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日本的耐候钢桥技术2010年l2月汪磊等:日本的耐候钢桥技术2010年第6期日本的耐候钢桥技术汪磊,刘向南(云南省交通规划设计研究院,云南昆明650011)摘要:介绍日本耐候钢桥的发展背景历程和现状,基本原理,设计施工及维持管理要点,希望能对国内日益推广发展的铜桥设计和建造等方面拓宽思路.并为中国桥梁早日全面赶超世界桥梁先进水平提供一些借鉴和帮助关键词:日本公路桥梁;耐候铜桥:免涂装技术:腐蚀机理0引言耐候钢(在日本也称为免涂装钢)是随着高强钢材的出现,材质轻薄化和防腐蚀要求相应提高而发展起来的.早在20世纪初,欧美各国制钢业就已经相继发现在炼钢时掺入微量的Cu等其他金属元素,可以提高钢材在大气中的耐腐蚀性.以此为契机,大规模的钢材添加合金元素后的耐腐蚀性的调查开展起来,很快就积累了一定的经验数据.1967年美国在世界上首次将耐候钢材用于"裸桥"方式建设的钢桥.并在1977年建成了世界上最大跨度的上承式耐候钢拱桥——新河峡大桥(NewRiverGorgeBridge1.其后耐候钢桥在世界范围内得到很快推广.目前已成为发达国家钢桥的一种发展趋势.13本属于岛国,直接濒临海洋的区域占国土的绝大部分,这些地区的空气中携含有大量的海盐成分(75% 为NaC1,其他也均为金属盐类),这些盐分在空气中达到吸湿临界湿度后即会在附近固态物表面结露.促使其腐蚀反应的发生.另外13本冬季寒冷,为消融公路路面积冰而抛洒的大量融54雪剂,同样会造成公路钢构造物的腐蚀加剧,所以在日本钢桥的防腐蚀工作显得尤为重要而艰巨.1969年日本建成其国内第一座完全真正的耐候钢桥,并于1985年制定了《无涂装耐候性桥梁设计施工要领》,还在1993年进行了修订,确定了耐候钢桥适用海岸环境飞来盐分的判断标准:飞来盐分量<0.05mg/i00em? d(0.05mmd).经过四十多年的不断积累和发展,目前已经形成了耐候钢材生产加工,耐候钢桥设计建造及维护维修各方面一整套较为先进成熟的体系,在桥型上也涵盖了梁桥,桁架桥,拱桥,悬索桥,斜拉桥等,全国约70%的I形钢梁和混凝土桥面板组合梁使用了耐候钢.近年来.日本钢铁企业研发了镍系列的耐候钢.更可专门用于滨海地区空气中含盐份较多的地区,开始逐步打破耐候钢桥原来的地域禁忌.图1为目前耐候钢桥在日本的状况.柱状图为耐候钢桥各年耗用的钢材重量,折线图为耐候钢桥各年占全部钢桥的比重.两者特别是后者不断攀升的趋势非常明显.图2和图3为日本较有代表性的两座耐候钢桥.图2的吉濑田切大桥还曾获得2007～2008年度日本土木学会最高奖——田中奖.图1耐候铜桥在日本的状况图2吉濑田切大桥图3横田川桥1耐候钢的防蚀机理金属在大气环境或在水溶液中的腐蚀过程基本是相同的,均可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种.耐候钢材的防腐蚀性能.以往多数人认为在于其"表面安定化锈蚀层"的生成,从而阻止了腐蚀的进一步向内发展.而实际上,这样的笼统地说"表面安定化锈蚀层"是很片面的.将野外长期暴露于空气中处于稳定状态的耐候钢生锈的外表面取样做成深度方向的断面,在偏光显微镜下观察可以发现:其表面锈蚀层界限分明地分为内层(消光层)和外层(偏光层),(图4).