最近Arup研究與發(fā)展機構（AR&D）關于不銹鋼鋼筋在橋梁中應用的報告。報告的目的是捉取初期工作研究結果的精華，成為適合于向公共普及的形式。
1、混凝土中鋼筋的腐蝕
目前人們已認識到在某些暴露環(huán)境下，鋼筋混凝土的壽命并不像通常所期望的那樣長。這主要是由于暴露在大氣例如在海水／沿海環(huán)境或被公路除冰鹽污染的地方帶有氯化物的混凝土可能會發(fā)生污染。在這些環(huán)境中，氯化物在混凝土涉及的整個范圍遷移導致鋼筋在結構的設計壽命之內明顯腐蝕，從而使結構產生問題并導致昂貴的維護費用。
從新結構的設計和對受到腐蝕影響的現(xiàn)有結構的補救工作這兩個方面開展了大量的研究，著手解決這個問題。然而，這些研究大多數趨向于不同程度地依靠改變鋼筋周圍的混凝土來解決問題，而不是選擇鋼筋
材料，而這些材料在給定的環(huán)境中，本身就固有耐腐蝕性能。由于覺得使用這種鋼筋，尤其是不銹鋼鋼筋的前期費用高，所以在很大程度上影響使用耐腐蝕鋼筋對待這種腐蝕風險。
然而，搞結構的物主現(xiàn)在越來越意識到費用和使用壽命與對腐蝕程度的估計和進行的補救工作有關，特別是對公路結構。這種認識導致重新對不銹鋼鋼筋的使用發(fā)生興趣，以便盡可能減小暴露于公路除冰鹽腐蝕環(huán)境下混凝土結構的危險。
2、不銹鋼鋼筋使用的跟蹤記錄
不銹鋼鋼筋的使用并不新鮮，回溯至30年代末，在混凝土協(xié)會的技術報告中可以找到使用實例。除了這個跟蹤記錄以外，最近30多年來整個歐洲還進了大量的理論和實際研究，這些研究大部分在歐盟腐蝕刊物中登載。最重要的研究項目與Pede-ferri同其合作者在意大利以及英國建筑研究機構（BRE）進行的工作有關。
意大利工作提供了對高pH值、高氯化物環(huán)境下不銹鋼耐腐蝕性能的詳細了解。論文說明常用的不銹鋼鋼種（1．4301和1．4401）可以比在土木工程結構中遇到的混凝土典型pH值和氯化物含量高得多情況下保持鈍態(tài)和耐腐蝕性。
BRE的工作是在70年代初開始的，20多年內進行了一系列暴露試驗。澆注了各種不同類型鋼筋（包括許多不銹鋼）的混凝土試樣，暴露在英國許多預計發(fā)生碳鋼鋼筋腐蝕的地方，包括海岸和海水環(huán)境。在20多年中使用不同的間隔周期，收回混凝土試樣，撬開以檢查鋼筋，所報告的任何不銹鋼試樣沒有腐蝕。
最近，英國公路局（HA）將研究深入到不銹鋼的應用，歸納為用于英國公路結構的權威性指南發(fā)布。該指南由于一些原因使其成為重要的文件：
·它是來自歐洲政府組織對不銹鋼應用的第一個官方指南。
·指南一次為不銹鋼鋼筋的使用和選擇提供了合理的方法。
·指南目的是對于只有存在重大腐蝕危害的這些結構或結構的部件使用不銹鋼。
·雖然指南的目標是英國公路結構，但是所給出的研究可以很容易地應用或適合于其他用途。
它參考了恥設計標準BA57／01，以BS6744的2001年修正版為基礎。但是，發(fā)布BAS4／02的研究有兩個關鍵方面可能對不銹鋼的廣泛使用產生不便，因為這些因素對費用會產生影響，它們是
·缺乏在給定環(huán)境下選擇合適的不銹鋼材料的指導。
·缺乏對腐蝕危險估計和在何處使用不銹鋼合適的指導。
此外，研究還說明了混凝土高pH值對混凝土中不銹鋼鈍化膜的穩(wěn)定性有宜，但是卻不能為碳鋼鋼筋改進耐久性規(guī)定的修改設計所利用。這三個問題在BA中通過描述或以缺陷表的形式給予了簡要的論述。
在估計腐蝕的危險和應該用不銹鋼的地方，BA根據暴露的嚴重程度和將來維護的難度提供了許多使用的選擇方法。這些章節(jié)強調以使用不銹鋼的地方為目標，在這些地方歷史上已有過包括高氯化物引起腐蝕危險的范例。
在確實有引起腐蝕的氯化物危險的地方，BA在表2中提供了考慮不銹鋼用途的一種選擇方法。最后，鼬建議為碳鋼的耐久性規(guī)定改變設計。
3、設計舉例
使用兩座橋梁評估以前由OreArup&Partner設計的實例，它們是典型的現(xiàn)代英國設計。這些是按照表3指出的1．4301不銹鋼代替碳鋼重新設計的，使用兩種不同強度的不銹鋼鋼筋（500N／mm2和650N／mm2）。重新設計按照BA84／02中推薦對碳鋼的放寬耐久性要求設計計算的效果。
重新設計容許編制為研究的每種選擇方案進行的一系列的初步估計，這些研究能夠估計鋼筋和橋梁費用以及與參考設計的比較（全部使用碳鋼鋼筋）。
根據鼬指南在特殊位置中不銹鋼的構造導致了費用的百分比的增加。增加的量與鋼筋在特殊橋梁中的相應百分數和計算的鋼筋費用有關。在阿維斯塔謝菲爾德進行的初始工作中，準備使用不銹鋼的各種選擇方案時使用了成本估計的方法。這個價格范圍被認為是保守的，在競爭性市場中可能不會影響到可使用的價格。
目前計劃已經被修改，開發(fā)的初始費用計算模型可以由使用者輸入任何不銹鋼費用的給定值，然后再計算結構部分的總費用和總的建設費用。因此這個工具可以被用來計算可變化的成本：
·不銹鋼鋼筋超期使用的成本：
·不同材料牌號之間的成本差異；
·棒材尺寸范圍之間的成本差異；
·各種直條、彎曲和固定不變的棒材之間的成本差異。
因此模型應當可以提供更商業(yè)性的估計不銹鋼鋼筋費用的有代表性的方法。對于模型中使用的不銹鋼成本的缺省值以BA84／02的數據為基礎，即是以棒材直徑小于20mm，每噸1680英磅，大于25mm的棒材，每噸2350英磅的1．4301鋼計算，此成本低于實際市場成本。
費用模型和全部報告以及分析的拷貝可以從英國不銹鋼協(xié)會的CD-Rom得到。
4、結論
2001年出版了BA6744的修訂版，接下來新的公路機構建議意見BA84／02對不銹鋼使用的發(fā)布反映了英國建筑中對不銹鋼潛在的利用增加了興趣。在這些文件中特別是BA84／02推薦了關于不銹鋼鋼筋的選擇和使用，這將使人們認識到使用這類鋼筋的成本效益。雖然這個報告和費用模型與橋梁和相關的土木工程結構中不銹鋼鋼筋的使用特別有關，但不銹鋼鋼筋的使用同樣可以用于同公路事業(yè)不相關的其他形式的結構中。
