HD200 型裝配式公路鋼橋

    HD200 型裝配式公路鋼橋已試制成功，其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗疲勞等方面均優(yōu)于 “ 321” 鋼橋，是目前國(guó)內(nèi)同類橋梁中最先進(jìn)的裝配式公路鋼橋。200 型鋼橋由于桁架高度為 2.134m ，而 “ 321” 鋼橋僅為 1.5m ，因此 200 型號(hào)鋼橋比 “ 321” 鋼橋具有高得多的承載能力，其強(qiáng)度提高 33% ，剛度提高 2.3 倍。由于剛度的提高，在荷載作用下橋梁跨中的豎向撓度很小。根據(jù)試驗(yàn)報(bào)告，跨徑為 21m 的非加強(qiáng)雙排單層 200 型鋼橋，在汽車 —15 級(jí)荷載作用下（后軸重 139.5KN ），所測(cè)得的跨中豎向撓度，不計(jì)沖擊力時(shí)為 11.94mm ，為跨徑的1/1759 ，遠(yuǎn)小于公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的 1/800 的豎向撓度容許值，更小于中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) GJB1162—91 規(guī)定的 1/150 的豎向撓度容許值。 200 型和 “ 321” 鋼橋桁架容許內(nèi)力和慣性矩對(duì)比見下表。

    200 型鋼橋的制造精度，除比 “ 321” 鋼橋要求有所提高外，還由于桁架的上弦桿采用正公差，下弦桿采用負(fù)公差，這個(gè)措施使架設(shè)好的橋個(gè)小的預(yù)拱度，因此大大改善了橋梁的運(yùn)行條件。為了充分利用桁架的抗彎、抗剪能力， 200 型鋼橋的桁架有標(biāo)準(zhǔn)桁架和高剪力桁架之分，當(dāng)橋的抗剪能力滿足受力要求而抗剪能力不足時(shí)，只要在橋的兩端各安裝一節(jié)或兩節(jié)高剪力桁架，就可以使橋的抗彎、抗剪能力同時(shí)得到滿足。

    為了滿足橋梁施工架設(shè)的需要，高剪力桁架設(shè)計(jì)了 3 種，其容許剪力分別為 320.7KN 、 384.6KN 、 448.8KN 。 200 型鋼橋的加強(qiáng)弦桿設(shè)了輕型和重型兩種，并可在桁架上、下弦桿的頂面或底面與桁架接頭錯(cuò)開布置，減少了橋梁因銷孔間隙而引起的豎向變形。同時(shí)200 型鋼橋還改善桁架豎桿在陽頭處的聯(lián)結(jié)，在陽頭處豎桿的兩側(cè)加焊了三角形節(jié)點(diǎn)板，使該處的受力得到了改善。

    為了便于安裝架設(shè)， 200 型鋼橋取消了雙層結(jié)構(gòu)，桁架的排數(shù)增加至 4 排 。

    橋梁的行車道寬度， “ 321” 鋼橋只能作成單車道，凈寬只有 3.7m ，而 200 型鋼橋除了可用成單車道外，還可作成雙車道，單車道的橋面凈寬為 4.2m ，雙車道橋面凈寬為 7.4m ，大大拓寬了橋梁的使用范圍。為了參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)， 200 型鋼橋的設(shè)計(jì)荷載，還增加了美國(guó)荷載標(biāo)HS—15和 HS—20 兩種，桁架銷孔中心的水平長(zhǎng)度高度采用了英制，以便與國(guó)際接軌。

    200 型鋼橋的跨徑，采用重型加強(qiáng)弦桿時(shí)，單車道橋梁可達(dá) 66m ，雙車道橋梁可達(dá) 51m 。 200 型鋼橋雖然由于桁架增高后腹桿的重量有所增加，但遠(yuǎn)不如橋梁的承載能力增加快，因此在跨徑相同的條件下， 200 型鋼橋所需要的桁架片數(shù)，比 “ 321” 鋼橋要少。綜合比較，在任何跨徑下， 200 型鋼橋要比 “ 321” 鋼橋節(jié)省鋼材 30% ，從而降低了橋梁造價(jià)。

    200 型鋼橋的架設(shè)，大多數(shù)構(gòu)件同樣可用人力架設(shè)，只有個(gè)別構(gòu)件需用汽車吊。其架設(shè)方法與步驟，均與 “ 321” 鋼橋相同。

    綜上所述， 200 型鋼橋不僅吸引了 “ 321” 鋼橋快速、經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)面廣、組合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)好、互換性強(qiáng)、容易組裝等優(yōu)點(diǎn)，而且還在強(qiáng)度、剛底、穩(wěn)定性和整體性能等方面，都有較大的改進(jìn)和提高，總體性能優(yōu)于 “ 321” 鋼橋。因此， 200 型鋼橋可用為永久性或半永久性橋梁使用。

附件一： HD200 桁架容許內(nèi)力表