橋梁鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)

1、橋梁鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)講座 一、常用鋼材1、結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)說(shuō)明，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB2212000鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法。如：Q345qCQ屈服強(qiáng)度；345屈服強(qiáng)度345MPa(當(dāng)16mm時(shí)，其屈服強(qiáng)度大小與牌號(hào)數(shù)值相同。板厚增加，強(qiáng)度降低，例如Q345C鋼，當(dāng)63mm時(shí)，其屈服強(qiáng)度只有315MPa)；q橋梁用結(jié)構(gòu)鋼；C質(zhì)量等級(jí)為C級(jí)。鋼材質(zhì)量等級(jí)共有A、B、C、D、E 5個(gè)級(jí)別，A級(jí)最低，E級(jí)最高，主要表現(xiàn)在鋼中有害雜質(zhì)S、P含量的多少，耐沖擊溫度的高低。如：AKV(縱向)Q345A、B級(jí)鋼，20，34J；AKV(縱向)Q345C級(jí)鋼，0，34J；AKV(縱向)Q345D級(jí)鋼，20，34J；AKV(縱向)Q3

2、45E級(jí)鋼，40，34J。2、結(jié)構(gòu)鋼的屈強(qiáng)比即鋼材的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比，s/b屈強(qiáng)比越小，強(qiáng)度儲(chǔ)備越大，結(jié)構(gòu)越安全可靠；屈強(qiáng)比越大，強(qiáng)度儲(chǔ)備越小，結(jié)構(gòu)越不安全可靠。一般屈強(qiáng)比不超過(guò)0.8。一般，鋼材的強(qiáng)度等級(jí)越高，屈強(qiáng)比越大，反之，越小。3、碳素結(jié)構(gòu)鋼對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T700-2006，有4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：Q195（不分級(jí)）；Q215（A、B級(jí)）；Q235（A、B、C、D級(jí)）；Q275（A、B、C、D級(jí)）。用的比較多的是Q235C鋼，相當(dāng)于過(guò)去的A3鋼。4、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1591-2008, 有8個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：Q345（A、B、C、D、E級(jí)）；Q390（A、B、C、D、E級(jí)）；

3、Q420（A、B、C、D、E級(jí)）；Q460（C、D、E級(jí)）；Q500（C、D、E級(jí)）；Q550（C、D、E級(jí)）；Q620（C、D、E級(jí)）；Q690（C、D、E級(jí)）。過(guò)去的16Mn相當(dāng)于Q345的A、B級(jí)。與GB/T1591-1994對(duì)照，新標(biāo)準(zhǔn)增加了Q500、Q550、Q620、Q690強(qiáng)度等級(jí)，取消了Q295強(qiáng)度等級(jí)。5、橋梁用結(jié)構(gòu)鋼對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T714-2000, 有4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：Q235q（C、D級(jí)）；Q345q（C、D、E級(jí)）；Q370q（C、D、E級(jí)）；Q420q（C、D、E級(jí)）。如：南京大勝關(guān)大橋，Q370qE用于受拉部位，Q420qE用于受壓部位。6、厚度方向性能鋼板對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)G

4、B5313-85, 有3個(gè)等級(jí)系列：Z15、Z25、Z35。鋼板的抗層狀撕裂性能采用厚度方向拉力試驗(yàn)的斷面收縮率來(lái)評(píng)定。如：Z35鋼，斷面收縮率三個(gè)試樣平均值不小于35，其中單個(gè)試樣不小于25%。主要是硫的含量低，如Z35鋼，硫的含量不大于0.005%。7、焊接用耐候鋼對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4172, 有4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q460NH。特點(diǎn)是鋼中含有銅和鉻，具有耐大氣腐蝕的性能。8、可焊性與碳當(dāng)量材料能否獲得滿意的焊接質(zhì)量的性能稱為材料的可焊性。碳是鋼中最主要的元素，也是對(duì)可焊性最具影響力的元素。含碳量越高，可焊性越差。把各種合金元素對(duì)材料可焊性影響的程度折合成

5、碳對(duì)材料可焊性的影響，稱為碳當(dāng)量。我國(guó)的碳當(dāng)量計(jì)算公式為：Ceq（）小于0.45%時(shí)，可焊性是良好的。、鋼材的損耗率、山海關(guān)橋梁廠：雙定尺料為，非定尺料為。、壩陵河大橋，設(shè)計(jì)規(guī)定：一般為，整體節(jié)點(diǎn)為。二、焊接工藝評(píng)定及常用的焊接方法1、焊接工藝評(píng)定焊接工藝評(píng)定是編制焊接工藝的依據(jù)。焊接工藝評(píng)定的目的，一是審定生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)；二是質(zhì)量保證可靠程度；三是經(jīng)濟(jì)合理性。機(jī)械性能試驗(yàn)項(xiàng)目、試樣數(shù)量及試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表的規(guī)定。 機(jī)械性能試驗(yàn)項(xiàng)目、試樣數(shù)量（個(gè)）試樣型式試驗(yàn)項(xiàng)目試樣數(shù)量試驗(yàn)方法對(duì)接接頭試樣接頭拉伸（拉板）試驗(yàn)1按焊接接頭機(jī)械性能試驗(yàn)方法 （GB2649-2654）的規(guī)定焊縫金屬拉伸試驗(yàn)1接