由Cu,Cr和P等元素浓缩成的内层致密具有较强的环境阻断性,从而发挥了防腐蚀的性能.而普通钢材锈蚀表面的消光和偏光两种成分没有形成明晰的两层,而是混杂在一起,故而不能防止锈蚀的深入发展.耐候钢和普通钢材表面锈蚀层区别见于图5.当然,耐候钢的锈蚀并不是形成稳定锈蚀表面就完全停止了,而只是腐蚀速度很慢,被大大延缓了.2010年12月汪磊等:日本的耐候钢桥技术2010年第6期图4耐候钢的表面锈蚀层微观图图5耐候铜和普通钢材的表面锈蚀层图示根据日本都市内高速道路耐候钢桥梁表面锈蚀情况为期15年的跟踪调查结果,耐候钢桥一般建成5年后,锈蚀层基本就会处于稳定状态,但是一些受含有冬季防冻剂的排水影响或是滨海区空气中盐分影响的部位仍会出现鱼鳞状和层状剥离的锈蚀.为将耐候钢材合理地进行使用,环境条件,细部构造和建成后维持管理,特别是特定环境条件下相应特性耐候钢材的使用等须特别留意.2耐候钢桥梁的设计施工要点耐候钢的使用方式主要有裸露使用,涂装使用和锈层稳定化处理后使用三种.目前日本的耐候钢桥梁形式以板梁桥占多数.桁架,拱桥,悬索桥和斜拉桥等也有使用.规范推荐的适宜的使用条件为非高温多湿或不受盐分硫化物影响的地区,具体使用的类型一般为SMA钢材和镍系高耐候性钢材(包括该钢材制造的高强螺栓和熔接材料).在设计中.一般认为有利于表面锈蚀层形成并发挥作用的环境是:1)雨水直接降于表面,但排水良好的部分;2)通风较好的内侧垂直面和排水较好的水平面;3)置于通风较好部位的水平部材:4)不受盐分影响的地区.而不利于表面锈蚀层形成发挥作用的环境是:1)泥土和尘埃容易堆积的构造;2)通风性差且易受潮湿的部位:3)由于桥面板,伸缩装置和排水管破损造成漏水的部位.在耐候钢桥细部构造的设计中应注意以下一些方面:2.1连接处1)下翼缘板间的连接处应设10mm～20ram间隙.这样主动地拉开间距使其易于通风保持干燥.2)腹板上的添接板只设一块板:3)螺栓最大间距(中心距离和缘端距离)应限制在一定范围内,保证板间压紧密闭:4)下翼缘下侧的添接板应断开设置,列于腹板的两侧:2.2一般部位1)水平设置的大面积平板应设置排水构造(设坡开孔),避免积水尘埃堆积长时间保持湿润状态;2)梁板桥下翼缘须设置坡度以利排水;3)主梁外侧的竖向补强钢材在与下翼缘和腹板的空间交角处应开半径为50mm的孑L,避免形成死角; 4)桁架和拱桥的杆件节点部位应采用排水,通气较好的构造;5)桁架弦杆中H型钢在弱轴方向使用的情况.须考虑排水顺畅,可设置必要的泄水孔:6)拱桥的拱内系杆等存在较大倾斜角度的结构.应注意在杆件上设置泄排水构造.避免积水;7)未完全密闭的箱式构件,内表面应进行涂装:而完全密闭的则内表面可以免涂装:8)并行的双幅桥和靠近山坡的桥考虑到喷溅腾起的防冻剂影响.受影响的外表面应涂装:9)由排泄水考虑设置的孔洞对材料疲劳有误影响应作认真考虑. 2.3梁端部梁端从桥梁各部位来看,通风性较差.由路面排水不畅或是伸缩缝装置故障导致梁端处于一种较为不利的环境中,故设计中应注意:1)梁端直至桥台前部应涂装;2)基于通气和检查考虑,腹板在梁端应设置切口;3)对于箱梁在纵坡上较高的一端端部易积水,应作适当填充(可采用混凝土设置反向纵坡以利于端部排水)或设置遮挡防水或开槽口等构造;4)下部(帽梁或盖梁)支承面和梁底面间应留足够的空间,保证通气性:5)下部结构的上顶面应设置排水的坡度.