسعه SMIS 265
مقدمه 266
استراتژی نگاهداری سازه Structure Maintenance Strategy 267
هزینه های نگاهداری به طور معمول Typical Maintance Costs 271
( هزینه های معمول نگاهداری ) 271
عملیات انجام شده پس از نگاهداری 278
هزینه های حاصل از دیر کرد کاربران 278
سیستم ارزیابی پیشنهادهای مزایده و اولویت بندی 283
مقدمه 283
اصول زیر بنای BAPS 285
گزینه های موجود برای (روش های مختلف) نگاهداری 287
فرایند اولویت بندی 290
ایجاد نرم افزار و اسناد پشتیبان 292
توسعه های اینده 298
طرح های مدیریت سازه 298
مقدمه 298
طرح های مدیریتی 299
ضرورت وجود طرح های مدیریتی 299
طرح کلی 301
فوائد باالقوه 303
برنامه 304
دیتابیس طرح های مدیریتی 309
هدف 309
فوائد 309
اینترفیس با SMIS 313
داده ها در مدول های زیر مشترک خواهند بود : 314
پروفایل های عملکرد کل عمر برای سازه های بزرگراه 316
مقدمه 316
متدلوژی 317
مدل تحلیل رفتن سازه 318
پروفایل های کل عمر 324
نتایج 334
مقدمه 336
متولوژی 337
یک سازه تک عضوی از شبکه سازه ها 339
سیستم ها 357
پل های جدید 361
پل های موجود 363
نتیجه گیری ها 368
مقدمه 369
تابع وضعیت حد 371
مدل سازی بار 372
مدل مقاومت 374
تجزیه و تحلیل ایمتی 381
مقدمه 383
-مدل تحلیل سازه 389
بررسی مدل های موجود برای تحلیل ایمنی وابسته به زمان 389
مسائل کنونی 391
-اغاز فرسایش : 393
قابلیت سرویس دهی – حالت های هشدار دهنده 400
صحت پیشگویی های دراز مدت 403
حساسیت تحلیل تصمیمات 404
نتیجه گیری 404
مقدمه 405
استراتژی های نگاهداری 405
مدل هزینه کل طول عمر سازه 407
هزینه های حاصل از تاخیردر ترافیک 408
مدل دقیق (غیر مبتنی بر احتمالات) 411
مدل مبتنی بر احتمالات 413
مقدمه 419
پیش زمینه 421
نمای نزدیک جمعیت پل ها و تعیین اهداف استراتژیک 424
اجرای برنامه 429
ریشه های برنامه ( پایه های برنامه ) 433
برنامه 435
عاملان نگاهداری 436
بازرسی پیشنهاد مزایده برای تهیه هزینه 438
مطالعه ( پژوهش ) NOA 440
-درباره اطلاعات مدیریتی 443
درباره اندازه گیری و ارزیابی عملکرد و اجراء
بخش اول: طرح کلی
مقدمه
جی ای کرمن، مهندس اصلی (عالی رتبه) شاهراه، آژانس شاهراه ها
پیش زمینه آژانس شاهراه “hihung Agency” مسئولیت اداره شبکه راههای اصلی انگلستان را به عهده دارد. این امر به معنای نگاه داری و بهبود بخشیدن به شبکه موجود است که پل ها بخش مهمی از آن را تشکیل می دهند. پل ها نه فقط به دلیل وجود کاربردی خود بلکه به دلیل منابع اساسی مورد نیاز برای نگاهداری آنها اهمیت دارند.
از سال 1988، سرمایه صرف شده برای برنامه نگهداری پل های راه های اصلی کشور حتی به مرز 1000 میلیون پوند هم رسیده است. بخش اعظم هزینه به نیاز مبنی بر نگهداری پل ها در حد استاندارد و به خصوص در مورد وسائط نقلیه سنگین اروپایی بین المللی مربوط است. هدف اصلی، حصول اطمینان از این امر است که از اول ژانویه 1999 تمام سازه هایی که راه های اصلی بر آنها سوارند می توانند به طور ایمن توسط کامیون ها مورد استفاده قرار گیرند.
در سال های اخیر، پل های راه های اصلی برای هیئت مدیره این آژانس از جایگاه خاصی برخوردار بوده اند، زیرا ناسیونال آدیت آفیس «دفتر اصلی ممیزی»، کمیته حسابهای مردمی پارلمان و کمیته حمل و نقل یکی پس از دیگری در این زمینه سرمایه گذاری کرده اند. این امر سبب شده است آژانس بیش از حد معمول به سازه ها توجه کند.