6、頭側(cè)彎試驗(yàn) 1低溫沖擊試驗(yàn) 6 接頭硬度試驗(yàn)1T型接頭試件焊縫金屬拉伸試驗(yàn)1接頭硬度試驗(yàn)1注：彎曲角=180；缺口開在焊縫中心及熔合線外1.0mm處各3個(gè)。接頭拉伸（拉板）試驗(yàn)是為了檢測(cè)接頭的抗拉強(qiáng)度，一般斷在母材。屈服強(qiáng)度在原材料復(fù)驗(yàn)時(shí)已測(cè)過(guò)，此處一般不測(cè)。焊縫金屬拉伸（拉棒）試驗(yàn)是檢測(cè)焊縫金屬的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及延伸率。接頭側(cè)彎試驗(yàn)，彎芯直徑和彎曲角度應(yīng)符合母材標(biāo)準(zhǔn)對(duì)冷彎的要求。若板厚小于mm，做側(cè)彎試驗(yàn)不便操作，可做一個(gè)面彎和一個(gè)背彎代替?zhèn)葟潯?、常用焊接方法當(dāng)前，橋梁鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法主要是三種：手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、CO2氣體保護(hù)焊。三種焊接方法的比較 方法 項(xiàng)目質(zhì)量效率靈活抗

7、風(fēng)抗潮用 途手弧焊好低高一般差短小焊縫CO2好較高較高差高短小焊縫，及打底、填充焊埋弧焊很好高低較好一般長(zhǎng)焊縫，蓋面三、常用焊接材料1、低合金結(jié)構(gòu)鋼焊條對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T511895。常用：J507，即E5015，結(jié)構(gòu)鋼焊條，焊縫金屬抗拉強(qiáng)度kg/mm2,堿性低氫型藥皮，焊接電源，直流反接。其熔敷金屬?zèng)_擊韌性比較高。J50，即E5003，酸性焊條，鈦鈣型藥皮，焊接電源，交直流兩用。2、埋弧焊低合金鋼用焊絲和焊劑熔化焊鋼絲對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1495794。焊劑對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T529399。焊接Q345C鋼可以選用：HJ431+H08A，或SJ101+ H10Mn2。HJ431：HJ焊劑；431高錳、

8、高硅、低氟。H08A：H焊接用鋼絲；08含碳量0.08%；A高級(jí)，S、P含量低。H10Mn2：H焊接用鋼絲；10含碳量0.10%，Mn2含錳量將近2。SJ101：SJ燒結(jié)焊劑；101編號(hào)，合金元素含量較低。合金元素含量低的焊絲搭配合金元素含量高的焊劑，合金元素含量高的焊絲搭配合金元素含量低的焊劑。3、CO2氣體保護(hù)焊低合金鋼用焊絲實(shí)芯焊絲對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T811095，常用：ER49-1、ER50-1、 ER69-1、ER76-1、ER83-1。ER表示焊絲，50表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最低值為550MPa。ER49-1相當(dāng)于H08Mn2Si。藥芯焊絲對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T100452001。常用：E50

9、1T、E551T等，E表示焊絲，50為熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度等級(jí)（kg/mm2，即480MPa），表示全位置焊接，T表示藥芯焊絲。四、電焊條1、焊條芯，一般用H08，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1495794。2、焊條藥皮成份造氣劑：淀粉、木粉、大理石（CaCO3）等；造渣劑：大理石（CaCO3）等礦物；脫氧劑：硅鐵、錳鐵；合金劑：硅鐵、錳鐵；除氫劑：螢石（CaF2）;粘結(jié)劑：水玻璃（硅酸鈉、硅酸鉀）。硅鐵、錳鐵脫氧剩余部分做為合金劑。結(jié)構(gòu)鋼焊條，焊條芯相同，調(diào)整藥皮配方，可獲得不同性能的電焊條。3、焊條的保管與烘培對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)JB322383。酸性焊條75150，烘干12h；堿性焊條350400，烘干12h。烘

10、干后放入100150保溫筒內(nèi)。存放焊條的架子距地面和墻壁不小于300mm，嚴(yán)防潮濕。焊接材料除應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，其抽樣檢驗(yàn)尚應(yīng)符合以下規(guī)定：制造廠首次使用的焊接材料應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分和熔敷金屬力學(xué)性能檢驗(yàn)；連續(xù)使用的同一廠家、同一型號(hào)的焊接材料，實(shí)芯焊絲逐批進(jìn)行化學(xué)成分檢驗(yàn)，焊劑逐批進(jìn)行熔敷金屬力學(xué)性能檢驗(yàn)，藥芯焊絲和焊條每一年進(jìn)行一次熔敷金屬力學(xué)性能檢驗(yàn)；五、焊接材料選用原則1、等強(qiáng)度原則焊接同種材料時(shí)，按焊接接頭與母材等強(qiáng)度的原則來(lái)選擇焊接材料。2、就低不就高原則不同強(qiáng)度等級(jí)鋼材焊接時(shí)，按強(qiáng)度等級(jí)低的一種來(lái)選擇焊接材料 。3、等同性原則碳鋼或低合金鋼與不銹鋼焊接時(shí)，則一律采用高鎳鉻不銹鋼焊

