CN105735102A - 钢管混凝土桁架梁及采用该桁架梁的桥梁 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种钢管混凝土桁架梁及采用该桁架梁的桥梁，所述钢管混凝土桁架梁，包括上弦管和下弦管，以及设置在所述上弦管和下弦管之间的腹管，所述上弦管、下弦管和腹管内都灌注有混凝土，使所述上弦管、下弦管和腹管都形成钢管混凝土结构。在本申请的上述方案中，由于在上弦管、下弦管和腹管内都灌注混凝土，首先是使得上弦管、下弦管和腹管都成为钢管混凝土结构，如此提高各个构件的强度和刚度，进而提高桁架梁结构的强度和刚度，在达到相同支撑强度时，较钢管桁架梁而言，可以采用规格更小的钢管，降低钢材用量，进而降低桁架梁的制造成本。

Description

钢管混凝土桁架梁及采用该桁架梁的桥梁

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种钢管混凝土桁架梁及采用该桁架梁的桥梁。

背景技术

在建筑工程技术领域中，公知的，混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。所以，为了结合二者的性能优点，钢管混凝土结构出现在了人们的视野之中。

钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土，使钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件。在受力时，混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高，同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。

在桥梁工程技术领域中，按其结构体系，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

对于上述的梁式桥：主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯，主梁主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。其优点有：采用钢筋砼建造的梁桥可以就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。但是其也存在着不容忽视的缺点：比如：其结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。

为了解决上述问题，本领域的技术人员将钢管混凝土结构运用在了梁式桥结构中，梁体采用桁架梁结构，其桁架梁通常是包括有上弦管和下弦管，在上弦管和下弦管之间设置若干腹管，在上弦管上设置桥面板，并在上弦管内填充混凝土，使上弦管形成钢管混凝土结构，如此，通过采用桁架梁作为梁体，在一定程度上降低梁体的自重和体积，提高梁体的跨越能力。

但是，随着研究的深入，本申请的发明人在实际设计施工时发现，这种采用上弦管内填充混凝土的桁架梁依然存在着不足，首先是，采用桁架梁作为梁体，用钢量极大，急剧的增大桥梁的建筑成本；

另一方面，由于只在上弦管内填充混凝土，桁架梁整体性差，虽然上弦管的强度和刚度得到提高，但是，下弦管和腹管的结构强度和刚度依然较弱，也就是说在设计时，只能够按照钢管桁架结构进行设计和验算，不能够计入管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献，所以，为了保证桁架梁的可靠性，其结果是导致用钢量大、缺乏经济优势、丧失桥型竞争力；在实际受力环境下，腹管主要受到轴向的压力，而钢管轴向承压较弱，所以，为了保证腹管的可靠性，还需要增大或者增厚腹管，或者设置更多的腹管，如此，也进一步的增加了建筑成本；

再一方面，在上弦管与腹管的结合处，腹管与下弦管的结合处，都是采用焊接的方式进行连接的，由于上述原因需要设置较多腹管，首先的增大了加工制造的难度；而且焊缝过多也会直接影响桁架结构力学性能；同时，在焊接之后，焊接处的内壁被封在桁架结构内，难以进行防腐处理，在焊缝处极容易出现锈蚀等问题，影响了桥梁的可靠性。

所以，目前亟需一种桁架梁，其不仅具有目前桁架梁具有的优点，而且还能克服目前桁架梁存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有桁架梁存在的制造成本高，制造过程复杂，容易出现锈蚀等问题，提供一种具有既能够节约制造成本，又能够简化施工过程，并且能够良好的防锈蚀，提高使用可靠性的桁架梁结构。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种钢管混凝土桁架梁，包括上弦管和下弦管，以及设置在所述上弦管和下弦管之间的腹管，所述上弦管、下弦管和腹管内都灌注有混凝土，使所述上弦管、下弦管和腹管都形成钢管混凝土结构。

