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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
编者按：
) y' a% j1 b7 m% x! t2 a5 { 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。, C5 g; c7 b+ O9 N3 V- X& T* [; C' D- ?
内容共包括以下共7篇（点击可直接打开帖子） : Y+ z1 O# _/ G/ L: }/ D
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7 p3 J0 q+ X, V* B& w# T" X; Y6 L; B大跨度钢桥的建设，推动了材料与结构新技术发展……% A+ M) k) B( C
铁路桥具有较为刚性的主梁
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) a; _9 C0 h6 N. Y" D 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+ u/ p3 u1 o E. ]
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( w: u6 }) [; l3 M* z- @. ~9 l动力性能要求高
( q1 c! T& X# @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‰。
# m% r& j- B+ ^6 V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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7 t$ Z+ r: q; K! F+ L* ]- W3 T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：
3 ]0 K; A' V) L% p新材料：高性能的高强度结构钢4 M9 K7 E8 P$ t( u" J6 p4 T
新结构：板桁组合结构，钢正交异性板整体桥面结构+ ?. R+ f7 Y/ Y+ h
新的建造技术：钢桁梁斜拉桥及钢桁拱桥创新技术) a: L' a. V, b# V9 ^6 p
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桥梁用结构钢' A( V; D! n g7 ~3 m7 J7 O
1 ．碳素结构钢：低碳钢强度低，高碳钢焊接性差 ) ~3 \( s$ u5 y8 U, M9 S/ m5 d" P
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 & n; n7 [4 T g/ t/ P4 Z
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 %3 N# R$ U3 s: l0 U# J0 L0 u
) T6 I5 w) m* H" J/ j8 i! B6 Z& y中国、美国、欧洲及日本桥梁用结构钢
5 X t; z C" a, ?( Z1 Z| 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 | 5 ~# W! R! ^1 W# w+ M! v3 h! b3 O# D
| SM490A、SM490B SM490YA、YB | | Q370qC、D、E | ) m- ?1 h7 b0 h$ m
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( Z) i. v+ `5 Q& J$ [! t | SM520B、SM520C | | Q420qC、D、E | # ~4 R% |5 v8 P6 \
| S420N、S420NL | S420M、S420ML | & Y7 R; O- f" t4 W( n
| SM570 | | Q460qC、D、E | HPS 70W [HPS485W] | S460N、S460NL | S460M、S460ML | S460Q、S460QL S460QL1 | ; ^) ]/ }3 p9 z& ?
| | Q500qC、D、E | 8 x1 f, g& {8 `: x3 w
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: [7 I% R* ~' I: b7 e. g7 m | S500Q、S500QL S500QL1 | 2 A2 u8 Z! L' N$ V' F) w5 n
| | Q550qC、D、E | 0 f4 O. F7 s& d% I
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| S550Q、S550QL S550QL1 | ( H" q, w s0 d
| | Q620qC、D、E | ) F- H$ O% C: P9 W0 m* L1 n
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| S620Q、S620QL S620QL1 | . b0 L7 \% w6 w {& I4 |8 [5 X% p
| | Q690qC、D、E | HPS 100W [HPS690W] | 3 l, u9 L4 [ U; s9 |* R
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| S690Q、S690QL S690QL1 |
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0 J- Y2 A' e- } c桥梁钢的发展方向：- @3 ?' \( w6 w0 b5 N( \9 q
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。
2 b" l$ H; n/ g4 I6 Y1 i& s) j| 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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% L& A% W3 c5 @+ C2 j" ~/ R& w关注一个钢种的哪些性能？, y, @0 n5 E3 l5 [4 v0 p: L' `4 h
高的强度：抗拉强度Rm和屈服点Rel比较高；
' s3 Q: r+ M2 S: a' ^# t' n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；
0 {, S0 e& p1 G+ u. H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；+ A' J0 d G, R) f5 ~5 I; X5 [: u
足够的变形能力：即塑性和韧性性能好，屈强比低；: z* I6 L9 ?+ M2 L$ W1 n% y$ y$ H8 M
抗层状撕裂性能：厚度方向性能好。1 C% I. P6 z" \! e# [) j. @
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提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
