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【鋼構知識】英國耐候鋼鋼橋技術

2020-02-21 14:12:57 作者：zjwcj 來源：鋼結構設計分享至：

力學性能

對于橋梁鋼結構的設計，關注的關鍵機械性能是屈服強度、極限抗拉強度、延性和韌性。耐候鋼（EN 10025-5）和普通結構鋼（EN 10025-2）的產品標準的比較表明，所有這些關鍵機械性能的規格要求是相同的。因此，為了設計目的，耐候鋼應被視為等同于普通結構鋼。

截面損失

雖然耐候鋼的腐蝕速率遠低于普通結構鋼，但腐蝕表面層的損失不容忽視。通過在每個暴露表面提供額外的厚度，高于滿足結構設計驗證所需的厚度，這樣來考慮耐候鋼損失。要增加的厚度取決于環境的嚴重程度; 如果設計壽命為120年，建議使用以下參數。

這些預留厚度不應包括在應力分析的有效部分中。但是，進行結構的全局分析時，它們可以包含在部分屬性中。

注：

經過除冰鹽處理的高速公路上的橋梁應歸類為“嚴重”；

允許量適用于所有結構元素，包括加勁板和支撐等；

允許范圍適用于所有角焊縫和部分熔透對接焊縫

密封箱梁的內表面不需要設增厚余量

耐候高強栓不需要預留余量

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疲勞

在耐候鋼表面上存在小的腐蝕坑將導致未焊接、沒有開孔和應力集中的構件的抗疲勞性略微降低。然而，焊接細節中固有的缺陷或缺陷導致疲勞壽命的顯著降低（指與耐候鋼中的凹坑相比），因此，耐候鋼疲勞問題不必比普通結構鋼更受關注。

螺栓連接

對于所有螺栓連接，應規定具有符合ASTM F3125、A325等級、3類或等同物的化學成分的耐候等級預拉螺栓、螺母和墊圈。滑動系數可以采用普通結構鋼的滑移系數，并且研究表明：在制備和組裝之間，由于接合表面的氣候作用而引起的生銹效應通常并不顯著。

螺栓連接不可避免地引入重疊板，以及裂縫的潛在問題。然而，通過采用以下指導，仔細設計接頭將避免隨后與裂縫相關的腐蝕風險。

使用柔性蓋板確保良好的裝配；

與邊緣相鄰的螺栓間距不應超過14t和175mm的較小值

螺栓中心線的邊緣距離不應超過8t和125mm的較小值（其中t是較薄板的厚度）

如果不能滿足此指導，則應使用合適的密封劑保護接頭邊緣。

伸縮縫

允許含有鹽水流過梁端部的伸縮縫，已被確定為現有耐候鋼鋼橋劣化的主要原因之一。因此，伸縮縫選擇和細節需要仔細考慮。理想情況下，應通過使用連續和整體結構來避免伸縮縫。但是，如果伸縮縫是不可避免的，它們應遠離梁的端部，并應提供一個真正的非金屬排水系統，以避免任何鋼結構泄漏的情況。如果這不會減損橋梁的整體外觀，也可以謹慎地將安裝伸縮縫下方的梁端部直接油漆，油漆應選擇顏色以匹配耐候鋼成熟后的預期最終顏色。