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河北钢结构桥梁的损伤与维修加固怎么做?进来看看什么是一次防护

2021-08-30 14:01:08

随着时间的推移,类似混凝土桥梁,河北钢结构桥梁在运营一段时间后也会一定程度老化出现损伤病害,一些特殊病害会极大影响钢结构的桥梁安全、耐久。因此要认识钢结构的一些损伤病害,并在制造、设计、施工上做好相应措施尽量减少病害的发生,同时注重运营后期养护,出现损伤后进行相应钢桥维修加固措施;钢结构桥梁产生损伤的原因有:

1)活载的提高、交通量的增加及超载现象难以避免;

2)钢板母材的原始缺陷、焊接缺陷、焊接残余应力;

3)钢梁构造、制造造成的应力集中、构件偏心;

4)疲劳破坏、刚度损失;

5)排水、雨露、水汽、飞盐等造成涂装破坏,钢板腐蚀;

6)外在因素偶然状况损坏,地震、台风、船撞、车撞、火灾等。

修复钢结构的腐蚀和疲劳损伤时,通常使用高强度螺栓连接进行修复加固。 

CFRP粘合修复可以更轻松,更快速地进行,因为无需在钢构件上设置螺栓孔。

由于CFRP是比钢更轻的材料,因此几乎没有增加静载并且现场处理良好,并且与高强度螺栓连接板方法不同,修复后形状几乎不变等优点。

CFRP粘接修复中对钢构件施加载荷时,在粘接端附近的粘接剂中会产生应力集中,CFRP可能会脆性剥离。

由于载荷通过粘合剂从钢构件传递到CFRP,因此考虑到载荷在CFRP的端部不能充分传递,因此必须设置固定长度。

桥梁设计讲究“安全、经济、适用、耐久、美观”五大基本设计原则,耐久也是一个基本原则之一。

区别于混凝土桥梁,钢结构桥梁的耐久性有钢材的防腐、铺装与疲劳等,铺装是直接提供车轮接触面耐久性的问题,疲劳耐久性是受力与构造同时考虑的方面;防腐与受力无关,有钢材部位就需要设计相应防腐体系。

钢材防腐体系有一次防护、二次防护。

一次防护:主要为不锈钢、耐候钢

二次防护:

①被覆盖法:包括涂料涂装、防锈油涂装、热浸锌、热喷涂、冷喷涂等;河北钢结构桥梁多少钱

②化学处理:利用化学或者电化学处理使金属表面形成一层稳定化合物,如磷酸盐处理、铬酸盐处理、阳极氧化等;

③阴极保护:利用电化学腐蚀原理,利用外加电流或者金属,达到保护钢结构。

一次防护

1)不锈钢

加入铬、镍等特定元素而表现出良好耐腐蚀性的合金钢。金属元素铬(Cr) 使钢材表面形成一层不易溶解的氧化薄膜,而与外界隔离,能够长久保持金属光泽。一般铬含量越高,钢的抗腐蚀性越好。

不锈钢成本约为普通钢材的4倍,但考虑材料成本、维护费用、防锈处理和防火处理的全寿命周期成本,不锈钢结构具有较大的优势。

最常用的牌号是304,为了达到耐腐蚀性要求,304不锈钢必须含有百分之18以上的铬,百分之8以上的镍含量。

304不锈钢不耐氯化物腐蚀,在含大量盐分的海雾中很快会锈蚀。

因此,在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,应采用耐腐蚀性更好的316。

而双相型不锈钢2205,把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹性强度融为一体,其强度甚至略高于高强钢Q420。

不锈钢的线膨胀系数是普通钢材的1.5倍,热传导率约为普通钢材的1/3,所以焊接变形控制比较困难,特别是奥氏体型不锈钢,应尽量减少焊缝的溶敷金属量、低热量输入,严格精细的焊接工艺和顺序。

2)耐候钢

耐大气腐蚀钢,在钢材中加入一定数量的合金元素(Cu、P、Cr、Ni、Mn、Mo、Al、V、Ti、Re等),使其在金属表面形成保护锈层,以提高耐大气腐蚀性能的钢,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,从而提高耐大气腐蚀能力,耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~5倍;

部分铁路钢结构桥梁钢桥面采用不锈钢复合钢板,基板采用16mmQ370qD,复板材质为022Cr17Ni12Mo2(316L),3mm不锈钢板;

河北钢结构桥梁它的特别之处在于,暴露在自然环境中,随着时间的推移,表面形成抗腐蚀的保护层,无需涂漆保护,材料寿命在80年以上;

如果不处理,锈化反应就会持续下去,最终钢板就会被烂穿,所以必须让他停留在某个特殊阶段;

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