摘要：现如今，我国铁路建设在不断加快，大跨度空间钢结构作为目前铁路站房的主要结构形式，在外界环境的干扰及作用下，该类钢结构站房面临腐蚀生锈的危机，本文通过分析探讨铁路钢结构站房及雨棚的耐久性发展现象，提出相应的耐久性发展策略，以期能够为铁路钢结构站房及雨棚的发展提供参考。
关键词：铁路；钢结构；站房；雨棚；耐久性；研究
引言
近些年来，我国高铁发展突飞猛进，这也促进了钢结构站台雨棚的产生，在很多客运站中开始投入使用，由于钢结构站台雨棚的特殊性，如何加强对雨棚屋面的维修保养是当前重点研究的问题之一。钢结构雨棚屋面虽然优点较为突出，但是在实际应用过程中也存在着一些问题，不仅会影响钢结构雨棚屋面的适用性，还会对行车安全和人们的生命健康安全造成威胁。因此，在实际应用过程中应当加强对钢结构雨棚屋面的检查，及时发现存在的问题并进行科学处理，保障行车安全及乘客的人身安全。
1铁路站房结构概述
铁路在现今社会的各方面发挥着重要的作用，铁路工程工艺在不断创新，同时站房的特点、功能和建筑形式也在不断改变。随着铁路工程的规模扩大，站房已成为铁路建设中非常重要的环节。现阶段的铁路站房所具备的功能越来越全面，并且样式多样，跨度较大，体型复杂。站房大跨度、大柱网的空间结构是保证铁路站房独特空间形态的基础。现在的铁路站房结构形态多变，建设构思奇妙，完全实现了结构空间和形态空间的结合。新时期的站房结构的设计与建设是在参考外国先进技术的基础上，并采用新型的高强轻质材料，新的施工工艺及结构设计技术，进一步确保了站房结构更轻，使其空间跨度及悬挑越来越大。现如今新型的铁路站房通常的建筑形式为“桥建合一”。“桥建合一”即将轨道桥梁设置在站房结构中间层，再由直接伸入地面的桥墩对轨道桥梁起到支撑作用，铁路站房的上层结构(包括候车大厅楼面、雨棚、屋盖结构等)的支撑，是通过轨道桥梁上的竖向结构来完成的;下层结构(即轨道以下部分)，主要配设站前广场、地铁等。这样的设计构筑实现了“以人为本、以流为主”的理念，同时满足了上层进下层出、零换乘的目的。
2铁路钢结构站房及雨棚耐久性研究
2.1钢结构腐蚀损伤机理探讨
电化学腐蚀和热力学腐蚀是较为常见的两大钢结构腐蚀损伤机理，实际生产生活中，身处大气环境之中的钢结构腐蚀现象的发生，大多与电化学腐蚀机理有密切关联。相关研究表明，钢结构腐蚀损伤机理的主要内容包括以下两点：（1）电化学腐蚀机理，在钢材材料存放与使用的整个过程期间内，钢结构中铁元素基于电化学反应的存在及发展，逐步被氧化成正的化学价状态，具体内容为，阳极产物铁离子与阴极产物氢氧根离子相结合，促使氢氧化亚铁这一腐蚀产物的出现，在大气外在环境进一步影响及作用的情形下，氢氧化亚铁进一步发生氧化作用，转变为铁锈；（2）热力学腐蚀机理，高温状态下，金属元素和非金属元素的稳定状态逐渐被打破，有氧及潮湿环境共存的情形下，铁元素将逐渐发生相应的化学反应，由单质铁逐渐转变为铁锈，转变铁元素的存在状态。
2.2防腐蚀设计控制要点
根据不同的腐蚀环境类别，选用合理的结构形式和节点构造，有利于提高结构自身的抗腐蚀能力，同时便于施工和使用过程中的检查维修。当钢结构可能与液态腐蚀性物质或固态腐蚀性物质接触时，应采取隔离措施。腐蚀性等级为Ⅳ，Ⅴ或Ⅵ级时，桁架、柱、主梁等重要受力构件不应采用格构式构件和冷弯薄璧型钢。杆件应采用实腹式或闭口截面，闭口截面端部应进行封闭，同时控制杆件的最小厚度。网架结构宜采用管形截面、球型节点。腐蚀性等级为Ⅳ，Ⅴ或Ⅵ级时，应采用焊接连接的空心球节点。