11、條。4、等條件原則焊接承受沖擊載荷構(gòu)件時(shí)，采用堿性低氫型焊條。5、低缺陷原則對(duì)厚板多層焊時(shí)，可采用低強(qiáng)度等級(jí)焊接材料，有利于減少冷裂紋；焊接淬硬傾向大的中碳調(diào)質(zhì)鋼時(shí)可采用奧氏體焊條焊接，有利于減少冷裂紋的產(chǎn)生。六、焊縫性能的控制1、焊縫強(qiáng)度的控制對(duì)接焊縫的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度不低于母材，并不超過(guò)母材100MPa，超過(guò)時(shí)用韌強(qiáng)比來(lái)控制。 一般要求K0.13，關(guān)鍵在于焊接材料的選用，等強(qiáng)度即可。2、焊縫韌性的控制焊接接頭的沖擊韌性AKV（縱向）不低于母材。主要靠控制焊接熱能輸入，即控制焊接線能量的大小，減少熱能輸入；通過(guò)預(yù)熱和緩冷降低冷卻速度。3、焊接線能量(J/)Ih焊接電流；Vh電弧電壓；焊接速

12、度，m/s；系數(shù)，一般取0.8。七、開工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作編制管理人員通訊錄、施工組織設(shè)計(jì)、施工工藝方案、施工轉(zhuǎn)換圖紙、施工拆零圖、焊接工藝評(píng)定任務(wù)書、焊縫編號(hào)說(shuō)明書面、焊接工藝規(guī)程、無(wú)損檢驗(yàn)清冊(cè)、產(chǎn)品試板清冊(cè)、高強(qiáng)度螺栓清冊(cè)、涂裝施工組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、檢驗(yàn)規(guī)則、鋼材進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃等。要做好技術(shù)交底、場(chǎng)地布置、安全教育、焊工考試、工裝卡具設(shè)計(jì)與制作等工作。收集特種人員從業(yè)資格證書、試驗(yàn)室資質(zhì)等相關(guān)資料。八、橋梁鋼結(jié)構(gòu)制造的主要工序?qū)?yīng)規(guī)范TB102122009鐵路鋼橋制造規(guī)范1、原材料復(fù)驗(yàn)鋼材應(yīng)成批驗(yàn)收,每批由同一廠家、同一材質(zhì)、同一出廠狀態(tài)（指按熱處理狀態(tài)供應(yīng)），每10個(gè)爐（批）號(hào)抽檢一組試件（每

13、批鋼材重量不得大于60t）。每批鋼材的檢驗(yàn)項(xiàng)目,取樣數(shù)量,取樣部位和試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表規(guī)定序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣數(shù)量，個(gè)取樣方法試驗(yàn)方法1化學(xué)分析1（每爐罐號(hào)）GB222GB2232拉伸1GB2975GB228、63973彎曲1GB2975GB2324常溫沖擊3GB2975GB21065低溫沖擊3GB2975GB41592、放樣、作樣、號(hào)料、下料直接在鋼板上劃出零件的切割線稱為放樣。放樣一般適用于較大的矩形零件；當(dāng)相同零件數(shù)量較多時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率，用薄鐵皮或紙板制作適用于各種形狀和尺寸的樣板，用來(lái)在鋼材上標(biāo)出切割線位置，此項(xiàng)工作叫做作樣。一般尺寸較小的零件制作下料樣板，尺寸較大的矩形零件需要切角

14、時(shí)制作切角樣板。利用下料樣板在鋼板上劃出零件的切割線叫做號(hào)料。放樣、號(hào)料以后進(jìn)行切割下料。注意桿件受力方向應(yīng)與鋼板軋制方向一致；要套料，節(jié)約用料；預(yù)留焊接收縮余量及加工余量。工型桿件和箱型桿件腹板的寬度是控制桿件高度重要尺寸。所以，腹板必須經(jīng)過(guò)機(jī)加工銑邊或刨邊，俗稱“配刨”。3、開坡口氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式和尺寸，見(jiàn)GB98588；埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸，見(jiàn)GB98688。4、組裝組裝要在胎架上進(jìn)行，配備相應(yīng)的工裝和夾具，凡是先孔的桿件都必須以孔來(lái)定位。要控制裝配間隙及桿件的形狀和尺寸。翼緣板的拼接縫與腹板的拼接縫的間距不應(yīng)小于200mm，相鄰焊縫的間距不小于1

15、00mm，接料的長(zhǎng)度不小于1000mm，接料錯(cuò)邊不大于2mm。如下圖焊縫錯(cuò)開的最小距離1蓋板；2腹板；3板梁水平肋或箱形梁縱肋；4板梁豎肋或箱形梁橫肋；5蓋板對(duì)接焊縫5、焊接要選擇合適的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格控制線能量。環(huán)境溫度不低于5，環(huán)境濕度要小于80。焊前，待焊區(qū)要徹底去除污物和鐵銹。紅銹Fe2O3*nH2O,容易產(chǎn)生氫氣孔和氫脆。定位焊應(yīng)距設(shè)計(jì)焊縫端部30mm以上，其長(zhǎng)度50100mm，間距500600mm，焊腳尺寸不大于設(shè)計(jì)焊縫的1/2。對(duì)接焊縫要加引（熄）弧板，引（熄）弧板的尺寸為：15080t。起（熄）弧要在距設(shè)計(jì)焊縫以外80mm的引（熄）弧板上。焊縫金屬的熔合比：焊縫金屬是由母材金