واضح است که برنامه 15 سالة احیاء (بازسازی) پل های جادهای نشانگر یک تلاش اساسی از سوی آژانس است که با هدف بهبود بخشیدن به پلها میباشد به گونهای که این پل ها تحت شرایط ترافیکی سنگین امروزه بتوانند عملکرد صحیحی داشته باشند. مقامات محلی و سایر صاحبان پل نیز در مورد پل های خود دست به اقدامات مشابهی زده اند.
این اقدامات بسیار آموزنده بوده اند. یک پیام واضح حاصل از این اقدامات نیاز مبرم به یک سیستم جامع برای مدیریت پل هاست. بسیاری از پل ها بدون هیچ اشکالی در ارزیابی ها رد می شوند پس دانستن این که آیا لازم است کاری برای اطمینان یافتن از ایمنی عمومی انجام شود یا فقط مسائل مربوط به هزینه کل عمر پل ضروری هستند، مهم است. این همان جایی است که داوری واضح مهندسی مورد نیاز است.
فواید حاصل از صرف هرگونه پول برای فعالیت های مدیریتی چندان روشن نیست. فوائد هر نوع اقدام اصلاحی یا پیشگیری کننده بسیار پیچیده است. اگر به طور آشکار خطر تخریب یا افتادن پل وجود داشته باشد، انجام بعضی اقدامات ضروری است، اما اگر اقدامات مربوط به کاهش دادن هزینه های آینده باشند، سود آنها فقط در درازمدت معلوم می شود.
«های ویز ایجنسی» (Highwaysw Agency) شروع به بازنگری در پایگاه اطلاعاتی قدیمی کرده است و اقدامات جدیدی را آغاز نموده است. این کارها از طریق چندین پروژه با شرکت متخصصان داخلی و خارجی صورت می گیرند. تیم ها در حال بررسی اصول اساسی فرآیندهای مدیریت پل صفی هستند. هدف آنها رسیدن به نظام قانونمندی است که جواب سؤالات آنها را بدهد.
اقدامات آژانس نه تنها بر فعالیت های نمایندگان و پیمانکاران نگهداری خود آن، بلکه روی سایر مقامات مسؤول پل ها در انگلستان و جاهای دیگر که بخواهند از این روشها استفاده کنند، تأثیر خواهد گذاشت. بنابراین، باید بر این نکته تأکید کرد که هرگونه نتیجه گیری در بارة این موضوعات باید بر اساس موافقت و هماهنگی عده زیادی انجام شود. امید است این کتاب نقش مؤثری در بحث در باره این موضوعات مهم داشته باشد.
مسائل جهانی (مربوط به کل دنیا)
مؤلف این اثر، به عنوان عضوی از «کیمته اجرائی انجمن راه های جهان» (PIARC) (Executive Committee of the World Road Association)،کاملاً آگاه است که نگهداری پل ها در حال حاضر موضوعی بسیار مهم برای بسیاری از کشورهای دنیاست. در دهه های اخیر، رشد تقاضا برای حمل و نقل جاده ای به گسترش سریع شبکه راه ها، تقریباً در تمام کشورها انجامیده است. در طول مدت زمانی نسبتاً کوتاه، تعداد زیادی پل احداث شده است. بسیاری از این سازه ها د ر طول مدت چند سال پس از ساخت، دچار مشکلات و نقص های فراوانی شده اند. در بسیاری کشورها، از دهه 60 به بعد، نیاز به نگهداری پل ها تا حد غیرقابل کنترلی افزایش یافته است.
هنگامی که مقامات مسؤول آگاه شدند، نقص های بسیاری در این سازه ها کشف شده بودند. در شبکه راه های انگلستان، در طی برنامة احیاء و بازسازی فعلی، معلوم شد که 20 درصد سازه ها زیر حد استاندارد قرار دارند. چنین انتظار می رود که %30 از پل های موجود در ایالات متحده آمریکا نیز دارای نقص باشند. سال گذشته لوری هانیز (Lowrie Haynes)، مدیر اجرای آژانس، و نویسنده این اثر نشان دادند که سازه های بالا رفته «بزرگراه هان شین» در نزدیکی اساکا در ژاپن فقط سی سال پس از ساخت در حال تخریب گسترده هستند. این شرایط نشانگر مسائل اقتصادی و لجستیکی برای مقامات مربوطه هستند.
ولی باید راه حل هایی یافت. ما باید دست به دست هم دهیم و قابلیت و توانایی فنی لازم برای حل این مشکلات را، چه مشکلات معمولی منتهی به خرابی پل باشند، چه مسائل جدید تأثیرگذار روی بتن مثل واکنش آلکالی – سیلیکا یا تامازیت (Thaumasite)، به دست آوریم. این حرفه باید روش ها و مواد ابداعی جدید مثل استفاده از پلاستیک های تقویت شده فیبری (رشته ای)، و سایر فن آوری ها را بررسی کند. «های ویز ایجنسی» به شدت ابداع و نوآری در هر بعد از فعالیت ها را تشویق می نماید. این آژانس سالانه چیزی حدود 5 میلیون پوند برای R&D در حوزه سازه ها هزینه می کند.
