大跨度钢桥设计及典型案例连载四：系列高性能结构钢

编者按：
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内容共包括以下共7篇（点击可直接打开帖子）

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大跨度钢桥设计及典型案例连载一：大跨度钢桥工程实例

大跨度钢桥设计及典型案例连载二：钢桁梁及整体节点设计

大跨度钢桥设计及典型案例连载三：钢箱梁及板结构设计

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大跨度钢桥设计及典型案例连载四：系列高性能结构钢

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大跨度钢桥设计及典型案例连载五：板桁组合结构新技术

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大跨度钢桥设计及典型案例连载六：钢桁梁斜拉桥的技术创新

大跨度钢桥设计及典型案例连载七：钢拱桥建造关键技术

8 A3 O: v& Z2 p大跨度钢桥的建设，推动了材料与结构新技术发展……

铁路桥具有较为刚性的主梁

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        铁路桥具有较为刚性的主梁，除了总体的体系刚度，还需要良好的桥面局部刚度，因此主梁采用钢桁梁较多

        
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动力性能要求高
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其次，应尽可能选用阻尼大的结构并具有一定的参振质量，抑制桥 上列车的振动响应。

第三，桥上列车的振动响应与线路条件（尤其是轨道不平顺）有较大关系，因此也需要具备足够的桥面整体性。

另外，列车运行对轨道匀顺性有较高的要求，梁端转角限值竖向转角≤2‰、水平转角≤1‰。

结构措施1-采用桁梁或桁拱以获得较好竖向刚度
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5 z/ ?4 w6 A* e9 F+ s桥面结构采用多横梁与纵梁、纵肋、弦杆结合的整体桥面结构，能较好地满足高速行车性能要求。
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高速铁路大跨度桥梁的关键技术：
' z* u+ a* a5 K- [8 f, B新材料：高性能的高强度结构钢
新结构：板桁组合结构，钢正交异性板整体桥面结构
# `" x3 ~/ P$ @! A" O新的建造技术：钢桁梁斜拉桥及钢桁拱桥创新技术
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$ D5 b, C7 h$ i3 Y8 V桥梁用结构钢
8 |4 h4 @5 i6 c) r& U, N# R% v1 ．碳素结构钢：低碳钢强度低，高碳钢焊接性差
" s2 M( r" ~: ~# `2 ．低合金高强度结构钢:添加少量合金元素,提高强度、细化晶粒、改善性能
3 ．高强钢丝和钢索材料:由优质碳素钢经过多次冷拔而成，抗拉强度 1670-1960MPa，伸长率较低 4 %

! E" M1 D4 z; o1 o' \. R6 S中国、美国、欧洲及日本桥梁用结构钢

GB 714-2008	ASTM A709-11	EN10025-3:2004	EN10025-4:2004	EN10025-6:2004	JIS G 3106-2008
Q345qC、D	50、50W、HPS    50W[HPS345W]	S355N、S355NL	S355M、S355ML		SM490A、SM490B    SM490YA、YB
Q370qC、D、E	' S& c: x! c; j		; T4 y9 o& I' F+ N( s* a2 q" I		SM520B、SM520C
Q420qC、D、E		S420N、S420NL	S420M、S420ML		SM570
Q460qC、D、E	HPS  70W  [HPS485W]	S460N、S460NL	S460M、S460ML	S460Q、S460QL  S460QL1	0 Z  t; |: T, v+ K* X0 e
Q500qC、D、E		8 {' U1 G0 y! H8 N: d. \		S500Q、S500QL  S500QL1	: f2 F4 l$ T! b, }: j
Q550qC、D、E			( ?# O- `, e- t$ E" k6 \- f$ u	S550Q、S550QL  S550QL1
Q620qC、D、E	' M2 @" ^  D4 _" ]9 V8 L	: ]0 u  K# g8 T. |. n7 {	; B3 b9 P( p0 S1 ]! U$ y	S620Q、S620QL  S620QL1
Q690qC、D、E	HPS  100W  [HPS690W]	+ H  b3 c2 N! t7 V6 W. u  k2 O, t	, }* x; x( {2 Q* J) q	S690Q、S690QL  S690QL1

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; g, E, q& S: W0 O) M+ Q3 _7 {桥梁钢的发展方向：
除Q370外，Q420及Q500也会成为桥梁的主力钢种；近年来，在桥梁上运用高性能钢已经成为研究热点；美国HPS-70W、 HPS-100W 钢和日本的SMA570W钢已经得到运用；耐候钢成为了高性能钢的一个发展方向，逐步在桥梁上得到运用。
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GB1591-2010	低合金高强结构钢  √
GB714-2008	桥梁用结构钢结构钢  √
GB5313-2010	厚度方向性能钢板结构钢  √
GB19879-2005	建筑结构用钢板结构钢  √
GB4171-2008	耐候结构钢
GB16270-2009	高强度结构用调质板

        

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关注一个钢种的哪些性能？
2 ?! U( ~  w0 y9 M4 C% R高的强度：抗拉强度Rm和屈服点Rel比较高；
2 K$ c" T! P' ~8 B良好的焊接性能：碳当量Ceq、焊接裂纹敏感性指数Pcm低，P、S含量低；
优异的防断性能：低温冲击韧性、纤维断面率适应低温及冲击荷载作用；
, l( i5 G7 \  @足够的变形能力：即塑性和韧性性能好，屈强比低；
) K  o0 V7 _0 r- |! o9 o抗层状撕裂性能：厚度方向性能好。
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