桥梁钢结构基础知识资料.docx

桥梁钢结构基础知识讲座 一、常用钢材 1、结构钢牌号说明，对应标准 GB221－2000《钢铁产品牌号表示方法》。 如 ：Q345qC Q－屈服强度； 345－屈服强度 345MPa(当δ≤16mm 时，其屈服强度大小与牌号数值相同。板厚增加，强度降低，例如 Q345C 钢，当δ＞63mm 时， 其屈服强度只有 315MPa)； q－桥梁用结构钢； C－质量等级为C 级。 钢材质量等级共有A、B、C、D、E 5 个级别，A 级最低，E 级最高，主要表现在钢中有害杂质S、P 含量的多少，耐冲击温度的高低。如： A (纵向)Q345A、B 级钢，＋20℃，34J； KV A (纵向)Q345C 级钢，0℃，34J； KV A (纵向)Q345D 级钢，—20℃，34J； KV A (纵向)Q345E 级钢，－40℃，34J。 KV 2、结构钢的屈强比 即钢材的屈服强度与抗拉强度之比，σ σ s/ b 屈强比越小，强度储备越大，结构越安全可靠；屈强比越大，强度储备越小，结构越不安全可靠。一般屈强比不超过0.8。一般，钢 材的强度等级越高，屈强比越大，反之，越小。3、碳素结构钢 对应标准GB/T700-2006，有 4 个强度等级： Q195（不分级）； Q215（A、B 级）； Q235（A、B、C、D 级）； Q275（A、B、C、D 级）。 用的比较多的是Q235C 钢，相当于过去的A3 钢。4、低合金高强度结构钢 对应标准GB/T1591-2008, 有 8 个强度等级： Q345（A、B、C、D、E 级）； Q390（A、B、C、D、E 级）； Q420（A、B、C、D、E 级）； Q460（C、D、E 级）； Q500（C、D、E 级）； Q550（C、D、E 级）； Q620（C、D、E 级）； Q690（C、D、E 级）。 过去的 16Mn 相当于Q345 的A、B 级。 与GB/T1591-1994 对照，新标准增加了 Q500、Q550、Q620、Q690 强度等级，取消了Q295 强度等级。 5、桥梁用结构钢 对应标准GB/T714-2000, 有 4 个强度等级： Q235q（C、D 级）； Q345q（C、D、E 级）； Q370q（C、D、E 级）； Q420q（C、D、E 级）。 如：南京大胜关大桥，Q370qE 用于受拉部位，Q420qE 用于受压部位。 6、厚度方向性能钢板 对应标准GB5313-85, 有 3 个等级系列： Z15、Z25、Z35。钢板的抗层状撕裂性能采用厚度方向拉力试验的断面收缩率来评定。如：Z35 钢，断面收缩率三个试样平均值不小于 35％，其中单个试样不小于 25%。主要是硫的含量低，如Z35 钢， 硫的含量不大于 0.005%。 7、焊接用耐候钢 对应标准GB/T4172, 有 4 个强度等级： Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q460NH。 特点是钢中含有铜和铬，具有耐大气腐蚀的性能。8、可焊性与碳当量 材料能否获得满意的焊接质量的性能称为材料的可焊性。碳是钢中最主要的元素，也是对可焊性最具影响力的元素。含碳量越高，可焊性越差。 把各种合金元素对材料可焊性影响的程度折合成碳对材料可焊 性的影响，称为碳当量。我国的碳当量计算公式为： Ceq(%) ? C ? Mn ? Si ? Ni ? Cr ? Mo ? V 6 24 40 5 40 14 Ceq（％）小于 0.45%时，可焊性是良好的。９、钢材的损耗率 １、山海关桥梁厂： 双定尺料为６％，非定尺料为８％。 ２、坝陵河大桥，设计规定：一般为６％，整体节点为１０％。 二、焊接工艺评定及常用的焊接方法1、焊接工艺评定 焊接工艺评定是编制焊接工艺的依据。 焊接工艺评定的目的，一是审定生产工艺能否实现；二是质量保证可靠程度；三是经济合理性。 机械性能试验项目、试样数量及试验方法应符合下表的规定。 机械性能试验项目、试样数量（个） 试样型式 试验项目 接头拉伸（拉板）试验焊缝金属拉伸试验 对接接头试样 接头侧弯试验 ① 试样数量 1 1 1 试验方法 按《焊接接头机械性能试验方法》 6低温冲击试验 6 ② 接头硬度试验 1 焊缝金属拉伸试验 1 T 型接头试件 接头硬度试验 1 注：①弯曲角α=180°； ②缺口开在焊缝中心及熔合线外 1.0mm 处各 3 个。 （ GB2649-2654 ） 的规定 接头拉伸（拉板）试验是为了检测接头的抗拉强度，一般断在母材。屈服强度在原材料复验时已测过，此处一般不测。 焊缝金属拉伸（拉棒）试验是检测焊缝金属的屈服强度、抗拉强度及延伸 率。 接头侧弯试验，弯芯直径和弯曲角度应符合母材标准对冷弯的要求。若板 厚小于１０mm，做侧弯