设置了排水沟等专门构造的情况下应加大纵坡坡度.2.4桥面板1)桥面板须设置防水层,特别是带有人行道的情况下,防水层应满铺包括人行道的整个桥面(人行道未设防水层,桥面汇水通过人行道下渗, 由添接板的间隙进入梁内的例子很多);2)泄水管应伸出主粱下翼缘之外,注意防止水流飞散溅回;3)悬臂的桥面板下应设置水滴构造.2.5附属物1)泄水管横向引流应充分保证坡度,并在钢结构表面避免设置接头;2)栏杆等由于考虑会弄脏行人衣服,故避免使用耐候钢;3)水管管道付挂于桥上时由于水管管壁由于内外温差容易结露弄湿钢结构.对此应加以考虑:4)一些非常容易潮湿的金属部件可以考虑涂装或电镀;5)伸缩缝并非标准的桥梁排水构造.大变形无法避免的情况下必须充分重视其排水措施.在耐候钢桥细部构造的施工中应注意以下一些方面:1)工场制作及运输(1)钢材的表面处理,主要是避免表面锈蚀层的不均匀,对外观造成552010年l2月云南建筑2010年第6期表1耐候钢锈层目测外观评点标准状态评点目视外观锈蚀厚度5没有进一步的腐蚀.锈蚀层薄不到200~m正常4平均外观锈蚀颗粒直径1mm以下,且较为均匀不到400~m3平均外观锈蚀颗粒直径1N5ram需观察2平均外观颗粒直径5-25mm的鱼鳞状剥离现象的锈蚀400~m以上不到800~m异常1出现层状剥离现象的锈蚀800~m以上不利的影响a,表面不处理,带锈制作;b,原材料钢板表面除锈后制作;c,原材料表面不做处理,待制作完成后表面除锈处理;d,原材料钢板表面除锈后制作,制作完成后表面再做除锈处理.(2)临时保管a,制作工厂位于滨海地区,应注意空气中携带的盐分的腐蚀,必要时在发货前可以用水冲洗;b,钢材等堆放时应表面排水顺畅,并置于较高台架处,避免雨水溅起打湿:c,材料无法避免密封时,可以置于通风良好地方保管:d,对添接部摩擦结合面处的高强螺栓,应充分保证其品质;e,施工中和制作中表面沾染的尘埃或油脂污物应及时擦去,否则会造成表面锈迹不均,影响景观.2)施工操作除了同L尽量不要沾染污物外,梁体架设完成到桥面板开始施工之间的时间应尽量缩短.因为梁体结构并没有考虑上述构造注意事项.3耐候钢桥梁的维护管理3.1耐候钢桥的腐蚀监控腐蚀仍然是对耐候钢耐久性影响最大的因素.腐蚀最严重的后果是造成钢材板厚减小使得耐力不足,故其腐蚀减耗量必须被控制管理.耐候钢锈蚀的评价目前仍以外观目视调查为主,以板厚测定为参考.一般的腐蚀减耗量控制界线为50年o.3ram以下.56100年以内0.5mm以下.表1为日本1980年以来进行的大规模钢桥(包括耐候钢桥)的调查经验总结.根据评点对耐候钢材腐蚀程度的预测:1)暴露3年的程度,外观评点为1或2的.100年后单面平均腐蚀减耗量超过lmm的可能性很高:2)暴露3年的程度,外观评点为3～5的,未来锈蚀层是否能趋于稳定还很难判断;3)暴露9年的程度,外观评点为35的,100年后单面平均腐蚀减耗量不超过0.5mm的可能性很高.只要外部环境不发生大的变化,锈蚀层稳定的判断是可以做出的:4)外部环境趋于不利则锈蚀层外观变化的速度也将加速.3.2耐候铜桥的维护和日常养护对于耐候钢桥表面已发生比较严重的腐蚀——层状剥离的情况,应及时进行维护.首先,应排除造成异常的原因.脱离或隔绝今后继续造成腐蚀的外部环境:其次,可除去附着的盐分: 可用清水冲洗来降低表面可溶性盐分的分量,且要定期清洗,以改善锈层状况:第三以异常部位为中心包含周边部分进行涂装,对一些诸如梁端部等预防性的涂装部位也应及时清除污物堆积,定期进行涂装修补.