16、屬和填充金屬熔合在一起組成的。母材金屬占焊縫金屬的百分比，稱為熔合比，它影響焊縫金屬的化學(xué)成份和機(jī)械性能。焊縫金屬的結(jié)晶：結(jié)晶從液態(tài)金屬和固態(tài)金屬的分界面開始，晶粒向散熱方向相反的方向長(zhǎng)大，晶粒長(zhǎng)大和新晶粒生成是同步進(jìn)行的。熔點(diǎn)高的先結(jié)晶，熔點(diǎn)低的后結(jié)晶。低熔點(diǎn)共晶體被擠向晶粒的邊緣，形成“顯微偏析”，對(duì)焊縫性能影響不大。低熔點(diǎn)共晶體最終被擠向最后結(jié)晶區(qū)域，形成“區(qū)域偏析”。當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)共晶體分布方向與受力方向垂直時(shí)，極易產(chǎn)生裂紋。窄而深的焊縫容易產(chǎn)生裂紋，寬而淺的焊縫則不易產(chǎn)生裂紋。焊縫寬度與深度之比稱為焊縫的成型系數(shù)，埋弧焊的焊縫成型系數(shù)為1.32.0為好。焊縫的寬度：焊縫寬度等于坡口寬度兩則

17、各加2mm。焊縫的深度：焊縫頂面到焊縫底部的最大距離。焊縫的熔深：待焊接面熔化的深度。6、焊縫外觀質(zhì)量對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB1085488、TB102122009。焊接宜在室內(nèi)進(jìn)行。露天焊接，手弧焊風(fēng)速超過(guò)m/s,氣體保護(hù)焊風(fēng)速超過(guò)m/s時(shí)，應(yīng)采取防風(fēng)措施。焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（mm）序號(hào)項(xiàng) 目焊 縫 種 類質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn)1氣孔橫向?qū)雍缚p不允許縱向?qū)雍缚p、主要角焊縫直徑小于1.0，每米不多于3個(gè)，間距不小于20其他焊縫直徑小于1.5，每米不多于3個(gè)，間距不小于202咬邊受拉桿件橫向?qū)雍缚p、橋面板與弦桿角焊縫、橫梁接頭板與弦桿角焊縫、橋面板與U形肋角焊縫（橋面板側(cè)）、豎向加勁肋角焊縫（腹板側(cè)受拉區(qū)）不允

18、許受壓桿件橫向?qū)雍缚p及豎加勁肋角焊縫（腹板側(cè)受壓區(qū)）0.3縱向?qū)雍缚p、主要角焊縫0.5其他焊縫1.03焊腳尺寸主要角焊縫hf 其他角焊縫hf 手工焊角焊縫全長(zhǎng)的10%允許4焊波角焊縫2.0（任意25mm范圍高低差）5余高不鏟磨余高的對(duì)接焊縫 2.0（焊縫寬度b20）3.0（焊縫寬度b20）有效厚度T形角焊縫凸面角焊縫有效厚度應(yīng)不大于規(guī)定值2.0，凹面角焊縫應(yīng)不小于規(guī)定值0.36余高鏟磨后的表面橫向?qū)雍缚p（橋面板除外）不高于母材0.5不低于母材0.3粗糙度50m注： 手工角焊縫全長(zhǎng)的10%允許h1 7、無(wú)損檢驗(yàn)UT超聲波探傷，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB1134589；RT射線探傷，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB32232

19、005；MT磁粉探傷，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB1582295；PT滲透探傷。無(wú)損檢驗(yàn)在焊后24h以后進(jìn)行。焊縫超聲波探傷內(nèi)部質(zhì)量分級(jí)序號(hào)項(xiàng) 目質(zhì)量等級(jí)適 用 范 圍1對(duì)接焊縫主要桿件受拉的橫向、縱向?qū)雍缚p主要桿件受壓的橫向、縱向?qū)雍缚p2全熔透角焊縫設(shè)計(jì)明確要求的熔透焊縫3角焊縫主要角焊縫焊縫超聲波探傷范圍和檢驗(yàn)等級(jí)（mm）序號(hào)焊縫質(zhì)量等級(jí)探傷比例探 傷 范 圍板 厚檢驗(yàn)等級(jí)1級(jí)橫向?qū)雍缚p100%全長(zhǎng)1080B2級(jí)橫向?qū)雍缚p3級(jí)縱向?qū)雍缚p4級(jí)縱向?qū)雍缚p焊縫兩端各10005級(jí)全熔透角焊縫全長(zhǎng)6級(jí)角焊縫兩端螺栓孔部位并延長(zhǎng)500，板梁主梁、箱梁及縱、橫梁跨中加探10001046A4680B焊縫超聲波

20、檢驗(yàn)等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定：檢驗(yàn)等級(jí)分為A、B、C三級(jí)，檢驗(yàn)完善程度和檢驗(yàn)工作的難度系數(shù)按A、B、C順序逐級(jí)增高。A級(jí)檢驗(yàn)采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，只對(duì)允許掃查到的焊縫截面進(jìn)行探測(cè)；B級(jí)檢驗(yàn)原則上采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)整個(gè)焊縫截面進(jìn)行探測(cè)。受幾何條件的限制可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度的探頭進(jìn)行檢驗(yàn)，條件允許時(shí)應(yīng)做橫向缺陷的檢驗(yàn)；C級(jí)檢驗(yàn)至少要求采用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)要做兩個(gè)掃查方向和兩種角度探頭的橫向缺陷檢驗(yàn)。采用任何檢驗(yàn)等級(jí)都應(yīng)使檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度余量能夠滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。否則應(yīng)增加探測(cè)面（如雙面雙側(cè)等）。缺陷指示長(zhǎng)度：焊縫超聲波檢驗(yàn)中，

