1、拯救通往海灘之路
坐落于普吉特海灣的海岸峭壁邊，Howarth公園是華盛頓埃弗雷特一個樹林茂密使用頻繁的公園。公園以其壯觀的景色和海邊的小沙灘而聞名。但是，像大多數西雅圖北部普吉特海灣東海岸一樣，現在的海灘被北伯林頓鐵路公司（BNSF）的鐵路線從上而下切斷。參觀人員必須穿過鐵路橋上的人行天橋，然后通過一座木制樓梯塔抵達海灘。
安裝新型FRP玻璃鋼格柵的橋梁通道
2、目前橋梁狀況
現在的人行天橋高九英尺，寬八英尺，雙跨鋼箱桁架結構，從山坡上橋墩到中心鋼支撐塔，跨度49英尺，跨越BNSF鐵軌有80英尺。這座橋梁建造于1987年，取代了之前的木橋，全部由耐候鋼管段建造而成。一家大型國家橋梁設計建造公司負責設計和建造，采用的是薄壁空心結構型材（HSS）。許多空心結構型材的桁架構件有1/8-3/16英寸厚。很有可能耐候鋼因其耐候性和低維護性而被選用。
3、耐候鋼
改造期間的橋梁
耐候鋼經常被稱作為耐大氣腐蝕高強度鋼，簡稱為Cor-Ten或Corten，zui早產生于美國鋼鐵公司，有多種標準可供選擇，包括A588和A847（用于管道和管狀型材），它有一種特殊化學成分，可以使其表面形成一層防護的氧化物銅綠，這樣可以減少或消除使用保護涂層。
zui初，這種銅綠和普通碳鋼的腐蝕類似，但一旦穩定后，在基礎材料和外部環境之間會形成一個致密層。另外一些腐蝕會繼續侵蝕材料結構，但速度非常緩慢。因此，這種銅綠能保護鋼材防止大氣腐蝕。耐候鋼的成功應用需要多種因素，但其中zui重要一點是關鍵設計概念-—鋼材必須在潤濕環境中充分干燥。如果*在潮濕的環境中，氧化過程將會超過銅綠的保護階段，那么有害的腐蝕將會產生。
新型FRP玻璃鋼格柵構架
當這座橋建成的時候，耐候鋼在全國各地的橋梁和其他建筑中廣泛應用。然而，一些問題也漸漸開始出現。1989年，聯邦公路管理局出版了一份技術咨詢資料《結構用無涂層耐候鋼》，提出了無涂層耐候鋼在結構中的正確使用指南。本文件概述了不*使用耐候鋼的幾種情況。遺憾的是，這些情況可能都已經存在于Howarth公園人行天橋。
FHWA指南包括：1）耐候鋼不可用于長時間潮濕環境中；2）耐候鋼不可用于海洋環境；3）耐候鋼不可用于現場條件不被允許快速干燥的環境，或細節設計可能引起鋼表面觸水的環境。所有這些狀況都存在于這種結構件中，位于普吉特海灣海岸峭壁邊上的公園人行天橋。
4、目前形勢
改造前
當在山坡橋墩附近看到過度腐蝕的桁架構件時，業主開始擔心橋梁的狀況了。橋端和橋墩受周圍的樹木和植被影響與干燥風力作用隔離開。KPFF（KPFF Consulting Engineers, Seattle, WA ）被要求執行目前橋梁完整性的評估報告，所以決定對剩下的鋼厚度進行調查研究。這些需要基于對部件的直觀研究和原始鋼構件厚度變薄的了解。梅思檢測工程公司進行了橋梁結構所有組件中選定的空心結構型材截面厚度超聲波測試。
箱形桁架的主要構件—弦，對角線和橫梁，都被發現有zui小截面損失。防護銅綠的作用如預期表現。橋梁的過道由3×12根木頭，3個4x3x1?8英寸縱桁的空心結構型材組成，相應地支撐在桁架下弦桿點5x3x3?16橫梁上。當一些木頭被拆除用來測試空心結構縱梁構件時，發現許多腐蝕嚴重的地方，頂部出現很大的洞。這就是允許木頭構件禁止鋼表面干燥的設計細節導致的結果。而且，這些木頭被螺釘固定在桁上，而這些螺釘都直接被釘在鋼管上。這樣水就很容易進到管道，從內腐蝕。另外，在木頭過道表面之間，有很多沙子陷在接口中，海灘上的行人不斷帶來滿是氯化的海灘沙子到鋼表面。基于這些調查研究，這座橋梁立刻對外關閉整頓，開始進行新的設計取代這些已退化的部件。
5、改造修復設計
改造后
對不同類型的材料進行研究調查，zui終決定采用FRP T-bar拉擠格柵。它防風雨，抗腐蝕，輕質。開口橫截面可以使自由空氣流入鋼桁架構件。zui初，改造設計想使用新的耐候鋼空心結構件來取代腐蝕的桁。經過和FRP供應商討論，設計出一個更的*解決方案，使用FRP結構型材來取代原有的材料。四個6英寸長3?8英寸寬的雙層FRP C形桁取代了三個4×3空心結構件蓋板桁。
惟一使用耐候鋼來改造取代的鋼箱桁架是人行天橋橋墩附近的下弦拉桿和橫梁。這些構件，作為目前鋼結構至關重要的一部分，可能會處在不斷的潮濕環境中，將應用高性能的涂料系統加以改造。
本次改造選擇的FRP玻璃鋼格柵是T形小間隔格柵，這種形狀常常應用在游泳池和其他可赤腳行走的地方。Howarth公園項目選擇此款產品，減少了行人從過道裂縫拋擲細小物品到底下鐵路線的可能性。而且，減少了沙子掉落在鋼橫梁和蓋板下面的對角線上。1/4英寸的FRP架空活動地板安裝在這些構件上，沙子可穿過格柵掉落下來。
另外一個使用FRP格柵取代現有構件的好處是產品輕質，目前結構平臺不能再有更多載重，也是一個非常重要的因素。這個改造方式減少了在結構上的負重和震動。
6、擺脫安裝限制的設計
典型的鋼桁腐蝕
另外一個選擇輕質FRP產品的考慮是，Howarth公園人行天橋在較遠的地方，位置偏遠。遠距離的現場施工條件意味著，承建商Forma 公司將隨身攜帶所有的材料和設備到現場，在新的設計中也盡量減少現場焊接，FRP構件都是使用不銹鋼螺栓和自攻螺釘操作連接。“沙盾”使用不銹鋼金屬夾，通常在木制構建中應用。整個項目都是使用手工工具完成
FRP供應商制作結構材料現場施工圖，類似于鋼結構圖紙。一旦施工開始，過程進展非常順利。項目zui大的挑戰是鐵路方面的審批，項目的實行需要完成一個高流量和有效的鐵路線。這經歷了一個漫長的過程。
7、結 語
完工項目
在過去的30年，Howarth公園人行天橋耐候鋼構件盡管處在海洋環境中,但防腐蝕方面表現的還不錯。當細節設計和橋梁防護影響了鋼材構件的干燥環境，鋼腐蝕問題也就越來越嚴重。使用耐候鋼，需要合適的設計和細節處理保證空氣循環，所以干燥周期非常重要。
FRP產品取代部分耐候鋼，是因為的設計和建造。通常，FRP產品應用在腐蝕性環境中，比如化工廠和近海水處環境。作為抗腐蝕材料，FRP結構組件在本次對人行天橋改造非常有效順利。目前天橋已對外開放，將會提供更*的額外服務。
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