1994年武昌造船厂在西陵长江大桥(悬索桥)招标时一举中标,到今天,该厂已建造过30 座桥梁的箱梁。船厂建造箱梁,采用造船特种型钢——球扁钢、在船厂内工厂化生产箱梁分段、水运到工地吊装以及用环缝将分段焊成整根主梁等工艺方法,便得到逐渐推广使用。体现出桥梁建设低成本、好质量、高效率并在某些地方达到前所未有的技术水平。 |
2. 世界上用双相不锈钢建桥的实例 |
2.1 瑞典。斯德哥尔摩的阿佩特桥(Apate-bridge) [3] |
该桥位于斯德哥尔摩市中心的一个居民点,是一座人行桥,与周边环境很协调,好象隐没在两岸的绿化带与绿色运河水的环境中。 |
斯德哥尔摩市是一个海港城市,运河通海,分布市内。该桥横跨思克拉(Sickla)运河,环境兼有海洋大气和城市大气,除了有盐水之外,还有冬天的融冰盐。腐蚀条件严峻,又要求景观好,所以用双相不锈钢建造是非常适当的。 |
该桥长62m,除行人外还预定通行救急车辆,此外还要求最短服役寿命为120年,要求比较低的维修成本,还要求吸引人。现在,桥建得轻巧美观,当然与双相不锈钢的高强度以及设计建造的高水平有关。 |
此桥划为3个分段,用2205双相不锈钢在车间预制,然后在现场用浮吊安装,焊接成一体。所以桥的型线非常流畅光顺。成本也较低,仅比碳钢高30~40%,预计碳钢在服役期间几次涂装的费用加起来,高于这个成本。但用双相不锈钢建造的初投资要大一些。 |
2.2 西班牙的梅诺卡 (Menorca) 桥 |
西班牙大陆东海岸的东边、地中海的梅诺卡岛上,有一座横跨阿尔坚达(Algendar)河的梅诺卡桥,这是欧洲第一座由于环境苛刻,碳钢腐蚀严重,使用了30年后,改用双相不锈钢重建的桥梁。 |
原为多跨梁式桥,现为单跨中承拱桥,桥长55m。承重部件完全用2205双相不锈钢建造,(路面用增强水泥),构件由双相不锈钢中厚板应用等离子切割成具体的形状与尺寸,焊接坡口处也经过精心加工的。 |
2.3西班牙毕尔巴鄂(Bilbao)市的人行桥(Footbridge) |
西班牙北部、大西洋东岸、靠近法国的毕尔巴鄂市,是一个海港城市,河渠纵横临街而修,有一条跨运河的人行小桥是用双相不锈钢修建的。 |
此桥用的是2304双相不锈钢,此钢号由于屈服点比2205低一级(400︰450MPa);镍、铬元素用得比2205 多(镍的含量为6.5︰5.5%;铬的含量为25︰22%;),因此该钢号现在用得比较少。 |
2.4 新加坡的行人景观桥 |
新加坡也是一个港口城市,西面是马六甲海峡,东北方向与我国的南沙群岛相望,海洋大气环境,腐蚀情况比较严峻。新加坡又是一个旅游城市,用双相不锈钢建造免维修的、永远闪闪亮的行人观光桥是顺理成章的事情。 |
该桥计划于2007-2008年建成,选用2304还是2205钢号还没有最后公布。该桥将建于新加坡的马温拿湾(Marina bay)。 |
2.5 英国约克郡(York)的行人景观桥 |
英国的约克郡(York)于2001年建成的千年纪念桥,它是由2205双相不锈钢建造的行人景观桥。 |
2.5 中国香港昂船洲大桥塔顶用双相不锈钢建造 [4] |
中国香港昂船洲大桥为斜拉桥,全长1596m,主跨长1018m,两边各有4跨约70m的边跨(见图8a)。该桥横跨蓝巴勒海峡,位于香港市区,背景为繁忙的集装箱码头,除了需要抵御严峻的海洋腐蚀环境之外,还是一座具有多项美学特点的地标性建筑物。设计使用寿命为120年。所以用双相不锈钢建造是很多设计工程师必然的选择。 |
香港昂船洲大桥采用双独柱塔,桥塔高达298m,塔顶部以下118m为钢结构(见图7),选用2205钢号的双相不锈钢,(最顶部5m为玻璃),20mm厚的双相不锈钢板作为外表,内浇灌800mm厚的混凝土圆形塔壁,两者之间用剪力键连接。塔内一层一层地安放斜拉索的锚固箱。由英国安康公司(Ancon Building Products Ltd。)焊接预制了一个模型分段,包括:双相不锈钢外板,双相不锈钢组件和剪力键。 |
2.6 挪威山区步行桥 |
挪威山区,一个叫里克荷佛山(Likehofossen)的地方,用LDX2101双相不锈钢建造了一座步行桥。该桥横跨于小溪之上,其环境是有雨和雪融化水。交通不便,要求减少维修保养,乃用不锈钢。设计者选择双相不锈钢首先是因为其高强度, |
所选用的LDX2101牌号双相不锈钢的特点,首先是便宜而强度高,它的屈服强度是属于450MPa级的,但所含合金元素较少:(中限值)铬21.5%,镍1.5%,钼0.3%。因此它的成本系数仅为0.49.( 成本系数是以奥氏体不锈钢1.4301作为1 计算的, 1.4301就是Я1T,中国叫铬18镍9)。由于含氮量为0.22%,耐腐蚀性较好,而被称为双相不锈钢中的新一代节约型合金。 |
意大利东部,佛罗伦萨的南边,暗伯郎(Ombrone)河的上游,锡耶纳(Siena)市郊的鲁佛罗(Ruffolo)桥。也是用LDX2101双相不锈钢建造的一座横跨公路和铁路的步行桥。设计者选择双相不锈钢首先是它能达到表面美观和降低维修保养成本。该桥所在的锡耶纳市郊的气候是典型的、交通繁忙的郊外,附近没有重工业区。 |
双相不锈钢的高强度被充分利用以减少桥梁重量和降低成本。该桥长约50m,用双相不锈钢中厚板在车间焊接成分段,再运到现场组装而成。 |
由上面两桥看出其共性,山区多雨雪,不易维修。腐蚀环境中等,但希望一劳永逸。这时选用双相不锈钢中的新一代节约型合金LDX2101,是比较合适的。 |
2.8 跨线桥、栏杆、灯柱及其他 |
跨线桥的施工位置受限制,要求桥梁轻、少维修(最好不要影响另外一条交通线的运行,公路跨铁路时,这项要求尤为突出)、寿命长,设计者选用双相不锈钢是最合适不过的了。在腐蚀环境严峻的地方,配套使用双相不锈钢的栏杆、灯柱及其他桥梁组件是顺理成章的。 |
2.9 中国江苏昆山的一座桥 |
上面举出世界上8处用双相不锈钢建的桥,欧美的较多,与这些国家的不锈钢应用广泛有关。 |
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