21、按規(guī)定的測(cè)量方法以探頭移動(dòng)距離測(cè)得的缺陷長(zhǎng)度。板厚小于等于30mm（不等厚對(duì)接時(shí)，按薄板計(jì)）的主要桿件受拉橫向、縱向?qū)雍缚p除按規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷外，還應(yīng)按接頭數(shù)量的10%（不少于一個(gè)焊接接頭）進(jìn)行射線探傷，探傷范圍為焊縫兩端各250300mm，焊縫長(zhǎng)度大于1200mm時(shí)，中部加探250300mm；厚度大于30mm（不等厚對(duì)接時(shí)，按薄板計(jì)）的主要桿件受拉橫向、縱向?qū)雍缚p除按規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷外，還應(yīng)按接頭數(shù)量的10%（不少于一個(gè)焊接接頭）增加檢驗(yàn)等級(jí)為C級(jí)、質(zhì)量等級(jí)為級(jí)的超聲波檢驗(yàn)。此時(shí)焊縫余高應(yīng)磨平，使用的探頭折射角應(yīng)有一個(gè)為45，探傷范圍為焊縫兩端各500mm。焊縫長(zhǎng)度大于1500mm時(shí)

22、，中部加探500mm。對(duì)表面余高不需磨平的十字交叉（包括T字交叉）對(duì)接焊縫應(yīng)在以十字交叉點(diǎn)為中心的120150mm范圍內(nèi)100%射線探傷。焊縫的射線探傷應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)金屬熔化焊焊接接頭射線照相（GB3323）的規(guī)定，射線透照技術(shù)等級(jí)采用B級(jí)（優(yōu)化級(jí)），焊縫內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)達(dá)到級(jí)；用射線和超聲波兩種方法檢驗(yàn)的焊縫，必須達(dá)到各自的質(zhì)量要求，該焊縫方可認(rèn)為合格；橋面板縱肋角焊縫采用磁粉探傷，U形肋探傷比例100%，板肋探傷比例10%，探傷范圍為焊縫兩端各1000mm，磁粉探傷應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)無(wú)損檢測(cè) 焊縫磁粉檢測(cè)（JB/T6061）的規(guī)定，焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到級(jí)；缺陷評(píng)定應(yīng)符合本規(guī)范附錄G的規(guī)定；采用超聲波和

23、磁粉進(jìn)行局部探傷的焊縫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)，應(yīng)將該條焊縫的探傷范圍延至全長(zhǎng)。采用射線探傷的焊縫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)應(yīng)加倍檢驗(yàn)。超聲波探傷比例為各條焊縫長(zhǎng)度的百分比數(shù)，絕對(duì)不是部件、構(gòu)件焊縫總長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)，這是保證每條焊縫質(zhì)量的硬性規(guī)定。簽發(fā)無(wú)損檢驗(yàn)報(bào)告書必須是具有二級(jí)證書資格人員，否則報(bào)告無(wú)效。8、產(chǎn)品試板焊縫應(yīng)按下表規(guī)定的焊縫類型確定產(chǎn)品試板數(shù)量，接頭數(shù)量少于表中數(shù)量時(shí)應(yīng)做一組產(chǎn)品試板。產(chǎn)品試板焊縫經(jīng)外觀和探傷檢驗(yàn)合格后進(jìn)行接頭拉伸、側(cè)彎和焊縫金屬低溫沖擊試驗(yàn)，試樣數(shù)量和試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合焊接工藝評(píng)定的有關(guān)規(guī)定； 產(chǎn)品試板數(shù)量焊縫類型接 頭 數(shù) 量產(chǎn)品試板數(shù)量受拉橫向?qū)雍缚p接頭長(zhǎng)度1000mm32條1組

24、接頭長(zhǎng)度1000mm24條1組橋面板橫向?qū)雍缚p10條1組橋面板縱向?qū)雍缚p30條1組全斷面對(duì)接焊縫10個(gè)斷面平、立、仰焊縫各1組9、制孔優(yōu)先采用數(shù)控鉆孔，一端先孔（下料平整后立即鉆孔），另一端后孔（桿件經(jīng)調(diào)校合格后鉆孔），采用整體覆蓋式鉆孔模板，以保證桿件孔群之間的精度。螺栓孔徑允許偏差為0.7mm。螺栓孔距允許偏差（mm）序號(hào)螺栓直徑螺栓孔徑允許偏差孔徑孔壁垂直度1M1214+0.50板厚t30時(shí)，不大于0.3；板厚t30時(shí)，不大于0.5，2M1618+0.503M2022+0.704M2224+0.705M2426+0.706M2729+0.707M3033+0.708M3033+1.0

25、0注： 連接支座的孔群中心距允許偏差； 括號(hào)內(nèi)數(shù)值為人檢結(jié)構(gòu)的允許偏差。螺栓孔距允許偏差（mm）序號(hào)項(xiàng) 目允許偏差（mm）主要桿件次要桿件桁梁桿件板梁主梁1兩相鄰孔距離0.40.40.4（1.0）2多組孔群兩相鄰孔群中心距0.81.51.0（1.5）3兩端孔群中心距l(xiāng)11m0.84.01.5l11m1.08.02.04孔群中心線與桿件中心線的橫向偏移腹板不拼接2.02.02.0腹板拼接1.01.05桿件任意兩面孔群縱、橫向錯(cuò)位1.0注： 連接支座的孔群中心距允許偏差； 括號(hào)內(nèi)數(shù)值為附屬結(jié)構(gòu)的允許偏差。九、焊接應(yīng)力與變形1、 焊接變形產(chǎn)生的原因焊接過(guò)程中由于對(duì)工件不均勻的加熱，導(dǎo)致工件形狀、尺寸

