大跨度钢桥设计及典型案例连载四:系列高性能结构钢

redflag 发表于 2018-10-1 15:26:10 | 显示全部楼层 | 阅读模式
编者按:
0 @( t/ r, R6 V: U7 ]  c' m( `        大跨度钢桥设计及典型案例连载系列来源于中铁大桥院技术报告PPT,所有内容均可以在本站免费阅读,如您需要下载完整版PDF请在本帖末尾处下载。
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2 k5 x- r; g( K, v& u6 S2 Z大跨度钢桥的建设,推动了材料与结构新技术发展……6 U  |5 T& v) Y
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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* U6 P! {; O" p6 J动力性能要求高2 v  |) c. Z. d
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‰。

1 e+ S$ [4 ]9 f7 s) ]3 Z7 q结构措施1-用桁梁以获得向刚度
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6 K7 a1 h, A: Y+ ~" J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:
& ]" _' u0 Y6 ~% f/ n7 T5 O新材料:高性能的高强度结构钢
  a, P  c/ i2 S8 K8 h新结构:板桁组合结构,钢正交异性板整体桥面结构. p0 L+ X$ X! P1 P- Y! U
新的建造技术:钢桁梁斜拉桥及钢桁拱桥创新技术+ Z- B3 ^4 n7 m0 U+ X' k( C( K
, o& c+ o1 |* B: B# F) ^
; R" W0 n! K& u" z9 z/ [
桥梁用结构钢
' ?( A8 J! x; s8 Z0 q9 \7 L1 .碳素结构钢:低碳钢强度低,高碳钢焊接性差
( X( P$ N8 p/ b2 .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 / F6 D, t+ ]: w/ @" t
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 %
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) ^1 C: o5 J" ^9 M$ N
中国、美国、欧洲及日本桥梁用结构钢
) a4 s! n! H" n+ X
  
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
  
  
" Y: ~3 z& m/ p8 R/ I  
  
SM490A、SM490B
  
SM490YA、YB
  
  
Q370qC、D、E
  
  
" @5 b$ M$ K# G' v) f  
  
# D' k5 Q; `; I  
  
' Z8 F% I2 ]9 g! N4 V* B5 ?" s* t2 x  
  ( W$ f, B: b" f* T7 D/ k/ C
  
  
SM520B、SM520C
  
  
Q420qC、D、E
  
  # l9 b* X4 n( E3 G' g
  
  
S420N、S420NL
  
  
S420M、S420ML
  
  & H+ ^8 U- y; g# A( Z6 [5 j+ l
  
  
SM570
  
  
Q460qC、D、E
  
  
HPS  70W  [HPS485W]
  
  
S460N、S460NL
  
  
S460M、S460ML
  
  
S460Q、S460QL  S460QL1
  
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Q500qC、D、E
  
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S500Q、S500QL  S500QL1
  
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Q550qC、D、E
  
  
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  ! C& y' [' }7 w- S2 `: l
  
  
S550Q、S550QL  S550QL1
  
  
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Q620qC、D、E
  
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S620Q、S620QL  S620QL1
  
  
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Q690qC、D、E
  
  
HPS  100W  [HPS690W]
  
  9 H: E0 r: X+ ~, Z$ E
  
  : P; ?/ c% E$ D1 q" L1 A, i
  
  
S690Q、S690QL  S690QL1
  
  
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$ d6 D$ R' X9 h; m% G/ s
桥梁钢的发展方向:
; l* c9 |' t9 d/ {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。5 H* a- A) L( Q: J! ^& r: v
  
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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; \- g& x- w4 N0 m; X4 M3 T
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          M$ k5 _- @+ z) T6 p! F

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+ \( G, `* o  K& [3 J, C
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        9 T: Y8 D* y0 s0 {1 J' @

' `: }2 U7 h+ y关注一个钢种的哪些性能?
0 i3 y/ u- \: h& r1 `1 Y高的强度:抗拉强度Rm和屈服点Rel比较高;3 [9 e6 {- L1 P, `/ R1 P! W
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;
5 b; r& ?; l" F7 N8 F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;
) R- d* A3 m3 f7 ~7 T足够的变形能力:即塑性和韧性性能好,屈强比低;
9 U" m/ r2 v9 ]! D, X' w抗层状撕裂性能:厚度方向性能好。" J/ S8 N, [3 P7 k( _# i& k3 R
$ d3 D* |! O; a, a; F/ L( U9 }
/ u$ s1 z/ m6 R8 Q$ W' G1 [0 B
2 U, r. Y8 h$ |0 N2 P" G; D# t
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