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2022-04-09 09:06:44 | 分类:默认分类 | 标签:
美桥欣赏 
 

捷克  洛克科夫河谷大桥




前述对钢结构局部损伤有一定介绍,相关研究表明,钢结构端部为 腐蚀 重灾区,也提供了一些对策,详见《钢桥局部腐蚀分析及对策》 


本文作为延续,为钢结构运维提供方向和参考。


公路桥涵养护规范 2021 


一、损伤概述


钢结构损伤主要有 涂装劣化 、 钢材腐蚀 和与之相伴的截面的减少、 钢材裂纹 和与之伴随的 断裂 、碰撞等引起的变形等。


这些损伤的构造物,需要考虑损伤的程度、原因等因素进行必要的修补或其他应对措施。


1、腐蚀 


钢材是通过还原精炼铁矿石而制造的,铁矿石以能量稳定的氧化化合物的状态存在于自然界中。钢材在自然界中是 化学上不稳定 的存在,具有与氧或水结合而稳定的氧化物(锈)的状态的倾向,这种现象称为“腐蚀”。


在钢桥中,通过涂敷或镀锌等进行防锈,但在 雨水从路面进入或滞留水 、砂土等容易堆积的部位,涂膜早期劣化,有时会发生 局部腐蚀 


特别是由于来自 路面的漏水 或来 自排水功能不充分的伸缩装置部分的漏水 ,在梁端部腐 蚀钢材的例子很多。此外,在某些情况下, 海盐颗粒附着在海岸地区,导致腐蚀严重加剧 


钢桥端部腐蚀

摘自 《钢桥局部腐蚀分析及对策》 


新建不久桥梁涂装劣化  ?大鱼 

2、裂纹/破断 

钢部件在反复作用下,有时会从结构上的应力集中部、或由焊接形状或焊接缺陷等引起的 应力集中部以较低的应力状态产生裂纹(疲劳裂纹) ,最终导致部件的断裂。


在 钢构件断裂 的情况下,极端情况下也有可能导致桥梁倒塌。


作为钢桥(上部结构)的损伤,除了上述以外,还有 变形高强度螺栓的延迟破坏 ( 经过某一时间后, 突然脆性破坏 的现象) 等。


构件被撞变形

摘自 《奥克兰海湾桥应急抢修》


某桥高强螺栓延迟断裂 


2022年美国匹兹堡一倒塌桥梁

摘自 《美国匹兹堡一桥梁疑因年久失修倒塌》 


实例1-钢桁梁腹杆破断


桥梁实景 

桥梁概况:


桥龄: 41年(加固时,1966年建成); 


桥梁形式: 3跨连续钢桁梁桥; 


桥长: 3x66.4m=200m; 


桥梁立面/红圈为损伤位置 


腹杆破断 


新增垫板修复   


实例2-钢桁梁腹杆破断


桥梁实景 


桥梁概况:


桥龄: 44年(加固时,1963年建成); 


桥梁形式: 简支钢桁梁桥; 


桥长: 单孔70.6m;


桥梁立面/红圈 为损伤 位置  


腹杆破断   


修复临时支撑   

新增垫板修复    


PS: 巡检员:在进行桥梁检查时,我来到了这个现场进行事前确认。在现场看到高水敷发现有无数的混凝土片掉落。看着楼板的损伤和桁架构件,看到了上下15厘米左右的桥梁本体的摇晃。我立即联系了办公室,让我开始交通管制。像这样总是有什么异常的危机意识是很重要的。


实例3-拱桥钢吊杆、横梁腐蚀


桥梁实景 


桥梁概况:


桥龄: 44年(加固时,1964年建成); 


桥梁形式: 下承式拱桥; 


桥长: 单孔150.8m; 


桥梁立面/红圈 为损伤 位置   


横梁腐蚀成孔   


钢吊杆腐蚀成孔  


实例4-拱桥钢吊杆破断


桥梁实景  

桥梁概况:


桥龄: 35年(加固时,1972年建成); 


桥梁形式: 下承式拱桥; 


桥长: 单孔68.1m; 


桥梁立面/红圈 为损伤 位置   


PC钢棒吊杆破断   


实例5-简支/连续钢板组合梁主梁腐蚀


桥梁实景 


桥梁概况:

桥龄: 29年(加固时,1977年建成); 

桥梁形式: 简支/连续钢板组合梁; 

桥长: 约90.2m;


桥梁立面/红圈 为损伤 位置   


外主梁支点腐蚀   

修复后    

PS: 这次 的损伤是在 桥梁检查中发现的。 虽然在最坏的情况之前发现了,但还是重新认识到了检查的重要性。除了这个损伤部位以外,还有需要修补的构件,进行了全面的修补。 考虑到LCC(生命周期成本),在更短的时间内进行维修在理论上和现实上都是便宜的,所以仔细检查和维修是很重要的。


实例6-简支钢板组合梁主梁腐蚀


桥梁实景  


桥梁概况:

桥龄: 40年(加固时,1965年建成); 

桥梁形式: 简支/连续钢板组合梁; 

桥长: 约122.3m;


桥梁立面/红圈 为损伤 位置  


主梁支点腐蚀   


修复后    


PS: 由于来自道路表面的雨水和冬季喷洒的防冻剂,主梁发生腐蚀,也发省了截面锈空。


实例7-连续钢板非合成组合梁主梁疲劳裂纹


桥梁实景 


桥梁概况:

桥龄: 35年(加固时,1971年建成); 

桥梁形式: 连续钢板非合成组合梁; 

桥长: 约128m;


桥梁立面/红圈 为损伤 位置   

主梁约1m长裂纹  


修复后    


PS: 由于大型车大量通行,主梁上产生了疲劳裂纹。裂纹进展,在最坏的情况下,有导致落桥的危险,所以立即禁止通行,并进行紧急检查和应急恢复。


实例8-简支钢板非合成组合梁横梁疲劳裂纹


桥梁实景  


桥梁概况:

桥龄: 35年(加固时,1968年建成); 

桥梁形式: 简支钢板非合成组合梁; 

桥长: 约100m;


桥梁立面/红圈 为损伤 位置   

横梁裂纹破断   


修复后    


PS: 由横梁疲劳引起的裂纹断裂。桥梁结构和安全性出现问题,所以判断有必要紧急应对。因此,立即实施维修工程,通过更换横梁进行维修。


实例9-简支钢板组合梁钢梁腐蚀(海边)


桥梁实景  


桥梁概况:

桥龄: 23年(加固时,1981年建成); 

桥梁形式: 简支钢板非合成组合梁; 

桥长: 35m;



全桥腐蚀  


PS: 由于在海岸线上,飞盐对主梁产生腐蚀,也可以看到截面缺损。计划拆除主桥。有必要研究在飞盐多的地区使用耐气候性钢材。



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