26、改變（長(zhǎng)寬縮短、角度改變、彎曲變形等），產(chǎn)生了焊接應(yīng)力與變形。(1)鋼棒自由狀態(tài)和剛性固定狀態(tài)下的變形與應(yīng)力圖：鋼棒在自由狀態(tài)下加熱，軸向和徑向尺寸加大。自由狀態(tài)將鋼棒兩端固定，均勻加熱，鋼棒軸向無(wú)法伸長(zhǎng)，徑向尺寸加大。 固定狀態(tài)(虛線表示加熱變形)(2)焊接接頭3個(gè)區(qū)域的變形與應(yīng)力焊接時(shí)，焊接區(qū)拉著非焊接區(qū)一起伸長(zhǎng)。焊接區(qū)受壓應(yīng)力，非焊接區(qū)受拉應(yīng)力。冷卻時(shí)，非焊接區(qū)阻礙焊接區(qū)收縮，焊接區(qū)受拉應(yīng)力，非焊接區(qū)受壓應(yīng)力。2、常見(jiàn)的焊接變形種類(1)長(zhǎng)、寬尺寸變小由于焊縫的縱向收縮，引起桿件的縱向縮短；由于焊縫的橫向收縮，引起桿件的寬度變窄。焊縫的縱向收縮與焊縫的長(zhǎng)度成正比；焊縫的橫向收縮與焊縫的寬

27、度成正比。(2) 角變形 由于焊縫的橫向收縮，造成桿件角變形。 (3) 彎曲變形 由于焊縫的縱向收縮，造成桿件的彎曲變形。 (4) 波浪變形 薄板由于焊縫縱向收縮擠壓，喪失穩(wěn)定，造成波浪變形。3、減小焊接變形的方法(1)反變形法預(yù)先將零件加工反方向變形，抵消焊接變形。 a)標(biāo)準(zhǔn)斷面 b)焊接后(無(wú)變形措施) c)采用反變形焊接前(2) 剛性固定法 焊接之前，將桿件剛性固定，減小焊接變形。如：焊接前將兩條T型梁背靠背，用多個(gè)卡子剛性固定，減小角變形和彎曲變形。 a)T形梁焊后蓋板角變形 b) 剛性固定T型梁斷面圖4、焊接變形矯正(1)機(jī)械矯正用工型矯正機(jī)矯正工型梁和T型梁的角變形。(2) 火焰矯

28、正用火焰對(duì)桿件進(jìn)行不均勻加熱，造成新的變形，抵消焊接變形。 (3) 機(jī)械與火焰矯正 利用機(jī)械和火焰共同作用，矯正焊接變形。零件矯正宜采用冷矯，矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯的凹痕或損傷。 采用熱矯時(shí)，加熱溫度應(yīng)控制在600800；溫度降至室溫前，不得錘擊鋼材。十、試拼裝和預(yù)拼裝1、試拼裝鋼橋應(yīng)按試裝圖進(jìn)行廠內(nèi)試裝。試拼裝的目的是檢查設(shè)計(jì)是否存在不足，以及加工精度是否滿足設(shè)計(jì)要求。廠內(nèi)試拼裝，一般采用31的形式。TB102122009規(guī)定： 試裝應(yīng)在測(cè)平的臺(tái)凳上進(jìn)行，桿件應(yīng)處于自由狀態(tài)。試裝時(shí)，必須使板層密貼，沖釘不得少于螺栓孔總數(shù)的10%，螺栓不得少于螺栓孔總數(shù)的20%。試裝過(guò)程中應(yīng)檢查拼接處有無(wú)

29、相互抵觸情況，有無(wú)不易施擰螺栓處。試裝時(shí)，必須用試孔器檢查所有螺栓孔。主桁的螺栓孔應(yīng)100%自由通過(guò)較設(shè)計(jì)孔徑小0.75mm的試孔器；橋面系和連接系的螺栓孔應(yīng)100%自由通過(guò)較設(shè)計(jì)孔徑小1.0mm的試孔器；板梁的螺栓孔應(yīng)100%自由通過(guò)較設(shè)計(jì)孔徑小1.5mm的試孔器方可認(rèn)為合格。磨光頂緊處應(yīng)有75%以上的面積密貼，用0.2mm塞尺檢查，其塞入面積不得超過(guò)25%。試拼裝經(jīng)驗(yàn)收合格后解體，轉(zhuǎn)入涂裝工序。2、預(yù)拼裝將桿件預(yù)先拼裝成桁片或節(jié)段，再進(jìn)行吊裝的工作稱為預(yù)拼裝。工地預(yù)拼裝是廠內(nèi)試拼裝的再現(xiàn)。TB104152003鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在支架上拼裝鋼桁梁時(shí)，沖釘和高強(qiáng)度螺栓總數(shù)量不

