【記者夏太育/高雄報導】隨著社會大眾環保意識不斷提高,加上氣候變遷加劇使得颱風、暴雨愈趨頻繁,鋼結構因具備強度高、韌性佳且自重較輕等優點,能避免洪水、土石流等災情對橋梁造成嚴重損害,故逐漸成為橋梁的主流型態,國內橋梁設計也朝向「高橋墩、大跨距、深基礎」之新趨勢發展。
中鋼秉持「產業升級,材料先行」的理念,積極投入研製新一代高功能橋梁用鋼,近年來陸續開發SBHS400、SBHS500、SBHS500W與ASTM A709 Gr.HPS 70W等兼具高強度及好韌性的新型高功能橋梁用鋼產品,不僅能達成橋梁輕量化,提升安全性,且優異的銲接性可降低鋼板銲接的預熱溫度,甚至適用免預熱銲接,使得橋梁興建工程更具高效率,力助國內鋼結構橋梁升級。
台灣於2009年遭遇莫拉克颱風襲擊,大水夾帶土石流在高雄山區的旗山溪和荖濃溪流域沖毀60多座橋梁,僅存3座鋼結構橋梁,其中包括中鋼捐建的東溪大橋,顯見鋼構橋梁較早期傳統的木橋、木梁混凝土或鋼筋混凝土等橋樑更具備抗災性。
中鋼因應近年來的「高橋墩、大跨距、深基礎」橋梁設計建造趨勢,積極投入研製適用台灣氣候環境的高功能橋梁用鋼,近期成功開發鋼包括50公斤級的SBHS400,以及60公斤級的SBHS500、SBHS500W與ASTM A709 Gr.HPS 70W等高強度鋼板,產品皆採低碳變韌鐵設計,再搭配先進控軋控冷技術生產,其中SBHS500鋼板已成功導入安坑輕軌安心橋、國道四號豐潭段及台北中正橋改建等大型建案,而A709 HPS 70W鋼板亦應用於淡江大橋主橋體工程。
台灣過去鋼結構橋梁大多採用美國規格的A709 Gr.50鋼板建造,中鋼最新開發的SBHS500鋼板跟傳統橋梁用鋼相比,強度提升1.4倍,衝擊韌性也提高3倍,不僅提升橋梁結構抗疲勞特性,確保結構安全性,另具有適用免預熱銲接的優點,大幅提升鋼橋銲接的施工效率,對於現代化鋼結構橋梁工程的短工期要求帶來明顯助益。
此外,中鋼與台灣科技大學及高雄科技大學建立橋梁工程研究中心,長期合作投入高功能橋梁用鋼的橋梁應用設計與加工技術研究,產出包括「橋梁用鋼耐久性能評估」、「鋼橋柱的耐震消能板研究與設計」、「橋梁塗裝的耐用年限評估」等成果,也建置「鋼橋生命週期成本評估系統」,確認高功能橋梁用鋼的適用性與效益,並和鋼結構協會共同編修高功能橋梁用鋼設計與施工指引,並積極推動新產品納入國家規範,加速應用於國內新橋梁建案。
中鋼長期致力開發高功能結構用鋼,也與學研界及鋼結構協會常年合作,共同投入橋梁用鋼之應用研究與銲接加工技術發展,使高功能橋梁用鋼獲得建築設計顧問公司與政府機關的肯定與採用。
展望未來,中鋼除了投入研發80公斤級的SBHS700、SBHS700W頂級橋梁用鋼產品外,也持續結合產學界的研發設計能量,提升高功能橋梁用鋼性能,並發展新式設計與工法,再進一步優化國內橋梁的安全性和耐久性,實踐中鋼「共創價值」願景。
▲2009年莫拉克颱風帶來的大水夾帶土石流在高雄山區的旗山溪和荖濃溪流域沖毀60多座橋梁,僅存3座鋼結構橋梁,其中包括中鋼捐建的東溪大橋,顯見鋼構橋梁較早期傳統的木橋、木梁混凝土或鋼筋混凝土等橋梁更具備抗災性。(圖/中鋼提供)