由于无需定期涂装,耐候钢桥的日常维护较为简便:由于灰尘和碎屑造成的表面污染,可用低压水冲洗——注意不要破坏保护锈层.受融雪剂沾染的,待冰雪融化后应及时清洗.经常检查清理排水系统,任何排水通路的泄露都应彻底排除.4结语即使是在耐候钢桥技术已经相当发达的日本,目前也仍存在的一些问题:1)对锈蚀层稳定的统一判别标准尚有争议;2)飞来盐分较多地区和防冻剂散布较多地区的鱼鳞状和层状剥离锈蚀仍会发生:3)发生鱼鳞状和层状剥离锈蚀的部位如何修补尚无一直最佳方案;4)桥梁外表颜色单一,没有涂装钢桥的取色范围大.但在适宜的环境建造耐候钢桥,不仅具有普通钢桥的特性优点,且具有减小涂装系统费用,降低对将来维修养护要求,加快建造速度及环保安全等诸多优点, 故耐候钢桥在日本的桥梁建设中仍不断被优先选用中国在1989年首次制造出使用耐候钢的钢箱梁,随着中国经济实力的增强和钢结构在交通基础设施建设中的推广.相信经过国内钢铁企业和桥梁工程师的携手努力,耐候钢桥梁也将越来越多地出现在中国尤其是山区公路的众多桥梁之列.最终占据一席之地参考文献:f1]三木千寿,市川笃司.现代椅梁工学一垒装L¨铜椅技街最前缘『M1.日本东京:数理工学社2004.[2]贺君,刘玉擎,陈艾荣,依田照彦.耐候性钢桥评估管理系统研究[J].桥梁建设,2009,(5):32—35.收稿日期:2010—10—12。
钢结构桥梁的耐久性设计与材料选择一、引言:钢结构桥梁因其优良的机械性能、高强度、轻质化和耐久性而被广泛应用于现代交通建设。
然而，随着桥梁使用寿命的延长和交通负荷的日益增大，桥梁的耐久性设计和材料选择对于保障桥梁的安全和可靠运行变得尤为重要。
二、桥梁的耐久性设计：1. 耐久性设计的概念和意义：耐久性指的是材料和结构在使用环境下长期承受的各种力学、化学和物理影响的能力。
对于钢结构桥梁而言，耐久性设计的核心是确保桥梁在设计寿命内（通常为50年或更长）不发生超限荷载、断裂或失效的情况。
2. 耐久性设计的基本原则：（1）合理的荷载设计：根据桥梁所处位置和运输需求，合理确定桥梁的设计荷载。
同时考虑气候、地震、风载等因素对桥梁的影响，进行综合考虑。
（2）合理的结构设计：通过合理的结构配置和几何形式设计，使得桥梁能够承受预期荷载并保持平衡。
考虑桥梁的刚度、变形和稳定性等方面的设计要求。
（3）适当的材料选择：选择高强度、耐腐蚀和耐久性良好的材料，以确保桥梁在使用寿命内能够保持稳定性和可靠性。
3. 钢结构桥梁的耐久性设计方法：（1）使用寿命设计：通过对桥梁使用寿命进行评估和预测，确定合理的检修和维护计划，以延长桥梁的使用寿命和保持功能完整性。
（2）材料寿命设计：通过对材料的耐久性和寿命进行评估，选择合适的材料。
例如，选用耐腐蚀性能好的钢材，采取防腐措施等。
（3）耐久性监测：对桥梁的结构和材料进行定期监测，通过实时监测和数据分析，及时发现和解决潜在的问题，以确保桥梁的耐久性。
三、钢结构桥梁材料选择：1. 高强度结构钢：高强度结构钢具有优异的抗拉强度和承载能力，能够减少桥梁自重，提高桥梁的承载能力和整体性能。
常用的高强度结构钢包括Q345、Q390、Q420等牌号，其抗拉强度能够达到500MPa以上。
2. 耐蚀钢：钢结构桥梁常处于潮湿、高盐度以及大气污染等环境下，容易出现腐蚀问题。
