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

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

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

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大跨度钢桥设计及典型案例连载七：钢拱桥建造关键技术

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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

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‰。

9 w( m; g# d- g# }4 J结构措施1-采用桁梁或桁拱以获得较好竖向刚度

        

        

        

5 U4 d( M5 D" N' h  V0 A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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9 \0 a2 k0 L  I. M' c; Z$ o高速铁路大跨度桥梁的关键技术：
新材料：高性能的高强度结构钢
6 U. B5 ~0 n" s% @. h新结构：板桁组合结构，钢正交异性板整体桥面结构
. j0 \& H& v8 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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# h( t- e4 J4 ^* s- M桥梁用结构钢
1 ．碳素结构钢：低碳钢强度低，高碳钢焊接性差
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 %

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	& l! g, D# r, Y' w  V+ ?7 e	SM490A、SM490B    SM490YA、YB
Q370qC、D、E	& z2 ?6 j2 U. v			# B, M: \( G7 x% @' t1 s	SM520B、SM520C
Q420qC、D、E		S420N、S420NL	S420M、S420ML	6 _  F- m8 ~5 U; \# q+ ^# y	SM570
Q460qC、D、E	HPS  70W  [HPS485W]	S460N、S460NL	S460M、S460ML	S460Q、S460QL  S460QL1	8 a* G- V7 t2 I9 s1 d/ B
Q500qC、D、E	* y' Q. f- O! i	, A! }0 m# ~/ f! {- A	, ?5 o4 m4 q7 K  e% s& {" A	S500Q、S500QL  S500QL1	$ L' |) J0 W! H$ T5 u) S( P
Q550qC、D、E			% t+ b: z% F0 O	S550Q、S550QL  S550QL1
Q620qC、D、E		0 B! E5 l: [+ B8 _9 _$ z		S620Q、S620QL  S620QL1
Q690qC、D、E	HPS  100W  [HPS690W]			S690Q、S690QL  S690QL1

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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？
, k! I6 |9 g# \( r5 z+ R高的强度：抗拉强度Rm和屈服点Rel比较高；
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；
1 T. _- N" l, f" n# L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；
* W" I; {0 `6 ?8 t% L足够的变形能力：即塑性和韧性性能好，屈强比低；
. G2 x- j; G5 Y0 j0 N抗层状撕裂性能：厚度方向性能好。
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