在本申请的上述方案中，由于在上弦管、下弦管和腹管内都灌注混凝土，首先是使得上弦管、下弦管和腹管都成为钢管混凝土结构，如此提高各个构件的强度和刚度，进而提高桁架梁结构的强度和刚度，在达到相同支撑强度时，较钢管桁架梁而言，可以采用规格更小的钢管，降低钢材用量，进而降低桁架梁的制造成本；

另一方面，本申请的钢管混凝土桁架梁，由于上弦管、下弦管和腹管都为钢管混凝土结构，进而使得上弦管、下弦管和腹管的力学性能统一，在桁架梁设计和验算过程中，可以直接以钢管混凝土结构作为设计和验算的基本构件，如此，将管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献也计算在内，所以，首先是使得各个构件的规格尺寸能够被设计得更加精确，在避免材料浪费的同时，又提高了桁架结构的可靠性；而且，采用本申请的钢管混凝土桁架梁结构，在设计和验算阶段，即能够将管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献计算在内，进而能够选用尺寸规格更小的钢管混凝土构件，进一步降低桁架梁成本；并且，由于钢管混凝土构件的尺寸规格更小，其自重也更小，也就是说，降低了桁架梁自重占桁架梁设计荷载的比例，如此，也进一步的提高了本申请桁架梁结构承载能力，在达到相同的承载能力时，能够采用更小规格尺寸钢管混凝土结构，如此，也进一步的降低了桁架梁的制造成本；

再一方面，本申请的钢管混凝土桁架结构，由于上弦管、下弦管和腹管内部都灌注有混凝土，所以，混凝土在启动提高构件力学性能的同时，还使钢管内壁与空气隔绝，降低或直接杜绝钢管内壁发生锈蚀的风险，所以，还提高了桁架梁的防锈蚀能力，进一步的提高了桁架梁结构的可靠性。

作为优选，所述上弦管内的混凝土、下弦管内的混凝土和腹管内的混凝土，各个相互独立。

在本申请的上述方案中，上弦管内的混凝土、下弦管内的混凝土以及腹管内的混凝土，各个相互独立，即，上弦管、下弦管以及腹管内的混凝土是相互独立的，也就是说，本申请的桁架梁结构，是由钢管混凝土腹管与钢管混凝土上弦管与以及钢管混凝土下弦管连接而成，在设计和验算过程中，使得各个构件的受力分析更加简单和准确，更有利于在保证支撑强度和刚度的前提下，避免各构件尺寸过大而导致的浪费，进一步的降低了桁架梁结构的制造成本，并且，也是由于各个构件的设计和验算更加方便准确，也进一步的提高了本申请桁架梁结构的可靠性和稳定性。

作为优选，所述上弦管被包覆于桥梁的桥面板混凝土中。

在本申请的上述方案中，将上弦管包覆在桥面板混凝土中，对应本申请的桁架梁结构而言，实质上其上弦管已经不局限于传统桁架梁结构的竖向支撑作用，相对于本申请的腹管直接支撑在桥面板上，也就是说在本申请的桁架梁结构中，桥梁桥面板的支撑主要是由下弦管和腹管提供，首先是进一步的方便了本申请桁架梁结构的设计和验算，简化了实际支撑结构，更为重要的是，由于降低了上弦管对桥面板支撑的要求，也就降低了对上弦管的强度要求和刚度要求，进而，相对于通常的桁架梁结构，可以大幅的减小上弦管的直径，如此，大幅的降低本申请桁架梁结构的用钢量，进一步的降低了本申请桁架梁的制造成本，并且由于上弦管直径的大幅减小，在方便桁架梁结构制造的同时，也降低了桁架梁的自重，可以进一步的降低桁架梁自重占桁架梁设计荷载的比例，可以进一步的优化本申请下弦管和腹管的结构；

另一方面，对于桥面板而言，由于将本申请桁架梁的上弦管包覆在其中，首先是保证了桁架梁与桥面板之间连接的可靠性，进而提高桥梁结构的稳定性和可靠性；而且，还可以减少连接桁架梁与桥面板的连接件，在降低成本的同时，也减少了后期维护的工作量和维护费用；同时，上弦管还可以作为桥面板的加强筋，提高桥面板的结构强度，特别是在沿上弦管长度方向上的强度被明显加强，如此，也进一步提高了桥梁的可靠性和稳定性。

