在實(shí)際應(yīng)用中,波形梁護(hù)欄鋼材料面層采用熱浸鍍鋅保護(hù)。 一般情況下,在鍍鋅層保護(hù) 下,護(hù)欄鋼基體幾乎不會(huì)發(fā)生腐蝕,但在海洋性大氣環(huán)境、工業(yè)大氣環(huán)境或酸雨環(huán)境中,腐蝕 介質(zhì)會(huì)加速腐蝕鍍鋅層,進(jìn)而腐蝕基體,最終導(dǎo)致護(hù)欄構(gòu)件的有效厚度變薄。護(hù)欄發(fā)生腐蝕 時(shí),可能是一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)的局部腐蝕,也可能是一個(gè)構(gòu)件的整體腐蝕,如圖4-19所示。
在波形梁護(hù)欄各結(jié)構(gòu)部件中,護(hù)欄板對(duì)護(hù)欄防護(hù)性能的影響最大。因此,分析腐蝕程度對(duì)護(hù)欄防護(hù)性能影響時(shí),主要考慮護(hù)欄板發(fā)生腐蝕的情況。
對(duì)于護(hù)欄板的局部腐蝕,如腐蝕點(diǎn)發(fā)生在護(hù)欄板的中部時(shí),較小面積的腐蝕對(duì)護(hù)欄的整體防護(hù)性能影響不大;如腐蝕點(diǎn)發(fā)生在護(hù)欄板的邊緣時(shí),腐蝕位置將會(huì)是明顯的薄弱點(diǎn),護(hù)欄板在車(chē)輛的碰撞作用下可能會(huì)從該處發(fā)生撕裂。為了進(jìn)一步分析護(hù)欄板局部腐蝕對(duì)護(hù)欄防護(hù)性能的影響,對(duì)邊緣有腐蝕和邊緣無(wú)腐蝕的兩塊波形梁板進(jìn)行了相同荷載作用下的碰撞模擬,結(jié)果如圖4-20所示。由圖可知,護(hù)欄板邊緣發(fā)生腐蝕,當(dāng)受到碰撞力作用時(shí),護(hù)欄板從腐蝕處開(kāi)始發(fā)生裂紋擴(kuò)展,并最終形成裂縫。因此,應(yīng)避免在護(hù)欄構(gòu)件的邊緣發(fā)生局部腐蝕,以保證護(hù)欄具有較高的防護(hù)能力。
對(duì)于護(hù)欄板的整體腐蝕,護(hù)欄板的厚度會(huì)減薄。以護(hù)欄板減薄量為變量,采用10t中型 客車(chē)、60km/h碰撞速度、20°碰撞角度條件,對(duì)減薄量為0.0mm、0.2mm、0.4mm和0.6mm的波形梁護(hù)欄進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬碰撞試驗(yàn)。車(chē)輛的駛出或騎跨狀態(tài)如圖4-21所示。
由圖4-21可知,對(duì)于護(hù)欄板減薄量為0.0mm,0.2mm和0.4mm的波形梁護(hù)欄,車(chē)輛碰 撞護(hù)欄后,車(chē)輛均沒(méi)有穿越、翻越和騎跨護(hù)欄,車(chē)輛正常導(dǎo)出,行駛姿態(tài)正常,護(hù)欄發(fā)揮了較好的阻擋功能和導(dǎo)向功能。對(duì)于護(hù)欄板減薄量為0.6mm的波形梁護(hù)欄,中型客車(chē)碰撞護(hù)欄 后,車(chē)輛騎跨護(hù)欄,未正常導(dǎo)出,護(hù)欄的導(dǎo)向功能較弱。對(duì)比車(chē)輛右前輪中心的豎向位移曲 線(圖4-22)可知,隨著護(hù)欄板減薄量的增加,車(chē)輪躍起高度越大,即減薄量的增加會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛翻越或騎跨護(hù)欄的風(fēng)險(xiǎn)越大。
由護(hù)欄板減薄量對(duì)護(hù)欄防護(hù)性能的影響分析結(jié)果可知,當(dāng)波形梁板受到腐蝕后,厚度減薄,護(hù)欄的整體防護(hù)性能變?nèi)酢.?dāng)護(hù)欄板減薄量大于0.4mm時(shí),波形梁護(hù)欄的防護(hù)能力不能達(dá)到A級(jí)水平。也就是說(shuō),現(xiàn)有波形梁護(hù)欄板的腐蝕裕量為0.4mm,相對(duì)較小。如果鋼基體腐蝕速率較快,現(xiàn)有波形梁護(hù)欄構(gòu)件的有效厚度可能由于腐蝕而明顯減小,最終導(dǎo)致護(hù) 欄在使用期內(nèi)防護(hù)能力不足。