اهداف
با این وجود، در دنیایی که امروز در آن زندگی می کنیم، فقط در پی راه حل های مهندسی بودن، کافی نیست: (صرفاً جستجوی راه حل های مهندسی کافی نیست) جامعه انتظار دارد ما به عنوان مهندسان و مدیران هر اقدامی که انجام می دهیم سایر مسائل را هم مد نظر قرار دهیم. اولین و مهمترین مسائل البته «ایمنی» است. سازه ها باید در یک وضعیت ایمن نگاه داشته شوند، و هرگاه خطر جدی وجود داشته باشد، باید بلافاصله اقدامات امنیتی صحیح صورت گیرند.
مسئله بعدی، نیازهای مشتری و دیدگاه کاربران است. مشتریان توقع دارند اختلال در ترافیک به حداقل میزان ممکن برسد تا آنجایی که به سازه ها مربوط است، این امر یک شمشیر دو لبه است – اگر مشکلی پیش آید، ترافیک مختل میشود و اگر تلاش کنید با انجام تعمیرات از بروز هرگونه خرابی و مشکل جلوگیری کنید، باعث اختلال می شود.
علت وجود راه ها، خدمات رسانی به کاربران است. پس باز نگاهداشتن راه ها برای استفاده کاربران یک هدف اولیه است. اقدامات نگهداری باید به گونه ای طراحی شوند که هر نوع اختلال در ترافیک حاصل از آن به حداقل برسد. بروز اختلال در جریان ترافیک نه تنها برای استفاده کنندگان از راه مشکل ایجاد می کند، بلکه در سرعت های پایین هم، آلودگی حاصل از بخارهای (گازهای) اگزوز به بدترین حالت خود می رسد. بنابراین، به حداقل رساندن آثار زیانبار روی محیط زیست هم از دیگر مسائلی است که باید هنگام طراحی فعالیت ها به آن توجه کنیم.
مردم و پرداخت کنندگان مالیات از ما توقع دارند هنگام صرف هرگونه هزینه از ارزش پول اطمینان حاصل کنیم. هنگام تعیین ارزش پول، باید فراتر از بازده (سود) فوری یا کوتاه مدت بنگریم. عملکرد سازه ها در تمام طول عمرشان با توجه هزینه های نگهداری آنها در آینده باید مد نظر قرار گیرند.
-بقا و دوام سازه ها را هم نباید فراموش کرد حجم زیاد اقدامات احیاء و مرمت در حال حاضر نشان می دهد که ما در گذشته چندان موفق نبوده ایم. ما باید سعی کنیم از پیش برای همه چیز برنامه ریزی کنیم و در مواقع مناسب را از نیازهای سرمایه گذاری ولجستیک در آینده آگاه سازیم. اقدامات پیشگیری کننده باید طوری طراحی شوند که مفید و مؤثر باشند و منابع کمیاب را به هدر ندهند. مواد و روش های پردوام تر نیز به این ترتیب مسئله مهمی هستند. در عین حال نباید نیاز به قابلیت سریع جایگزینی قطعات را نادیده بگیریم.
مهندسان و دیگران باید در تمام اقدامات و طرح های خود تمام این اهداف را مد نظر قرار دهند و نتایج حاصله باید نمایانگر یک توازن رضایتبخش میان آنها باشد.
چالش جدید
کاملاً قابل درک است که از لحاظ فنی، تعیین میزان برآورده شدن این اهداف هسته ای در هر اقدام مهندسی، کار دشواری است. دشواری این امر ناشی از آن است که برآوردهای درازمدت نه تنها چندان قابل اطمینان نیستند بلکه تحت تأثیر مسائل دیگری هم هستند مثل این که هزینه های صرف شده در حال حاضر را تا چه حد می توان با هزینه های ناشی از تأخیرهای ترافیکی در آینده مقایسه کرد.
با این وجود این مسئله چالشی است که مهندسی پل در حال حاضر با آن مواجه است مهندسان باید نه تنها از نتایج اقدامات خود در کوتاه مدت آگاه باشند بلکه باید تأثیر این فعالیت ها روی نسل های آینده را هم بدانند. آنها باید تا آنجا که ممکن است تمام گزینه های موجود و ریسک های مربوط به هر یک را بررسی کنند و بهترین اقدامات را پیشنهاد نمایند.