国内外桥梁结构用钢的现状
2016-11-18吴保桥彦井成彭林
程 鼎,夏 勐,吴保桥,彦井成,黄 琦,彭林
(马钢股份公司技术中心 安徽马鞍山 243000)
国内外桥梁结构用钢的现状
程 鼎,夏 勐,吴保桥,彦井成,黄 琦,彭林
(马钢股份公司技术中心 安徽马鞍山 243000)
国外已开发出屈服强度960 MPa的高强度桥梁结构用钢,以及屈服强度690MPa的耐候桥梁结构用钢产品,均已在工程中实际应用;国内开发出与HPS 70W接近的高性能桥梁结构用钢,并已实际使用,但产品在在可焊性、耐候性方面的差距较大。
桥梁,结构钢,高性能
随着桥梁建设地域的扩展,其面临的恶劣服役条件对桥梁结构用钢,在力学性能、工艺性能和耐候性能等方面提出了更高的要求,目前正沿着“碳锰钢→高强钢(High Strength Steel,HSS)→高性能钢(High Performance Steel,HPS)”的轨迹发展,应用于桥梁结构的高性能钢已成为目前各国研究热点。
1 国外桥梁结构用钢
1.1 高强韧性
以往桥梁建设多采用碳锰钢,相同构件采用高强钢能够减小桥梁结构厚度以降低其自重,有利于增大跨距,改善施工和养护条件,加上钢桥的推广应用,刺激了桥梁建设对高强钢(屈服强度不小于345MPa)的市场需求并逐步替代碳锰钢(屈服强度接近235 MPa),尤其在钢梁、钢桁等关键部位。
美国在高强度桥梁结构用钢方面的研究起步较早,ASTM A709/A709M-11标准中涵盖了36(250 MPa)、50(345 MPa)、70(485 MPa)和100(690 MPa)强度级别,均已开发成功并实际应用于超过200座桥梁,其中50级钢包括低合金钢和耐候钢,70级和100级钢为高耐候的HPS,如表1所示。
1996年,美国田纳西州路马丁河湾公路桥采用HPS 70W钢替代三根连续焊接钢梁原先设计使用的HPS 50W钢,在满足各州公路及运输工作者协会桥梁设计规范要求的前提下,桥梁结构自重减轻了24%,建造使用钢材的费用降低了10%。……