因此，钢结构桥梁材料的选择要考虑到耐蚀性能。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是一种常见的桥梁类型，其设计特点和应用前景备受关注。
本文将从钢板梁桥的设计特点和应用前景两个方面进行分析，并探讨其在未来的发展趋势。
一、钢板梁桥的设计特点1. 结构简单、施工便利钢板梁桥采用了简单的梁式结构设计，利用焊接或螺栓等连接方式将梁板和横梁组装在一起。
这种设计使得钢板梁桥的结构简单，能够快速、低成本地进行施工，适用于各种地形和环境条件。
2. 承载能力强、使用寿命长由于钢板梁桥采用钢材作为主要材料，其承载能力远高于混凝土桥梁。
而且钢材具有良好的抗腐蚀性能，能够有效延长桥梁的使用寿命，减少了桥梁的维护成本。
3. 可变形性强、适应性广钢板梁桥采用了轻型材料，并具有较强的可变形性能，能够适应复杂的地形和气候条件。
这使得钢板梁桥在山区、河流、荒漠等环境中具有很强的适应性，成为了桥梁建设的重要选项。
4. 美观性好、环保性强相比于传统的混凝土桥梁，钢板梁桥外观更加美观大方，可以根据需要进行颜色和纹饰的设计，能够更好地融入自然环境。
钢材的回收利用率高，符合环保理念，也是未来桥梁建设的发展方向。
二、钢板梁桥的应用前景分析1. 钢板梁桥在国内外的应用现状钢板梁桥自20世纪70年代开始大规模应用以来，已在全球范围内得到广泛推广。
在中国，大量的山区公路桥梁采用了钢板梁桥的结构，提高了交通运输的便利性和安全性。
在国外，尤其是发展中国家和地区，钢板梁桥也得到了广泛使用，成为改善交通条件的重要工具。
2. 钢板梁桥在城市化发展中的应用前景随着城市化进程的加快，城市和乡村之间的联系越来越密切，对桥梁的需求也越来越大。
而传统混凝土桥梁在城市建设中所占用的空间和成本较大，无法满足日益增长的交通需求。
而钢板梁桥由于其结构简单、使用寿命长和外观美观等特点，在城市化发展中具有广阔的应用前景，能够更好地满足城市交通建设的需求。
随着环保意识的提高，传统桥梁建设对环境的影响成为了一个问题。
而钢板梁桥由于其材料的可回收性和施工的绿色环保特点，成为了未来环保建设的主要选择。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是指以钢板为主要构件组成的桥梁结构。
它具有以下设计特点和应用前景分析：一、设计特点：1. 结构简洁：钢板梁桥的构造相对简单，由于采用钢制材料，可以通过焊接等技术将各构件连接在一起，使桥梁结构更加紧凑。
2. 强度高：钢板梁桥采用高强度的钢材制造，具有较高的承载能力和抗震性能，可以满足大跨度、大载荷的要求。
3. 施工快捷：钢板梁桥采用模块化设计和现场焊接施工，可以缩短施工周期，提高工程效率。
4. 维护方便：钢板梁桥的结构相对独立，维护和检修较为方便，可以降低维护成本和减少交通影响。
二、应用前景分析：1. 适用范围广：钢板梁桥适用于各种不同的桥梁类型，如公路桥、铁路桥、高速公路桥等，可以满足不同交通需求。
3. 经济效益显著：相较于传统的混凝土桥梁，钢板梁桥的施工时间短、工程费用低，且可以使用钢材的可回收性，有助于降低工程成本，提高经济效益。
4. 环境友好可持续发展：钢板梁桥的建设过程中，减少了对土地资源的占用和对环境的破坏，同时钢材的回收利用也符合环保理念和可持续发展的要求。
