《桥梁减震榫用热轧圆钢》编制说明

1、YB/T XXXX -XXXX桥梁减震榫用热轧圆钢( 征求意见稿 )编制说明一、工作概况1、任务来源我国高速铁路运行里程和建设规模已居世界前列，截至 2017 年底，全国高铁里程 2.5 万公里，占世界高铁总量的 66.3 。高速铁路的建设，通常为了节约土地资源，优先采用以桥代路的方式。为了满足高速列车在设计速度下的安全与舒适性，高铁桥梁整体刚度提高，导致桥墩的地震响应加大，特别对于目前广泛采用的低矮桥墩，采用传统延性设计方法达到抗震的预期就意味着加大投资，而且一旦发生地震，将造成桥梁严重破解甚至垮塌。同时，我国高铁建设正逐步向西部省份延伸。我国西部山区新构造活动强烈且断层与断裂带发育广泛，部

2、分活动断层可绵延数百乃至上千公里，具有较高的地震危险，抗震问题突出。桥梁减隔震技术通过合适装置延长桥梁的结构周期和 ( 或) 消耗地震能量实现降低桥梁地震响应的目的。目前，桥梁减震技术包括：减隔震支座（如铅芯橡胶支座、层叠橡胶支座） 、消能阻尼器（包括粘滞阻尼器、金属阻尼器、摩擦阻尼器等）。由于橡胶支座的横向刚度较低，而高速铁路桥梁上部结构自重较大，且对支座及梁体的横向位移要求相对严格，故橡胶支座用于高速铁路桥梁的隔震效果欠佳。减震榫属于金属阻尼器结构的一种，也就是通过金属的塑性变形消耗地震输入能量，这是一种最有效的减震机制。减震榫通常由低屈服强度的软钢如 LY225 和 LY325 组成。此

3、类阻尼器通常由减震榫与滑动支座共同组成，当地震发生时，减震榫发生塑性变形，而支座只发生相对滑动，由于减震榫具有良好的延展性，因此能最大限度的保证桥梁结构在地震发生时的安全。为满足列车高速运行的安全性及舒适性指标，高速铁路桥梁必须具有足够的刚度和自振频率，按照传统的抗震设计方法很难实现延性抗震和经济的目标，因此，在高速铁路桥梁中采用减隔震技术的理念应运而生。经过30 余年的研究和发展，减隔震支座已作为一种经济有效的减隔震技术应用于公路桥梁的抗震设计中，在美国和日本，已有超过200 座公路桥梁采用了减隔震支座。而减隔震支座在铁路桥梁上则应用较少，目前铁路桥梁中应用的减隔震装置主要有铅芯橡胶支座、摩

4、擦摆支座、及高阻尼橡胶支座等。现有减隔震支座初始刚度较小，应用与铁路桥梁特别是高速铁路桥梁收到了许多制约和限制，暴露了许多问题。因此，结合中国铁路特点，具有“支座功能分离的”减震榫可通过对支座体系水平和竖向功能的分离，将发生延性的部分予以明确，具有传力路径明确、横竖向变形不藕连、震后易于更换等优点。我国目前在建的铁路桥、公路桥已有数百座，至 2020 年，桥梁建设将迎来建设高峰期，规划里程已愈 6000 公里，用钢量达 1000 万吨，工程投资达 6000 亿元，其中桥梁减震钢结构年需求量为 10 万吨。采用鞍钢生产的软钢材料加工成的减震榫，材料性能稳定，滞回曲线饱满、耗能能力强，已先后在兰乌

5、第二双线、西宝客专高烈度区的 32m 简支梁上获得成功应用。产品质量满足设计、施工、运营要求，体现了国桥梁减震技术水平。我国主要的生产厂家有鞍钢、本钢等单位。目前，我国桥梁减震系统尚未建立桥梁减震榫、减震支座等关键部件的技术标准。为满足市场需求、顶替进口和规范国内生产，稳定和提高产品实物质量 , 从国家和企业长远利益考虑，推进自主研发的桥梁减震榫产品国产化、市场化，引导国内顾客适用我们的国产桥梁减震榫产品，推进梁减震榫产品的规模化、系列化发展和应用，规范桥梁减震榫热轧圆钢的材质、外形、几何尺寸偏差及生产制造技术等要求，为桥梁减震结构选材、减震榫生产、验收和管理提供依据和指导，解决目前没有相应标

