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桥梁钢材的力学性能测试
一、桥梁工程用钢材及其物理力学性能
（一）桥梁工程用钢材的分类
按照钢的化学成分、品质、冶炼方法和用途的不同，可对桥梁工程用的钢材进行不同的分类。
1.按冶炼方法分类
按冶炼设备的不同，即炼钢方法不同，分为平炉钢、转炉钢和电炉钢三大类。
我国大量的碳素钢和低合金结构钢都是在转炉和平炉中炼制的。
2.按化学成分分类
按化学成分可以把钢分为碳素钢和合金钢（低合金结构钢实际是属于合金钢）两大类。在钢的化学成分中，碳元素对钢的性能起主要作用，而其它元素（如硅、锰、硫、磷等）因含量不多，不起决定性作用的称为碳素钢。
碳素钢分为普通碳素钢和优质碳素钢两种。按其含碳量优质碳素钢又分为低碳、中碳、高碳钢。普通碳素钢则分为甲类、乙类和特类钢。优质碳素钢按含锰量分为普通含锰量和较高含锰量两种。
优质碳素钢中，低碳钢的含碳量小于0.25%，中碳钢的含碳量在0.25%~0.26%之间，高碳钢的含碳量在0.6%以上。优质碳素钢必须同时保证钢的化学成分和机械性能的要求。
普通碳素钢按照所保证的技术条件，甲类钢保证机械性能，也保证一定的化学成分；乙类钢保证标准规定的化学成分含量，但不保证机械性能；特类钢既保证机械性能，也保证化学成分的含量符合标准要求。
钢的机械性能通常是指屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯四项。
低合金结构钢是在普通碳素钢中加入少量（除铁以外的其它元素的总量不超过3%）合金元素（如锰、硅、钒、钛、银、硼、稀土等）而成。这些元素的加入既改善了钢的综合性能，有时还可以使钢具有某些特殊性能。用它代替普通碳素钢，可以大大节约钢材。含有一种或多种适量的合金元素，具有较好的或特殊性能的钢称为合金钢。按其合金元素的总含量分为：
低合金钢（合金元素总含量小于5%）；
中合金钢（合金元素总含量为5%~10%）；高合金钢（合金元素总含量大于10%）。
3.按品质分类
根据钢中所含杂质的多少可分为普通钢（包括甲类、乙类、特类）、优质钢和gaoji优质钢三类（gaoji优质钢是在优质钢后面加“A”表示）。gaoji优质钢主要是将硫控制在0.020%~0.030%，磷含量控制在0.035%以内，对其它混入杂质限制更严。
4.按用途分类
钢的用途与其形状有关，所以按用途分类时实际上是按形状来分类。
桥梁用钢按其形状分类可分为型材、棒材（或线材）和异型材（特种形状）等三类。
型材主要包括型钢和钢板，主要用于大跨度钢桥。
线材主要包括钢筋、预应力钢筋（丝）、高强钢丝（包括桥梁缆索用镀锌钢丝）和钢绞线等，它是钢筋混凝土桥梁建筑中使用的重要材料之一。
异型材是为特殊用途而制作的，如预应力混凝土桥梁中的锚具、夹具和大变形伸缩件中使用的异型钢梁等。
（二）桥梁用钢材的有关力学标准
我国的公路桥梁工程用钢，按其用途主要分钢桥用钢和钢筋混凝土桥梁用钢两大类。
1.钢桥用钢
钢桥上使用的钢材主要是低合金钢，如16锰（16Mn）、16锰桥（16Mng）钢均属低合金钢，现在16Mnq钢已成为建造钢桥主体结构的基本材料，最近几年，15锰钒氮桥（15-
MnVNq）、14锰锯桥（14MnNbq）等钢种也得到了应用。
我国常用桥梁钢的力学性能如表3-1-1所示，主要是各种不同型号的钢板。
常用桥梁钢的力学性能表3-1-1
续表
