基于高性能等厚钢的窄钢箱组合梁桥技术研究

汪志甜， 杨大海

(1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088；2.公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心，安徽 合肥 230088)

1 工程概况

1.1 高性能钢的综合性能

高性能钢是一种综合优化了材料力学性能,便于加工制造,可用于低温和腐蚀环境,同时具备较高性价比的桥梁结构用钢。它不仅保持了较高的强度,而且在材料的抗腐蚀和耐候性能,可焊性和抗脆断性能等方面都比传统的钢材有明显的提高和改善。高性能钢以优化的、均衡的各种性质在桥梁结构中展现最佳性能，同时保持经济的成本。图1表明Q500qE钢在高屈服强度和抗拉强度的同时，还具有良好的塑性。

图1 345qD钢与不同屈服强度Q500qE钢标准试件拉伸应力-应变曲线

高强钢的应用不仅减小了钢板的厚度进而减轻结构自重，同时也减小了焊缝的尺寸从而减少焊接工作量、提高焊缝质量。因此，在一定程度上缩短了施工工期，同时延长了桥梁的使用寿命[2]。高性能钢桥充分发挥了高性能钢的优越性,给社会带来显著的效益。

1.2 高性能钢国内外应用情况

近十多年来,高性能钢在桥梁工程中的应用越来越广, 取得了良好的效果。

(1)美国。美国是较早适应高性能钢国家之一，自20世纪90年代以来,由美国钢铁学会、美国联邦公路管理署、美国海军和米塔尔美国公司联合立项研究高性能钢,先后开发了HPS50W、HPS70W和HPS100W系列钢种。应用实践表明,与传统的桥梁用钢相比,使用HPS系列高性能钢可以达到桥梁制造成本降低约18%、重量减轻约28%的效果。……