本書共分6個章節，主要對高性能鋼材在鋼結構中的應用知識作了介紹，具體內容包括HPS的研究和發展項目、HPS的設計經驗、HPS加工制作的經驗、阿爾伯塔大學的HPS研究工作、橋梁高性能鋼材(BHS)的概念等。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。

在過去的幾年裡，新的鋼材生產工藝顯著地改進了鋼材產品的性能，使 得鋼材能夠根據所希望的力學性能和化學性能來生產。高性能鋼材(HPS)就 是指這種與傳統的低碳鋼相比不僅具有更高的強度，而且具有更好的韌性、 可焊性、冷成型性和耐腐蝕性能的新一代鋼材。 HPS的發展伴隨著當今對於薄柔輕型結構日益增長的需求，例如在橋梁 和高層建築的設計中就非常需要采用具有良好的加工制作性能的高強度材料 。對於結構工程師而言，他們需要關於這些新鋼材的知識，但是設計規範經 常無法提供足夠的信息，以充分利用HPS的有利特性。 本書在國際層面上提供了對於HPs開發和應用的一個概覽。它提供的信 息包括生產工藝、化學和力學性能，以及基於最近的研究成果所編制的相關 設計和加工制作規範。本書所包括的大約15個真實的工程應用實例就是基於 現有的技術方案提供詳細的信息，並指出當采用HPS時與低碳鋼相比所具有 的主要優勢。 本書並不是一本專著，而是來自不同國家的文獻的集合。本書根據不同 的國家分成不同的章節，包括：美國、加拿大、日本和歐洲，所有章節都提 供了關於HPS的最新進展報告。

第1章 導言和目標
第2章 美國的高性能鋼材
2.1 簡介
2.2 HPS的研究和發展項目
2.2.1 HPS 70W
2.2.2 HPS 50W
2.2.3 HPS 100W
2.2.4 疲勞和斷裂性能
2.2.5 可焊性
2.2.6 耐候性能
2.3 設計和施工規範
2.4 HPS的設計經驗
2.4.1 **座HPS 70W橋梁
2.4.2 內布拉斯加州HPS兩箱梁體繫[2.15]
2.4.3 HPS成本研究[2.16]
2.4.4 田納西州的經驗[2.17]
2.4.5 賓夕法尼亞州的經驗[2.18]
2.4.6 紐約州高速公路局的經驗[2.19]
2.5 HPS加工制作的經驗
2.6 可獲性和成本
2.6.1 可獲性
2.6.2 成本
2.7 生產商和行業組織
2.8 相關網站
2.9 後續研究
2.10 結語
2.11 參考文獻
2.12 致謝
2.13 附錄
第3章 加拿大有關高性能鋼材疲勞性能的研究
3.1 簡介
3.2 阿爾伯塔大學的HPS研究工作
3.2.1 概述
3.2.2 試驗項目綜述
3.2.3 化學組成、斷裂韌性和拉伸性能
3.2.4 FR繫列疲勞試驗
3.2.5 FL繫列疲勞試驗
3.2.6 疲勞裂紋增長率試驗
3.2.7 疲勞壽命預測
3.2.8 阿爾伯塔大學研究的觀測結果
3.3 女王大學的HPS研究工作
3.4 加拿大**座HPS示範橋梁
3.5 結語
3.6 參考文獻
第4章 日本的高性能鋼材
4.1 橋梁高性能鋼材(BHS)的概念
4.2 日本新型橋梁高性能鋼材
4.2.1 過去傳統高性能鋼材在橋梁領域的應用
4.2.2 新型橋梁高性能鋼材的提出和所需性能
4.2.3 總結
4.3 BHS的制造技術和已驗證的性能
4.3.1 BHS制造技術的生產過程
4.3.2 BHS500的已驗證的性能
4.3.3 BHS700鋼的設計
4.3.4 BHS的焊接材料
4.3.5 總結
4.4 高等耐候鋼
4.4.1 高等耐候鋼材的性能以及目前的應用狀況
4.4.2 耐候性指標
4.4.3 總結
4.5 疲勞強度的提高
4.5.1 疲勞強度提高的目標
4.5.2 低溫轉化焊接材料的機理及基本特性
4.5.3 基於疲勞試驗的研究
4.5.4 總結
4.6 應用實例
4.6.1 未來的BHS工程
4.6.2 目前含鎳高等耐候鋼的狀況
4.7 參考文獻
第5章 歐洲的高性能鋼材
5.1 生產過程、力學性能、化學特性和加工性能
5.1.1 引言
5.1.2 高強度鋼材的生產過程
5.1.3 鋼材類別和性能
5.1.4 加工性能
5.1.5 結論
5.2 結構應用的韌性要求
5.2.1 概述
5.2.2 避免脆性斷裂的斷裂力學安全評估背景
5.2.3 屈強比要求
5.3 高強鋼結構的屈曲承載力
5.3.1 引言
5.3.2 Eurocode 3中穩定承載力計算公式
5.3.3 彎曲屈曲承載力
5.3.4 局部屈曲承載力
5.3.5 剪切屈曲承載力
5.3.6 討論和結論
5.4 疲勞承載力的改善
5.4.1 引言
5.4.2 構造措施
5.4.3 焊接步驟和工藝
5.4.4 焊後改善方法
5.4.5 結論
5.5 應用實例
5.5.1 瑞典48號快速安裝軍用橋[Hoglund]
5.5.2 瑞典MittSdalen混合梁橋[Collin]
5.5.3 德國Duseldorf-IIverich跨越萊茵河的公路橋[Miiller]
5.5.4 德國因戈爾施塔特附近的組合橋[Muller]
5.5.5 德國柏林索尼中心的屋頂桁架[Muller]
5.5.6 法國米勞高架橋[Schroter]
5.5.7 意大利Verrand高架橋[Miazzon]
5.6 參考文獻
第6章 總結和結論
6.1 概述
6.2 HPS的發展、研究和應用
6.2.1 HPS在美國
6.2.2 HPS在加拿大
6.2.3 HPS在日本
6.2.4 HPS在歐洲
6.3 高性能鋼材的性能
6.3.1 力學性能
6.3.2 化學性能
6.3.3 可焊性和加工性能
6.3.4 疲勞性能
6.3.5 耐候性能
6.4 HPS的應用
6.5 結語