30、得少于孔眼的1/3，其中沖釘應(yīng)占2/3，孔眼較少部位沖釘和高強(qiáng)度螺栓數(shù)量不得少于6個(gè)。 十一、涂裝對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)TB15272004，鐵路鋼橋保護(hù)涂裝。1、涂料涂裝材料的檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定： 涂裝材料按鐵路鋼橋用防銹底漆供貨技術(shù)條件（GB/T 2772）、鐵路鋼橋用面漆、中間漆供貨技術(shù)條件（GB/T 2773）、富鋅底漆（HG/T 3668）、鐵路鋼橋保護(hù)涂裝（GB/T 1527）進(jìn)行檢驗(yàn)；每個(gè)涂裝材料品種按不同生產(chǎn)批號(hào)各抽取一個(gè)樣品，樣品的數(shù)量應(yīng)滿足檢驗(yàn)的需要；檢驗(yàn)結(jié)果中如有某項(xiàng)指標(biāo)存在爭(zhēng)議時(shí)，允許在該批涂裝材料中再隨機(jī)抽取一個(gè)樣品，重新進(jìn)行檢驗(yàn)；防銹底漆耐鹽霧性能和儲(chǔ)存期、中間漆配套性能和儲(chǔ)存穩(wěn)

31、定性、面漆耐人工老化性能和儲(chǔ)存期、防銹防滑涂料耐鹽霧性能、6個(gè)月時(shí)的抗滑移系數(shù)和儲(chǔ)存期等型式檢驗(yàn)項(xiàng)目為供應(yīng)商保證項(xiàng)目，不作為用戶必檢項(xiàng)目。2、除銹除銹的目的是要清除工件表面的污物和鐵銹，要保證清潔度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，還要獲得足夠的粗糙度。對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB1137389熱噴涂金屬表面預(yù)處理通則。 噴砂除銹清潔度用Sa來(lái)表示；手工和動(dòng)力工具除銹用St來(lái)表示；火焰除銹用FI來(lái)表示。橋梁鋼結(jié)構(gòu)的主要桿件均用噴砂除銹。附屬構(gòu)件外表面清潔度Sa2.0，主體構(gòu)件外表面清潔度Sa2.5,高強(qiáng)度螺栓連接面的清潔度Sa3.0。表面粗糙度表示方法對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T103195表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值。粗糙度一般用Rz、Ra 、

32、Ry來(lái)表示。RaRz涂裝涂料層時(shí)，鋼表面的粗糙度規(guī)定為Rz2560m，電弧噴涂鋅或鋁金屬時(shí)，鋼表面的粗糙度規(guī)定為Rz50100m。噴砂除銹，一般情況下，一把槍每小時(shí)可噴m2，一個(gè)工作日可完成m2左右。涂層附著力的檢測(cè)：拉開法，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB521085；劃格法，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T928698。底漆保證涂層與基材之間的附著力；中間漆保證涂層的厚度；面漆要保證耐候，且要美觀。涂料的損耗率一般為左右。3、涂裝工藝經(jīng)噴砂清理后的桿件應(yīng)在四小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行涂裝。第一道漆未實(shí)干前不得涂第二道。底漆、中間漆最長(zhǎng)暴露時(shí)間不超過(guò)七天。涂裝時(shí)，桿件表面不允許有雨水、結(jié)露，相對(duì)溫度不高于80%，環(huán)境溫度對(duì)環(huán)氧類和聚氨類涂料

33、不得低于10、對(duì)醇酸類涂料不得低于5。涂裝后4小時(shí)內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受雨淋。涂層不允許有剝落、咬底、漏涂、氣泡、分層等缺陷。涂層應(yīng)均勻、平整、有光澤，允許有不影響防護(hù)性能的輕微桔皮、流掛、起皺，漆膜附著力要達(dá)到GB/T9286-98的規(guī)定。箱形桿件端隔板以內(nèi)的防腐采用封閉式措施，即端隔板的所有縫隙需用圍焊密封，以防水汽進(jìn)入引起鋼板銹蝕。注明不涂裝的部位不得涂裝，安裝焊縫處應(yīng)留3050mm暫不涂裝， 即接頭處3050mm寬不涂裝，以免影響工地安裝焊接質(zhì)量。涂裝后應(yīng)在規(guī)定的位置、涂刷桿件標(biāo)記，并核對(duì)鋼印號(hào)。桿件碼放必須在涂層實(shí)干后進(jìn)行，在堆碼、運(yùn)輸和安裝過(guò)程中，對(duì)漆膜損傷處要及時(shí)補(bǔ)涂。對(duì)大面積損傷的，必須

34、重新打砂按層修補(bǔ)。局部小面積損傷的用手工打磨，進(jìn)行修補(bǔ)。4、錢江四橋、新光大橋、壩陵河大橋涂裝體系比較錢江四橋鋼結(jié)構(gòu)涂裝要求序號(hào)項(xiàng)點(diǎn)名稱道數(shù)每道厚度合計(jì)1鋼結(jié)構(gòu)外露表面電弧噴鋁1200m200m881D環(huán)氧云鐵封閉漆220m40m881YM 丙稀酸聚氨酯面漆225m50m在工廠涂刷的總厚度265m2鋼箱內(nèi)表面環(huán)氧耐磨漆280m160m在工廠涂刷的總厚度160m新光大橋鋼結(jié)構(gòu)涂裝要求序號(hào)項(xiàng)點(diǎn)名稱道數(shù)每道厚度合計(jì)1鋼結(jié)構(gòu)外露表面環(huán)氧富鋅底漆180m80m環(huán)氧云鐵中間漆180m80m脂肪族聚氨脂面漆240m80m在工廠涂刷的總厚度200m2鋼箱內(nèi)表面環(huán)氧富鋅底漆180m80m環(huán)氧厚漿漆1150m15

