現(xiàn)代鋼橋--鋼橋的材料

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1、授課老師：張大英鋼橋的材料單擊此處添加標(biāo)題文字內(nèi)容一、鋼材的規(guī)格與表示方法二、橋梁結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度與等級(jí)三、鋼材容許應(yīng)力及其提高系數(shù)鋼材的規(guī)格與表示方法1鋼板型鋼類型寬度mm厚度mm長度m薄鋼板500~18000.35~40.4~6中厚板700~30004.5~204~12厚板700~300020~604~12特厚板600~3800>604~9扁鋼12~2004~603~9鋼板成品寬度一般為：500~3800mm長度一般為：4~12m鋼板表示方法：PL—寬×厚×長根據(jù)鋼材寬度和板厚，鋼板分為多種類型※角鋼※工字鋼※槽鋼※H型鋼※T型鋼※鋼管

2、國內(nèi)外鋼橋的發(fā)展?fàn)顩r角鋼(1)分類、表示方法、用途等邊角鋼不等邊角鋼12∟肢寬×肢厚×長度∟長肢寬×短肢寬×肢厚×長度主要用于：拉壓構(gòu)件、格構(gòu)式結(jié)構(gòu)等國內(nèi)外鋼橋的發(fā)展?fàn)顩r工字鋼(2)分類、表示方法、用途普通工字鋼輕型工字鋼(h相同時(shí)，翼緣較普通工字鋼寬而薄)12鋼號(hào)表示其截面高度(cm)主要用于：在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件。不宜單獨(dú)用作軸心受壓構(gòu)件、承受斜彎曲和雙向彎曲的構(gòu)件20號(hào)以上的，同一號(hào)數(shù)有三種腹板厚度(分別為a、b、c三類)如：I32a表示h=32cm，a類腹板，查型鋼表得到翼緣寬度b、腹板厚度tw等參數(shù)I號(hào)數(shù)(截面高度cm和腹

3、板厚度a、b、c)QI號(hào)數(shù)(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)國內(nèi)外鋼橋的發(fā)展?fàn)顩r槽鋼(3)分類、表示方法、用途普通槽鋼輕型槽鋼12鋼號(hào)表示其截面高度(cm)主要用于：格構(gòu)式構(gòu)件14號(hào)以上的，同一號(hào)數(shù)有兩種或三種不同的翼緣和厚度(分別為a、b或a、b、c)號(hào)數(shù)(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)Q號(hào)數(shù)(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)分類、表示方法熱軋H型鋼焊接H型鋼12國內(nèi)外鋼橋的發(fā)展?fàn)顩rH型鋼(4)類型寬翼緣中翼緣窄翼緣H型鋼柱代號(hào)HWHMHNHP表示方法HW高度(H)×寬度(B)×腹板厚度(t1)×翼緣厚度(t2)HM(H×B×

4、t1×t2)HN(H×B×t1×t2)HP(H×B×t1×t2)由平鋼板用高頻焊接組合而成表示方法：“H高度×寬度×腹板厚×翼緣厚”國內(nèi)外鋼橋的發(fā)展?fàn)顩rT型鋼(5)分類、表示方法T型鋼類型寬翼緣剖分中翼緣剖分窄翼緣剖分代號(hào)TWTMTN表示方法TW高度(H)×寬度(B)×腹板厚度(t1)×翼緣厚度(t2)TM(H×B×t1×t2)TN(H×B×t1×t2)由H型鋼剖分而成國內(nèi)外鋼橋的發(fā)展?fàn)顩r鋼管(6)分類、表示方法、用途熱軋無縫鋼管焊接鋼管12由鋼板卷焊而成，又分為直縫焊鋼管和螺旋焊鋼管表示方法：用途：受壓構(gòu)件的最合理截面形式，主要用于受

5、拉壓桿件、立柱、橋墩和拱肋等結(jié)構(gòu)。橋梁結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度與等級(jí)2類型牌號(hào)質(zhì)量等級(jí)橋梁用結(jié)構(gòu)鋼Q235qC,DQ345qC,D,EQ370qC,D,EQ420qC,D,E碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195—Q215A,BQ235A,B,C,DQ255A,BQ275—低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q295A,BQ345A,B,C,D,EQ390A,B,C,D,EQ420A,B,C,D,EQ460C,D,E橋梁（特別是鐵路橋梁）除不需要考慮疲勞的非焊接構(gòu)件之外，在鋼橋中很少采用A級(jí)鋼：※沒有沖擊韌性要求※C、Mn含量可不作為交貨條件※可焊性不能得到保證B、C、D、E級(jí)鋼：※有

6、沖擊韌性要求，沖擊韌性試驗(yàn)溫度分別為20℃、0℃、-20℃、-40℃※V型缺口沖擊功≥27J各類等級(jí)鋼的特性鋼材選用：綜合考慮：結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境；特別注意防止脆性破壞和疲勞破壞，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的工作溫度合理選擇鋼材等級(jí)※構(gòu)件受力較小，構(gòu)件由最小尺寸或穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)、或者對(duì)整體受力影響不大的次要受力構(gòu)件與板件，可以選用Q235鋼※鋼橋的主要受力構(gòu)件一般采用Q345鋼※構(gòu)件受力過大，鋼板厚度過厚（超出40~50mm時(shí)考慮選用Q345以上的鋼）3鋼材容許應(yīng)力及其提高系數(shù)根據(jù)材料的勻質(zhì)系數(shù)、超

7、載系數(shù)和工作條件等綜合確定綜合安全系數(shù)鋼材的容許應(yīng)力(1)當(dāng)板厚t較大且鋼材的屈服強(qiáng)度小于340MPa，以及設(shè)置加勁肋的加勁板件，應(yīng)該根據(jù)鋼材的實(shí)際屈服強(qiáng)度對(duì)規(guī)范表中的容許應(yīng)力進(jìn)行修正。如：某16Mnq鋼的屈服強(qiáng)度為：330MPa（t=25~36mm）,則該鋼材的拉壓容許應(yīng)力應(yīng)該為：200×330/340=194MPa(t=25~36)規(guī)范規(guī)定的Q345鋼材的容許應(yīng)力是根據(jù)未考慮板厚的影響和受壓板件局部穩(wěn)定的影響確定的，規(guī)范表中鋼材的拉壓容許應(yīng)力規(guī)范表中鋼材的其他容許應(yīng)力值換算方式類同規(guī)范規(guī)定的鋼材容許應(yīng)力我國關(guān)于考慮局部穩(wěn)定影響的板件

8、容許應(yīng)力和加勁板件容許應(yīng)力的研究資料較少，規(guī)范中沒有加勁板容許應(yīng)力的相關(guān)條文規(guī)定，參考日本《道路標(biāo)示方書》的相關(guān)規(guī)定：考慮整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的軸心受壓應(yīng)力的計(jì)算公式：——未考慮穩(wěn)定的軸心受壓容許應(yīng)力——考慮