5. 技术创新潜力大：钢板梁桥的设计和施工过程中，可以应用一些新的技术和材料，如钢板混凝土复合桥梁、抗震装配式钢板梁桥等，进一步提高了桥梁的性能和效益。
钢板梁桥具有结构简洁、强度高、施工快捷、维护方便等设计特点，其应用前景广阔。
随着社会经济的发展和交通需求的增加，钢板梁桥将在公路、铁路和其他交通领域得到更广泛的应用，为城市建设和交通运输提供更稳定、安全和经济的桥梁解决方案。
钢板梁桥的技术创新潜力也很大，有望在未来推动桥梁工程技术的发展。
耐候钢介绍耐候钢是一种具有特殊性能的钢材，它能在恶劣的环境条件下保持良好的耐蚀性和耐久性。
本文将介绍耐候钢的特点、应用领域以及未来发展趋势。
耐候钢具有良好的耐蚀性。
它能够形成一层致密的氧化皮，阻止氧、水和其他化学物质的进一步侵蚀。
这一特性使得耐候钢广泛应用于海洋环境、化工设备、建筑物外墙等场所，能够有效延长使用寿命。
耐候钢还具有良好的耐久性。
它能够在长期暴露于恶劣的气候条件下保持稳定的力学性能。
不同于普通钢材容易受到氧化、腐蚀等问题的困扰，耐候钢能够长期稳定地承受风吹雨打、日晒雨淋等自然环境带来的影响。
耐候钢的应用领域非常广泛。
在建筑领域，耐候钢常被用于制作桥梁、高层建筑的外墙和屋顶等结构部件。
其特殊的耐候性能使得建筑物能够经受住各种气候条件的考验，减少了维护和修复的成本。
在工业领域，耐候钢常被用于制作化工设备、矿山机械等耐腐蚀性要求较高的设备。
此外，耐候钢还广泛应用于汽车制造、船舶建造、铁路交通等领域。
随着科技的不断进步，耐候钢的研发也在不断进行。
目前，一些新型的耐候钢材正在被开发出来，以满足更高的性能要求。
例如，一些研究人员正在研发具有更高强度和更好耐蚀性的耐候钢，以应对更加恶劣的环境条件。
另外，一些研究还致力于提高耐候钢的可焊性和可加工性，以便更方便地应用于各种工程项目中。
耐候钢作为一种具有特殊性能的钢材，具有良好的耐蚀性和耐久性。
它在建筑、工业和交通等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断进步，耐候钢的研发也在不断进行，为各行各业提供更好的解决方案。
相信在未来，耐候钢将会在更多领域发挥重要作用，为社会的发展做出更大的贡献。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是指由钢板材料制成的桥梁结构，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
它的设计特点主要包括结构简单、施工方便、经济节材等，因此在各种桥梁中得到了广泛的应用。
本文将从设计特点和应用前景两个方面进行分析。
一、设计特点1. 结构简单：钢板梁桥的设计结构相对简单，主要由钢板和连接件组成，不需要复杂的支撑结构，因此施工方便，成本较低。
2. 节材经济：相比于传统的混凝土桥梁，钢板梁桥在材料使用上更加节约，且钢板的可回收性很高，对资源的利用更为环保。
3. 轻质高强：钢板梁桥的钢材具有较高的强度，与其它材料相比，具有较轻的重量，可以降低对地基的承载要求，适用于各种地质条件。
4. 耐腐蚀：钢板经过防锈处理后，能够抵御长期的腐蚀，延长使用寿命，减少了维护成本。
5. 灵活性强：钢板梁桥设计可以根据不同的要求进行调整和改变，可以满足各种特殊的场地条件需求。
