日本开发出东京京门大桥桥梁用高性能钢材(SBHS)
发布时间:2013-11-20 05:50
作者:互联网
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2012年2月通车的东京京门大桥
桥梁全长2618m,横跨了道路延长大约4600m的东京港临海道路Ⅱ期工程的第3航路(东京东航路)。该桥应用了许多新技术,使用的
钢材占桥梁总重量的大约4万t,其中大约1.5万t(40%)为新型桥梁用高性能
钢材(SBHS (
steels for Bridge High Performance Structure))。SBHS的主要优点和效果如下:① 高
强度(屈服强度不变),可减轻桥梁轻量② 提高断裂
韧性(
保证轧制直角方向的断裂韧性),可提高安全性和
板材下料的灵活性③ 提高
焊接性(省略
焊接预
热、缓解焊接线能量的制约),可提高焊接施工性④ 提高耐候性(耐候性与现有耐候性
钢相同),适用
范围与现有耐候性钢相同⑤ 其它特性,抗层状撕裂和应变
时效SBHS通过充分利用TMCP技术,一面将焊接
裂纹敏感性值(PCM)
控制低位(控制
合金添加),一面提高钢的强度。东京京门大桥使用了最大板厚为50mm的SBHS500,假设使用以往的SM570来替代的话,随着强度的下降,板厚必须为58mm,焊接时
需要的焊接预热温度为100℃。另一方面,采用SBHS500可以省略焊接预热。东京京门大桥向世界展示了与东京港门户相匹配的美丽景观。在大型
桁架桥中,东京京门大桥在世界上首次采用全断面焊接施工方法来连接构件,而不是使用
螺栓来连接构件。另外,在现场焊接时,由于是在被称作“防风室”的狭小空间中进行焊接操作,因此可以省略焊接预热操作,改进钢构的制作性,还可以减轻焊接操作人员的
工作强度。另外,由于排除了
防腐蚀性能比焊接平滑部低的桥梁外面的凸缘部(螺栓部),因此桥梁投用后还可减少桥梁的长期维护
管理费。另外,根据《道路桥梁设计施工规范》(与
日本的桥梁和道路等有关的技术
标准),50kg钢、60kg钢和耐候性钢的焊接线能量控制在7kJ/mm以下,因此即使板厚相同的
钢板,也存在着坡口形状
因钢种的不同而不同的问题。SBHS400(W)和SBHS500(W)的焊接线能量为10kJ/mm,与SM490的相同,它可以减少焊接道次,使用高效、大的焊接线能量,并可统一坡口形状。(青山)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。