6、准，只能按技术协议生产，填补国内标准空白，促国我国桥梁减震榫研发成果的快速转化。根据工业和信息化部办公厅2018103 号关于印发 2018 年第五批行业标准制修订计划的通知要求，由鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位负责桥梁减震榫用热轧圆钢行业标准的编制（项目编号：2018-2297T-YB）。本标准主要起草单位：鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位。计划完成时间2020 年 12 月。2、主要工作过程起草 ( 草案、调研 ) 阶段：计划下达后， 2019 年初，全国钢标委型钢分委员会组织各起草单位成立了起草工作组，由鞍钢股份有限公司为组长单位，负责主要起草工作。本阶段主

7、要工作为：相继开展国内外相关标准、技术资料的收集和对比分析工作，收集各大用户的采购协议，对收集到的标准、协议进行整理、对比。对桥梁减震榫用热轧圆钢实物质量，包括各项性能指标和几何尺寸进行测量、统计和分析。依托桥梁支座领域两大龙头企业洛阳双瑞特种装备有限公司、河北衡水丰泽工程橡胶科技开发股份有限公司，充分调研我国桥梁减震技术发展方向、桥梁减震结构设计、施工铺设等技术要求。充分调研我国桥梁交通技术发展方向、桥梁减震结构设计、施工铺设等技术要求。确立制定原则、标准框架、标准主要内容。主编单位于 2019 年 12 月完成了标准文本的草案和编制说明。征求意见阶段： 2020 年 1 月，完成标准征求意

8、见稿。由全国钢标委型钢分技术委员会秘书处将审议后的标准征求意见稿发往钢铁行业各有关单位广泛征求意见， 截止 2019 年 3 月，共发函×个单位， 收到×个单位回函，其中×个单位提出了×条意见或建议（见意见汇总处理表）。审查阶段 :通过对这些反馈意见进行分类、归纳、整理和分析，工作组采纳 XX条，不采纳 XX条，并进而对标准征求意见稿进行了补充、修改，于 XXXX年 XX月完成了标准送审稿，提交全国钢标委 XX分委员会秘书处。全国钢标委 XX分委员会于 XXXX年 XX月 XX日一 XX日在 XX省 XX市召开了标准审查会，到会 XX 分委员会委员 XX

9、名和专家 XX名，对该标准进行了审查，获得一致通过，并认为该标准水平达到 XX水平。报批阶段 : 工作组按照会议审查意见对标准送审稿作了进一步的修改、整理和完善，在 XXXX年 XX月形成了标准报批稿、编制说明及其他相关文件，报全国钢标委 XX分委员会秘书处。3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院 共同起草。主要成员 : XXXX、XXXX、XXXX、XXXX、 。所做的工作 : XXXX任工作组组长，主持全面协调工作，负责对各阶段标准的审核； XXXX 为本标准主要执笔人，负责本标准的具体起草与编制；XXXX、XXXX、XXXX负责国内外相

10、关技术文献和资料的收集、分析及资料查证，对产品生产工艺、性能和使用经验进行总结和归纳；XXXX负责对国内外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研；XXXX负责对各方面的意见及建议进行归纳、整理。二、标准编制原则本标准在制定 / 修订过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。具体原则如下：1、满足桥梁减震行业发展要求的原则。以洛阳双瑞特种装备有限公司、河北衡水丰泽工程橡胶科技开发

11、股份有限公司等用户签订供货技术协议为基础，参照国外先进标准，结合国内企业生产实际，满足设计、施工、运营要求，体现国内热轧圆钢制造技术水平。2、标准的编写格式按国家标准GB/T 1.1-2009 标准化工作导则第1 部分：标准的结构和编写的统一规定和要求进行编写。3、标准体系的协调一致原则： 本标准主要技术指标要基于原技术条件，具体指标不能降低。同时，考虑到牌号系列化要求以及公司开发情况，在原技术条件的基础上适当增加新牌号。满足桥梁减震设施发展的要求，同时还要具有可实用性、可操作性。三、标准主要内容说明1、范围本标准依据目前桥梁减震榫的工程实际应用，结合企业研发桥梁减震榫用热轧圆钢的孔型和设备能

12、力，确定桥梁减震榫用热轧圆钢的规格范围90mm140mm。2、规范性引用文件一是贯彻“引用基础标准的原则”，尽量发挥国家基础标准的作用。二是对出现在标准中的全部引用标准均采用最新版本国标或相应行业标准。3、订货内容为规范供需双方订货事宜，更清楚、准确地描述所需圆钢情况，避免出现错误。本标准明确了订货内容。4、尺寸、外形、重量及允许偏差本标准对圆钢尺寸、外形的规定，基于满足减震榫设计、加工要求，同时结合国内自主研发成果和生产实际能力来制定。4.1对圆钢的直径允许偏差、不圆度规定与GB/T 702-2017 热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差一致，因圆钢后续还将进行外型加工，对直径偏差、不圆

