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）

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

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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

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

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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/ ]  L! F9 q0 ?大跨度钢桥的建设，推动了材料与结构新技术发展……
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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

        

3 S7 B- L7 l* Q* Y3 F, j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‰。

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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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 }% ?4 q! q8 t  N) @+ D高速铁路大跨度桥梁的关键技术：
, g' ^% J2 p. P$ m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
7 K: k" G5 v! M; @! B( X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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  a5 G# r/ }3 ~% f! `6 O! i5 a4 B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
5 O3 d  d# L* W5 k- E2 ．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 U: Z5 u- V2 F# F+ ]' x3 ．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 %
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: O0 A8 v: u7 Y- f. J- H8 C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	# q0 |4 }' M; R' u& @. [	5 f8 @, E8 I/ F/ q5 W" u7 q  a/ A: a	$ w4 e) h2 U7 n9 @3 }) l; T		SM520B、SM520C
Q420qC、D、E		S420N、S420NL	S420M、S420ML	, t1 ]( S0 q9 f) i2 ?	SM570
Q460qC、D、E	HPS  70W  [HPS485W]	S460N、S460NL	S460M、S460ML	S460Q、S460QL  S460QL1	/ R0 v4 U+ l6 i' z
Q500qC、D、E	9 s5 s: b" }# p' {1 v		4 B4 L3 ^  o. _8 j# I5 v0 O2 y! S	S500Q、S500QL  S500QL1
Q550qC、D、E		* V& ^. \8 ?1 c4 q7 G	9 ]  t  l& @' l* @& v. g, G	S550Q、S550QL  S550QL1	* ~& H* F5 ~2 t1 I) g, G$ W
Q620qC、D、E		. V* e* s/ c' j! y  Y	" @/ Z+ ?0 f& x* d7 n) N	S620Q、S620QL  S620QL1	2 k! c5 _1 B5 F
Q690qC、D、E	HPS  100W  [HPS690W]	$ Y; w" J% f% s* a0 O" K	% O2 u0 e9 \" {- J  a	S690Q、S690QL  S690QL1	( j$ G5 q/ J! u# ?

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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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. O, i" Y! k+ [2 _* h2 h5 {1 [& e关注一个钢种的哪些性能？
+ d0 j. }$ d9 T- L+ b' l9 ^, h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；
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；
" ?- G* D9 k3 I3 H, k7 T2 y足够的变形能力：即塑性和韧性性能好，屈强比低；
/ y$ k+ G1 Z3 ?3 p" i抗层状撕裂性能：厚度方向性能好。
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