大跨度悬索桥钢加劲梁典型病害及维修策略
2012-12-28向中富姜学良沈新慧李贤仰
曾 勇,向中富,于 福,姜学良,沈新慧,李贤仰
(1.重庆交通大学土木建筑学院,中国重庆400074;2.重庆市山区桥梁与隧道工程重点实验室(省部共建国家重点实验室培育基地),中国重庆400074;3.中交一航局第二工程有限公司,中国山东青岛266071;4.中交第一公路勘察设计研究院有限公司,中国陕西西安100044;5.云南省楚雄公路管理总段路桥公司,中国云南楚雄675000;6.中交第二航务工程局有限公司,中国湖北武汉430040)
正交异性桥面板钢箱梁的疲劳开裂的事例已在许多钢桥中出现[1-3]。关于钢桥面板的疲劳开裂,最早出现在英国的Seven桥,该桥分别于1971年和1977年发现了疲劳裂纹。德国的Haseltal和Sinntal桥也在运营后不久,钢桥面板出现了疲劳裂纹。此外,日本、美国、荷兰、法国等国家也都出现了正交异性桥面板钢箱梁疲劳开裂的事例[3]。疲劳损伤破坏是大跨径钢桥在运营期间的主要病害之一。
1 钢箱梁的疲劳损伤
正交异性钢桥面板结构复杂,正交异性钢桥面板除作为桥面外,还是主梁截面的组成部分,它既是纵、横梁的上翼缘,又是主梁的上翼缘。由于正交异性钢桥面板的应力状态非常复杂,钢桥面板容易开裂的部位主要是焊接连接点,即钢桥面板各部件连接处的焊缝。也有因应力集中导致易开裂的部位,见图1~图6,如横梁腹板的开孔处[4-6]。


图3 钢箱梁的U肋焊缝的纵向裂纹Fig.3 Longitudinal fatigue cracks of U ribs

图4 U肋与横梁腹板焊缝的疲劳裂纹Fig.4 Fatigue cracks of U ribs and webs

图5 钢箱梁的U肋对接焊缝裂纹Fig.5 Butt weld cracks of box girders



图6 钢箱梁的横梁腹板开孔边缘裂纹Fig.6 Cracks of web openings edge
2 油漆涂装层的损伤
油漆涂装层的腐蚀失效不同于金属涂层或金属材料的腐蚀,无腐蚀电流产生,所以它不是电化学腐蚀,而是物理和化学的腐蚀作用[7]。……
