为台湾气候量身订做! 中钢开发高功能桥梁用钢

中钢捐建的东溪大桥,显见钢构桥梁较早期传统的木桥、木梁混凝土或钢筋混凝土等桥梁。(柯宗纬翻摄)

中钢重建「新发大桥」,透过扎实的钢结构桥梁,重新连结荖浓溪两岸交通道路。(柯宗纬翻摄)

面对复合型灾难频繁,中钢近年成功研发新一代高功能桥梁用钢,SBHS400、SBHS500、SBHS500W与ASTM A709 Gr.HPS 70W等兼具高强度及好韧性产品,达成桥梁轻量化,提升安全性,且优异銲接性可降低钢板銲接的预热温度,甚至适用免预热銲接,使得桥梁兴建工程更具高效率,力助国内钢结构桥梁升级。

中钢指出,随着社会大众环保意识不断提高,加上气候变迁加剧使得台风、暴雨愈趋频繁,钢结构因具备强度高、韧性佳且自重较轻等优点,能避免洪水、土石流等灾情对桥梁造成严重损害,因此逐渐成为桥梁的主流型态,国内桥梁设计也朝向「高桥墩、大跨距、深基础」之新趋势发展。

回顾2009年,台湾遭遇莫拉克台风袭击,大水夹带土石流在高雄山区的旗山溪和荖浓溪流域冲毁60多座桥梁,仅存3座钢结构桥梁,其中包括中钢捐建的东溪大桥,显见钢构桥梁较早期传统的木桥、木梁混凝土或钢筋混凝土等桥梁更具备抗灾性。

中钢近年积极投入研制适用台湾气候环境的高功能桥梁用钢,近期成功开发钢包括50公斤级的SBHS400,以及60公斤级的SBHS500、SBHS500W与ASTM A709 Gr.HPS 70W等高强度钢板,产品皆采低碳变韧铁设计,再搭配先进控轧控冷技术生产。

中钢最新开发的SBHS500钢板跟传统桥梁用钢相比,强度提升1.4倍,冲击韧性也提高3倍,适用免预热銲接的优点,大幅提升钢桥銲接的施工效率,目前已成功导入安坑轻轨安心桥、国道四号丰潭段及台北中正桥改建等大型建案,而A709 HPS 70W钢板亦应用于淡江大桥主桥体工程。

此外,中钢与台湾科技大学、高雄科技大学建立桥梁工程研究中心,长期合作投入高功能桥梁用钢的桥梁应用设计与加工技术研究,产出包括「桥梁用钢耐久性能评估」、「钢桥柱的耐震消能板研究与设计」、「桥梁涂装的耐用年限评估」等成果。

另也建置「钢桥生命周期成本评估系统」,确认高功能桥梁用钢的适用性与效益,并和钢结构协会共同编修高功能桥梁用钢设计与施工指引,并积极推动新产品纳入国家规范,加速应用于国内新桥梁建案。