[实用新型]一种U形钢管混凝土叠合上部桥梁结构

说明书

一种U形钢管混凝土叠合上部桥梁结构，由钢筋混凝土下翼缘、钢管混凝土上翼缘和腹板相互连接成U形组成，上部开口形成交通的通道，1对钢管混凝土上翼缘呈左右对称布置于钢筋混凝土下翼缘的两侧上方，腹板由钢腹板和加劲柱相互连接组成，钢管混凝土上翼缘的钢管的下边缘与钢腹板的上端焊接连接，钢腹板的下端埋入钢筋混凝土下翼缘的混凝土的内部不小于10cm，若干连接件贯穿钢腹板的下端的预开设的孔洞且被混凝土包裹。该U形桥梁叠合结构上翼缘应用钢管混凝土材料中间交通通道的设置较传统桥梁行车通道相比重量轻，两侧腹板在承受结构受力的同时兼具隔音防尘作用。

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，具体是涉及一种桥梁结构，尤其是涉及一种U形钢管混凝土叠合上部桥梁结构。

背景技术

叠合构件指由预制混凝土构件和后浇混凝土组成，以两阶段成型的整体受力结构构件。混凝土叠合结构从上世纪50年代末在国内采用，到80年代得到了比较广泛的应用。随着高强度材料的采用，90年代起又出现了高效预应力混凝土叠合结构。长期的科学试验和工程实践证明，混凝土结构工程中采用叠合结构可以取得十分显著的经济效益。

传统的叠合结构主要大多应用于房建工程领域。但是，传统混凝土桥梁结构自重大，结构具有笨重且易出现多种病害导致建造及维护成本较高等缺陷。针对以上内容，研究者也在不断开发新型结构桥梁，如中国专利第“CN 108842589 A”号，公开了“一种轻型木结构景观桥梁”，在该桥梁结构中木材作为主要材料使得，能克服钢筋混凝土桥梁自重所占比例过大的问题，且具备一定的观赏性，但是受到当前的工艺的水平限制，其受压性能、成本及环保性能仍然是不及混凝土桥梁，且该结构若在城市中建造需单独设置隔音墙；又如中国专利第“CN 104047223 A”，公开了“轻型组合结构桥梁及其施工方法”，用型钢为上下弦杆抗弯，腹板采用波形钢腹板抗剪，通过大量使用预制钢材在降低了桥梁整体造价的情况下，提高施工质量，缩短施工周期，但是该发明与其它桥梁一样弦杆与型钢之间形成箱室，造成了一定空间的浪费。

综上所述，现有的各种桥梁结构可以解决原先混凝土结构桥自重大缺点，但是，不能很好的兼顾其力学性能不能很好的保障，同时大部分桥梁都存在箱室，空间上一定程度存在浪费。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种U形钢管混凝土叠合上部桥梁结构，该U形桥梁叠合结构上翼缘应用钢管混凝土作为上翼缘，以较小的截面保证结构的承载能力，下翼缘以预应力筋与非预应力筋结合在混凝土中提升叠合梁的整体性能，中间交通通道的设置较传统桥梁行车通道相比重量轻，该U形结构的两侧腹板兼具隔音、防尘作用。

本实用新型所采用的技术方案是：一种U形钢管混凝土叠合上部桥梁结构，其特征在于，由钢筋混凝土下翼缘、钢管混凝土上翼缘和腹板相互连接成U形组成，上部开口形成交通的通道，1对钢管混凝土上翼缘呈左右对称布置于钢筋混凝土下翼缘的两侧上方，腹板由钢腹板和加劲柱相互连接组成，钢管混凝土上翼缘的钢管的下边缘与钢腹板的上端焊接连接，钢腹板的下端埋入钢筋混凝土下翼缘的混凝土的内部不小于10cm，若干连接件贯穿钢腹板的下端的预开设的孔洞且被混凝土包裹。

在本实用新型中，U形桥梁结构上部的钢管混凝土上翼缘主要受压，在普通钢管内浇筑核心混凝土，使上部的钢管混凝土上翼缘有较强的抗压能力；U形桥梁结构下部的钢筋混凝土下翼缘在行车过程中主要受拉，在混凝土中布置预应力钢筋与非预应力筋结合，提高U 形预应力筋底板的抗弯性能。形成的整体U形桥梁叠合结构具有重量轻、强度大、经济、装配化程度高等优点，同时作为城市道路时可有效降低行车噪音。

所述的钢管混凝土上翼缘由钢管和核心混凝土提前预制为一体或现场拼装后浇筑组成，核心混凝土为高强混凝土、UHPC的一种，轴心抗压强度不小于50MPa。

所述的钢腹板的纵向间隔布置有若干加劲柱，加劲柱通过焊接或螺栓固定于钢腹板的一侧或两侧，加劲柱为钢管、H型钢、工字型钢的一种。

所述的钢腹板沿着纵向为平面形、折面形或波浪形。