【钢构知识】英国耐候钢钢桥技术

2020-02-21 14:12:57 作者：zjwcj 来源：钢结构设计分享至：

力学性能

对于桥梁钢结构的设计，关注的关键机械性能是屈服强度、极限抗拉强度、延性和韧性。耐候钢（EN 10025-5）和普通结构钢（EN 10025-2）的产品标准的比较表明，所有这些关键机械性能的规格要求是相同的。因此，为了设计目的，耐候钢应被视为等同于普通结构钢。

截面损失

虽然耐候钢的腐蚀速率远低于普通结构钢，但腐蚀表面层的损失不容忽视。通过在每个暴露表面提供额外的厚度，高于满足结构设计验证所需的厚度，这样来考虑耐候钢损失。要增加的厚度取决于环境的严重程度; 如果设计寿命为120年，建议使用以下参数。

这些预留厚度不应包括在应力分析的有效部分中。但是，进行结构的全局分析时，它们可以包含在部分属性中。

注：

经过除冰盐处理的高速公路上的桥梁应归类为“严重”；

允许量适用于所有结构元素，包括加劲板和支撑等；

允许范围适用于所有角焊缝和部分熔透对接焊缝

密封箱梁的内表面不需要设增厚余量

耐候高强栓不需要预留余量

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疲劳

在耐候钢表面上存在小的腐蚀坑将导致未焊接、没有开孔和应力集中的构件的抗疲劳性略微降低。然而，焊接细节中固有的缺陷或缺陷导致疲劳寿命的显著降低（指与耐候钢中的凹坑相比），因此，耐候钢疲劳问题不必比普通结构钢更受关注。

螺栓连接

对于所有螺栓连接，应规定具有符合ASTM F3125、A325等级、3类或等同物的化学成分的耐候等级预拉螺栓、螺母和垫圈。滑动系数可以采用普通结构钢的滑移系数，并且研究表明：在制备和组装之间，由于接合表面的气候作用而引起的生锈效应通常并不显著。

螺栓连接不可避免地引入重叠板，以及裂缝的潜在问题。然而，通过采用以下指导，仔细设计接头将避免随后与裂缝相关的腐蚀风险。

使用柔性盖板确保良好的装配；

与边缘相邻的螺栓间距不应超过14t和175mm的较小值

螺栓中心线的边缘距离不应超过8t和125mm的较小值（其中t是较薄板的厚度）

如果不能满足此指导，则应使用合适的密封剂保护接头边缘。

伸缩缝

允许含有盐水流过梁端部的伸缩缝，已被确定为现有耐候钢钢桥劣化的主要原因之一。因此，伸缩缝选择和细节需要仔细考虑。理想情况下，应通过使用连续和整体结构来避免伸缩缝。但是，如果伸缩缝是不可避免的，它们应远离梁的端部，并应提供一个真正的非金属排水系统，以避免任何钢结构泄漏的情况。如果这不会减损桥梁的整体外观，也可以谨慎地将安装伸缩缝下方的梁端部直接油漆，油漆应选择颜色以匹配耐候钢成熟后的预期最终颜色。