当采用螺栓球节点时，杆件与螺栓球的接缝应采用密封材料填嵌严密，多余螺栓孔应封堵。对于不同金属材料的接触部位，应采取隔离措施。桁架、柱、主梁等重要钢构件和闭口截面杆件的焊缝应采用连续焊缝方法。当腐蚀等级较高时，应采用耐候钢等防腐蚀性能较好的钢材。
2.3钢结构安装要点
1)钢结构施工前的吊装准备。在进行吊装施工前，首先要确认结构柱基础混凝土的强度是否满足施工要求，然后再由现场的监理单位下达施工指令，方可进行吊装工作。由于钢结构的安装质量受钢结构与混凝土连接件的预埋地点的准确程度的影响，所以钢结构安装施工需要与土建工程进行沟通协配，最大程度的避免连接件尺寸产生不必要的偏差，力求达到施工标准。2)安装工艺流程。场地→构件进场→吊机进场→钢柱→屋面梁(架)安装→楞条→系杆安装→涂料工程→屋面系统安装→零星构件安装→装饰工程施工→收尾拆除施工设备→竣工。3)钢柱的吊装。a．吊点的选择。具体的吊点位置及数量要根据现场钢柱的形状、长度等具体的情况具体规划。对于线校正，中线通过柱的重心，但因为起重臂的长度有限，吊点可以选择在1/3柱位置处，吊点斜吊，但由于钢柱倾斜不容易摆正。b．起吊方法。综合考虑现场的设备条件和施工工地条件，可以选择单机，二机三点吊装等方法。旋转法，将钢柱运到现场，起重机边起边回转边让柱子绕柱脚旋转进而把钢柱吊起。但是要注意在起吊时要放置垫木在柱脚下边，避免打滑，同时保证吊点和柱脚基础都应该位于起重机吊杆回旋的所在的圆弧内。滑行法，用单个机器或两台机器抬起钢柱，同时用起重机钩，将钢柱滑行进而吊起，但要铺设滑行道在地面与钢柱之间。
2.4加大维修设备的投入，加强日常维修
由于雨棚屋面高度通常在15m以上，维修的危险性比较高，所以在实际维修工程中，要加强对维修设备的投入和配置，将登高设备、检修、维修工具配置齐全，维修人员可以按照钢结构的形式以及雨棚屋面高度来制定科学的检测和维修方法，确保雨棚屋面的安全性。维修人员要对自然界因素进行综合考虑，制定合理的应急预案，如果有产生超过设计标准的自然灾害时，要对结构进行及时检查，判断是否存在安全隐患，使建筑破坏程度得到最大限度的降低。
2.5钢结构形式及节点构造的合理化选用
由于环境的影响及作用，钢结构后续可能会与腐蚀性物质进行相互接触时，设计人员应当基于隔离措施的合理有效应用，选择良好的结构形式，并基于钢结构整体的腐蚀性等级，针对性完成相应的钢结构耐久性设计工作。通常情形下，钢结构所处环境的腐蚀性等级在4-6级之间时，钢结构中主梁、柱等重要的结构受力构件不应当使用格构式构件，杆件应当尽可能选用闭口或实腹式截面，并对杆件的最小厚度加以有效控制，在腐蚀等级较高的情形下，设计人员还可基于防腐蚀性能较好的钢材的选用，满足耐久性设计目标发展需要。
结语
本文从不同地区、不同使用年限既有钢结构站房和雨棚的锈蚀现状出发，介绍了气候因素、大气污染因素等钢结构腐蚀的大气环境影响因素。在此基础上，本文介绍了电化学腐蚀机理和热力学腐蚀机理，明确了钢结构腐蚀损伤的原理，分析了化学腐蚀和电化学腐蚀以及均匀腐蚀和局部腐蚀等不同的腐蚀形式，提出了钢结构防腐蚀设计的控制要点，并从表面处理、涂层设计及施工、金属热喷涂等多方面详细讲述了钢结构的耐久性设计要点，希望能为以后钢结构工程的设计和施工提供借鉴。
参考文献
[1]吴灼超.浅谈高铁钢结构站房雨棚防腐防锈维护管理[J].建材与装饰,2019(29):112~113.
[2]王迎春.铁路站房钢结构工程质量安全风险分析研究[D].西南交通大学,2016.