35、0m在工廠涂刷的總厚度230m壩陵河大橋鋼桁加勁梁涂裝要求序號(hào)項(xiàng)點(diǎn)涂裝體系道數(shù)每道厚度合計(jì)1橋面板上表面（兩側(cè)檢修道護(hù)欄之間）噴砂Sa2.5Rz4080m醇溶性無(wú)機(jī)硅酸鋅車間底漆125m25m2構(gòu)件外表面及橋面板其它外表面噴砂Sa2.5Rz4080m醇溶性無(wú)機(jī)富鋅底漆175m75m環(huán)氧云鐵封閉漆125m25m環(huán)氧云鐵中間漆270m140m聚氨脂面漆240m80m3箱形構(gòu)件未封閉內(nèi)表面噴砂Sa2.5Rz4080m環(huán)氧富鋅底漆180m80m環(huán)氧厚漿漆275m150m環(huán)氧面漆150m50m4普通螺栓、螺帽、墊圈、螺釘熱鋟鋅600g/m25高強(qiáng)度螺栓與其它連接處構(gòu)件外表面相同，施工完成后統(tǒng)一涂裝6高強(qiáng)

36、度螺栓栓接面噴砂Sa3.0Rz4080mHFS-2無(wú)機(jī)硅酸鋅防滑防銹漆180160m空氣噴涂我們僅對(duì)鋼結(jié)構(gòu)外露表面進(jìn)行比較。錢江四橋電弧噴鋁取代了底漆，電弧噴鋁防腐效果好，但成本較高。電弧噴鋁之后要立即封閉，錢江四橋的封閉漆為881D環(huán)氧云鐵漆2道40m（封閉漆一般不要求厚度，吸附飽和即可。第二道封閉漆實(shí)為中間漆，顯然中間漆的厚度偏?。?；新光大橋和壩陵河大橋噴砂除銹后無(wú)電弧噴鋁，而是采用底漆。但二者所用底漆不同，新光大橋采用的是環(huán)氧富鋅底漆，無(wú)需封閉，且附著力較大，然后用環(huán)氧云鐵中間漆和脂肪族聚氨脂面漆。而壩陵河大橋采用的是醇溶性無(wú)機(jī)富鋅底漆，醇溶性無(wú)機(jī)富鋅底漆附著力較小，且需用環(huán)氧封閉漆封閉

37、，然后采用環(huán)氧云鐵中間漆和聚氨脂面漆。三座大橋均采用聚氨脂面漆，聚氨脂面漆在國(guó)內(nèi)已使用多年，歷史證明可以獲得滿意的防腐效果。這三座大橋都曾經(jīng)醞釀采用氟碳漆面漆，氟碳漆感觀效果好，但成本太高，國(guó)內(nèi)雖已有使用，可是年限太短，難以證明其長(zhǎng)期防腐的效果。十二、高強(qiáng)度螺栓對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T122812312006。1、高強(qiáng)度螺栓檢驗(yàn)項(xiàng)目楔負(fù)載、螺母保證載荷、螺母和墊圈硬度、連接副扭矩系數(shù)。高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗(yàn)，每3000套取8套。扭矩系數(shù)的平均值應(yīng)在0.1100.150之間，標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.0010。扭矩系數(shù): T高強(qiáng)螺栓扭矩值，Nm；P高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力，KN；d高強(qiáng)螺栓公稱直徑,。標(biāo)準(zhǔn)偏差: x

38、i扭矩系實(shí)驗(yàn)值；x扭矩系平均值；n=8；2、高強(qiáng)度螺栓連接面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)栓焊梁抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)以2000噸為一批，不足2000噸視為一批，每批在出廠時(shí)和架設(shè)時(shí)各檢驗(yàn)三組試件(二塊芯板、二塊蓋板為一組)。設(shè)計(jì)文件對(duì)抗滑移系數(shù)試件的數(shù)量及規(guī)格有要求時(shí)，按設(shè)計(jì)文件執(zhí)行。試件出廠時(shí)抗滑移系數(shù)不小于0.55，安裝時(shí)不小于0.45。試驗(yàn)方法和試件尺寸，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)TB213790鐵路鋼橋栓接板面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法和GB502052001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。 N滑移載荷，KN；n摩擦面數(shù)量，n2；Pi試件滑移一側(cè)高栓預(yù)拉力, KN。3、高強(qiáng)度螺栓施工及驗(yàn)收規(guī)定對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)TBJ21492鐵路鋼橋高強(qiáng)度螺栓連接施工規(guī)定。高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)按板束厚度所對(duì)應(yīng)的螺栓長(zhǎng)度使用；高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)按每班實(shí)際需求量領(lǐng)取，嚴(yán)禁亂拿、亂扔、亂放；下班時(shí)必須將安裝剩余的高強(qiáng)度螺栓連接副放回原保存處或裝箱妥善保管，嚴(yán)禁個(gè)人自行存放；高強(qiáng)度螺栓連接副的安裝應(yīng)在構(gòu)件中心位置調(diào)整合格后進(jìn)行；構(gòu)件拼裝前，應(yīng)除去毛刺、飛邊、焊接飛濺物，栓接板面必須干燥平整，嚴(yán)禁在雨中作業(yè)；安裝時(shí)，螺栓穿入方向應(yīng)以施擰方便為準(zhǔn)，并力求一致；安裝時(shí)，嚴(yán)禁強(qiáng)行穿入螺栓。對(duì)于不能自由穿入的栓孔，應(yīng)用與栓孔直徑相同的絞刀或鉆頭進(jìn)行修孔或擴(kuò)孔（JGJ8291規(guī)定：修整