S960鋼材比一般S355鋼材輕巧堅(jiān)固，是建設(shè)橋樑的首選建材，然而焊接過程會(huì)降低其機(jī)械性能，影響強(qiáng)度，令應(yīng)用受限制。對此，香港理工大學(xué)（理大）土木及環(huán)境工程學(xué)系研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高效應(yīng)用S960鋼材的焊接技術(shù)，透過精準(zhǔn)控制焊接的熱輸入量，保持鋼材的機(jī)械性能。技術(shù)最近獲採納，用於建設(shè)香港首個(gè)採用S960鋼材的公共工程項(xiàng)目——粉嶺北新發(fā)展區(qū)行人天橋，有望推動(dòng)高強(qiáng)度鋼材在橋樑建造的創(chuàng)新應(yīng)用。
S960鋼材具高強(qiáng)度和高延展性的特點(diǎn)，是一種高效結(jié)構(gòu)鋼，能滿足各種材料規(guī)範(fàn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)的要求，廣泛應(yīng)用於高層建築和大跨度結(jié)構(gòu)建築（例如體育及展覽場館）。然而，S960鋼材在焊接過程中，機(jī)械性能會(huì)發(fā)生顯著變化，令強(qiáng)度和延展性降低20%至30%。
理大土木及環(huán)境工程學(xué)系教授、國家鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心香港分中心主任鍾國輝教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，透過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬，成功破解S960鋼材在焊接過程中的熱輸入量對焊接截面強(qiáng)度的影響，並開發(fā)創(chuàng)新的焊接技術(shù)，保持鋼材的機(jī)械性能。團(tuán)隊(duì)更與本地鋼材加工廠合作進(jìn)行測試，最終獲得不同厚度S960鋼材的最佳熱輸入能量範(fàn)圍和焊接接頭設(shè)計(jì)，能最大限度地減少以至消除焊接對鋼材強(qiáng)度的影響。
由鍾國輝教授及團(tuán)隊(duì)開發(fā)，高效應(yīng)用S960鋼材的焊接技術(shù)，獲香港土木工程拓展署採納，應(yīng)用於粉嶺北新發(fā)展區(qū)行人天橋建設(shè)項(xiàng)目，為香港首個(gè)採用S960鋼材建設(shè)的公共工程項(xiàng)目。
有關(guān)技術(shù)更獲得香港土木工程拓展署採用，率先用於粉嶺北新發(fā)展區(qū)第一階段——粉嶺繞道東段（石湖新村北至龍躍頭）的兩段行人天橋建設(shè)，並於今年9月完成預(yù)製組件的現(xiàn)場組裝。天橋?yàn)榭招南湫螤顦牛ㄏ錁牛┙M成的橋樑，其S960鋼材由採用新焊接技術(shù)的廠房加工預(yù)製。使用新焊接技術(shù)，令項(xiàng)目可採用較薄及較少的鋼材來獲得相同強(qiáng)度和承載力，從而減輕行人天橋的橋體重量和地基樁柱數(shù)量，有利降低碳排放，提升工程的可持續(xù)性。
由鍾教授及團(tuán)隊(duì)開發(fā)，高效應(yīng)用S690鋼材的技術(shù)亦獲香港多個(gè)基建項(xiàng)目採用，包括將軍澳跨灣連接路雙拱鋼橋、九龍仔游泳池的大跨度屋頂結(jié)構(gòu)，以及興建中的元朗大球場東西面看臺上蓋結(jié)構(gòu)。
頂圖：理大土木及環(huán)境工程學(xué)系教授、國家鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心香港分中心主任鍾國輝教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了高效應(yīng)用S960鋼材的焊接技術(shù)。
鍾國輝教授（右）與香港土木工程拓展署署長方學(xué)誠先生（左）合照。圖為粉嶺北新發(fā)展區(qū)行人天橋施工現(xiàn)場。
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