13、度能满足GB/T 702-2017要求即可满足用户使用要求。具体指标见下表：标准公称直径 /mm直径允许偏差 /mm不圆度 /mm组别（未注明时按3 组供2 组1 组货）3 组公称直径公GB/T 70280 110± 1.1± 1.0± 0.9差的 70%110 150± 1.4± 1.3±1.2本标准90、 100±1.1公称直径公120、130、 140±1.4差的 70%4.2圆钢制作减震榫需切段后机床加工，对圆钢每米弯曲度要求相对总弯曲度严格，因此，本标准规定每米弯曲度为GB/T 702-2017 的较高级

14、别（ 1组），总弯曲度为普通级别（2组）。具体指标见下表：标准每米弯曲度 /mm总弯曲度 /mm2 组1 组2 组1 组GB/T 702 2.5圆钢长度的 0.4% 圆钢长度的 0.25% 4.0本标准 2.5圆钢长度的0.4%4.3本标准规定圆钢按理论重量交货，也可按实际重量交货，圆钢的理论单重与 GB/T 702-2017 保持一致。4.4圆钢定尺长度允许偏差规定为0+50mm，与 GB/T 702-2017 基础国家标准一致。4.5技术要求牌号及化学成分本标准根据研发生产实际和市场应用，规定了LY225和 LY325两个牌号低屈服强度的软钢减震榫，因LY160牌号目前尚无市场应用，暂未列

15、入。LY225FLL、 LY325FLL牌号的化学成分主要依据研发生产实际及用户需求、技术协议，同时参考了 GB/T 28905-2012建筑用低屈服强度钢板的LY225牌号化学成分要求。本标准对低屈服点钢采用超低碳的成分设计，通过晶粒粗化及添加少量 Ti 、 Nb固定 C、N原子以降低其对位错运动的阻碍作用，从而实现极低的屈服强度，保证低屈服强度圆钢的性能稳定，波动范围小，滞回性能好，满足良好的塑性和低的屈强比、良好的低周疲劳及焊接性能要求。对化学成分具体牌号及化学成分规定、比对见下表。标准牌号化学成分 %CSiMnPSNbTiVAltNLY2250.010.010.01本标准 0.08 0

16、.10 0.600.010.000.01FLL580.040.040.105GB/T可添可添可添LY225 0.10 0.10 0.600.020.0128905加加加0.00655LY3250.010.010.01本标准0.020.000.01FLL0.200.551.70080.060.050.155交货状态本标准规定圆钢可以热轧或正火状态交货。力学性能桥梁减震榫圆钢要求其具有足够的刚度来满足正常运营下高速列车平稳运行，另一方面又期望其有良好的延性变形能力和耗能性能在地震发生时有效降低结构的地震响应。本标准对力学性能的规定主要结合了用户订货协议需求和产品实际制定，牌号LY225FLL部分参

17、照了 GB/T 28905，具体指标比对见下表。纵向拉伸试验纵向 V 型夏比冲击试验标准牌号断后伸长屈强比试验温度冲击吸收能Rel /MPaRm/MPa2率 /%量 /KV /J本标准LY225FLL 200260300 0.800 34A 35400GB/T 28905LY22530050mm 0.800 27205245A 40400本标准LY325FLL300A 35 0.80-20 34200260400考虑到圆钢品种生产工艺不同于板材控轧工艺，结合生产数据和市场要求，对圆钢的屈服强度上下限规定较钢板有所放宽；屈强比与钢板国标一致均为0.8 ；断后伸长率A35%，与钢板的断后伸长率A5

18、0mm40%指标接近。 LY225 等级圆钢规定0纵向夏比冲击吸收能量为34 J ，严于GB/T28905规定。 LY325等级圆钢规定-20 纵向夏比冲击吸收能量34 J ，满足更高级别要求。4.6其他要求本标准对热轧圆钢的试验方法、检验规则、数值修约及包装、标志和质量证明书的规定保持了与其他圆钢标准的协调一致性。四、主要实验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济论证，预期的经济效果本标准主要是在对桥梁减震榫用热轧圆钢生产制造、质量检验等数据的统计与总结基础上制定，并已在国内桥梁钢工程建设中实际中应用。标准中的 LY325FLL在宝兰客专简支桥梁中采用， LY225FLL已经经过生产试制，性能结果都符合标准要求。五、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况通过标准的制定和实施，将促进技术创新，增强产品的国内外市场竞争力，同时为推进产业结构调整与优化升级创造条件，对规范市场竞争，引导市场良性发展，加快我国桥梁减震技术快速发展具有积极的促进作用。七、与国际、国外对比情况本标准没有采用国际标准。本标准制定过程中未查到同类国际、国外标准。八、与国