长寿命高性能耐候钢桥研究进展与工程应用

更新时间:2023-05-28

【摘要】系统归纳与剖析了国内外耐候钢桥的研究新进展及工程应用情况,总结了稳定耐候锈层的形成机制、选材标准、腐蚀与疲劳损伤机理、耐候构造、耐候螺栓研发以及锈层检测与评价技术等方面的关键科技成果,梳理并完善了耐候钢桥的适用范围和腐蚀余量设计指标,提出了耐候钢桥锈层稳定化处理及施工技术要点;评析了耐候钢桥锈层损伤检测与评价技术、腐蚀损伤养管技术,结合美、日耐候钢桥工程事故经验教训和中国首批长寿命高性能耐候钢桥建设技术创新成果,探讨了该领域的技术创新方向。研究结果表明:耐候锈层由外层的γ-FeOOH、α-FeOOH以及内层的非晶态FeOOH化合物与Fe3O4构成,稳定耐候锈层能否形成与保持,主要受氯离子、积水和积尘等因素的影响;建议编制中国高性能耐候钢桥选材区划图谱,完善稳定耐候锈层构造设计准则;现代耐候钢桥具有高性能和长寿命的技术特征,带锈层构造细节的面内应力疲劳、面外变形疲劳试验和数值断裂力学模拟,以及耐候高强螺栓长期耐损性能研究的推进,将为建立完善的耐腐蚀、抗疲劳设计准则奠定基础;人工智能技术的应用将推动长寿命高性能耐候钢桥智能运维技术的重大进步;应加大研发投入,建立具有中国自主知识产权的长寿命高性能耐候钢桥设计、建造和运维标准规范体系,培养高素质的工程技术人才,推进交通强国建设。

【关键词】 桥梁工程 长寿命 高性能耐候钢 耐候螺栓 耐候锈层 耐候构造 疲劳 设计准则 智能运维

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