二、应用前景分析1. 市政基础建设领域：随着城市化进程的加快，对桥梁的需求越来越大，钢板梁桥由于其自身的设计特点，能够更好地适应城市基础建设的需求，通过工厂预制的方式来实现快速建设，从而更适合城市交通迅速发展的需求。
2. 交通运输领域：钢板梁桥作为桥梁建设的一种创新形式，能够更好地适应道路交通的要求，可以在短时间内快速搭建，同时对于临时性交通需求也能够得到满足，对于临时性交通拥堵的缓解有着积极的意义。
3. 农村公路建设：在农村地区，钢板梁桥由于其轻质、施工方便的特点，能够更好地适应农村公路建设的需求，通过简单的设计和施工方式，实现快速建设，更有利于农村地区基础设施建设的快速发展。
4. 山区地质灾害应急通道建设：钢板梁桥由于其灵活性强，能够更好地适应山区地质灾害的应急通道建设，其轻便便于运输、快速搭建的特点，对于灾害地区的紧急救援和抢险工作具有很大的意义。
钢板梁桥具有结构简单、施工方便、经济节材、轻质高强、耐腐蚀和灵活性强等设计特点，适用于各种桥梁建设领域。
1 序言近年来国内正在积极推进耐候钢桥梁建设，采用耐候钢制造桥梁，可以免涂装使用，在满足节能环保要求的同时，大大降低桥梁全寿命期成本。
中国铁道学会理事长、中国工程院院士卢春房分析：采用耐候桥梁钢建造钢桥，尽管初期成本增加约5%，但对比普通桥梁钢加涂装使用（按3次涂装维护计算）分析，40年使用期限内涂装钢桥的总费用超过耐候钢桥总费用的2倍。
耐候钢是在普通钢材基础上，添加了Cr、Ni、Cu等微量合金元素，随着合金元素含量的增加，钢材焊接性有所降低。
耐候桥梁钢焊缝是铸态组织，没有后续热处理或轧制过程，导致接头的力学性能和耐腐蚀性能等不同于母材，往往会成为钢桥结构中的薄弱环节。
在耐候钢桥制造中，根据耐候钢的种类和使用条件，选择合适的焊接材料和合理的焊接工艺，使焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能与母材相匹配，是耐候钢桥梁结构安全性与耐久性的重要保障。
耐候钢桥推广有两大障碍：一是桥梁焊接标准要求高，无匹配的耐候钢焊接材料；二是耐候桥梁钢焊接性较差，容易产生焊接裂纹等缺陷。
中铁山桥作为钢桥行业的先行者，从2010年开始先后对345～500MPa级耐候桥梁钢及耐海洋气候桥梁钢的焊接技术进行了研究，形成了成套的耐候桥梁钢焊接关键技术，并进行了推广应用。
2 耐候桥梁钢焊接关键技术2.1 匹配的耐候桥梁钢焊接材料我国耐候钢桥焊接标准高于国内其他行业标准和国外耐候钢桥标准，由表1可看出，我国耐候钢桥标准对焊接接头的要求在接头低温冲击性能、焊缝金属耐蚀性能要求等方面明显高于其他标准。
表 1 国内外同级别耐候钢桥标准要求对比美国AWS D1.5：2020《桥梁焊接规范》只对345MPa级耐候钢的选材给出了要求，埋弧焊丝、气体保护焊用实芯焊丝、药芯焊丝应符合AWSA5.23、AWS A5.28和AWS A5.29中的熔敷金属符合Ni1、Ni2等化学成分的要求，没有对焊缝金属的耐大气腐蚀性指数做出要求，见表2。
表2 AWS D1.5 《桥梁焊接规范》对用于裸露免涂装345W（50W）和HPS345W（HPS50W）欧标EN1090-2：2018《钢结构和铝结构施工第二部分：钢结构用技术要求》对耐候钢焊接材料的要求是保证焊缝有不低于母材的耐候性能，并给出了几种焊接材料选择方案，但同样没有对焊缝金属的耐大气腐蚀性指数做出要求，见表3。