作为优选，所述腹管内的混凝土与桥面板混凝土为一体式结构。

在本申请的上述方案中，腹管的混凝土与桥梁的桥面板混凝土为一体式结构，进一步的提高了本申请桁架梁与桥面板之间连接可靠性，同时也进一步的降低了对上弦管支撑强度的要求，如此，可以进一步的减小上弦管的直径，进一步的节约制造成本；

另一方面，对于桥面板而言，其与腹管中的混凝土为一体式结构，在浇筑时，可以同时浇筑桥面板和腹管内的混凝土，简化了施工工序，缩短了工期，进一步的降低了桥梁施工成本；

再一方面，由于桥面板与腹管内的混凝土为一体式结构，而本申请的桁架梁结构中，腹管为多个，在保证桁架梁良好支撑桥面板的同时，腹管的钢管混凝土结构又起到加强桥面板的作用，不仅进一步的提高了桥面板在沿长度方向上的强度和刚度，而且还提高桥面板竖直方向的支撑强度和刚度，进一步的桥梁的可靠性和稳定性，从另一方面讲，也可以降低桥面板的强度和刚度要求，进而降低桁架梁的支撑强度要求，进而进一步的降低制造成本。

作为优选，所述上弦管的外径小于所述腹管的内径。

在本申请的上述方案中，由于上弦管的直径小于腹管的直径，各个构件连接为桁架梁结构后，腹管上与上弦管连接的连接处存在有开口，进而保证在桥面板的混凝土浇筑过程中，方便混凝土进入腹管内，使腹管内的混凝土与桥面板的混凝土一次浇筑完成，提高腹管内混凝土与桥面板混凝土的整体性，同时也节约了混凝土的浇筑工序。

作为优选，所述桁架梁在沿宽度方向上分为若干隔开设置桁片，每个桁片包括一根上弦管和一根下弦管，在每个桁片的上弦管和下弦管之间连接有若干所述腹管。

本申请的上述方案中，桁架梁在沿宽度方向上分为若干隔开设置桁片每个桁片包括一根上弦管和一根下弦管，也就是说本申请的桁架梁结构，在宽度方向上对桥面板进行多处支撑，进一步的保证了桁架梁支撑桥面板的稳定性和可靠性；而且，具有多根上弦管间隔包覆在桥面板的混凝土内，也进一步的提高了桥面板的强度和刚度，进一步的提高了桥梁的稳定性和可靠性；而且也方便了桁架梁的加工和制造。

作为优选，相邻两个桁片之间连接有若干横撑，各个钢管横撑沿所述桁片的长度方向均布。

在本申请的上述方案中，在相邻两个桁片之间连接横撑，使各个桁片被连接在一起形成本申请的桁架梁结构，由于横撑的连接，各个桁片构成一个整体的桁架体系，使得本申请的桁架梁结构在宽度方向上也具有良好的支撑强度和刚度。

作为优选，所述横撑为采用钢管制造的钢管横撑。

在上述方案中，横撑采用钢管制造的钢管横撑，在实际施工中，也可以在横撑内灌注混凝土，使其成为钢管混凝土结构，进一步的提高桁架梁结构的强度和刚度。

作为优选，所述横撑为K型状，具有四个连接端，每个连接端对应的与一根上弦管或者下弦管连接。

在上述方案中，将各个横撑设置K型状，相邻两个桁片的上弦管和下弦管之间被连接，并且横撑存在的四个连接端之间存在一个接点，进一步提高桁架结构的整体性，使桁架结构形成良好的结构体系，保证桁架结构的稳定性和可靠性。

作为优选，所述横撑与所述上弦管和下弦管连接的位置与所述腹管与所述上弦管和下弦管连接的位置相对应。

在上述方案中，横撑与所述上弦管和下弦管连接的位置与腹管与所述上弦管和下弦管连接的位置相对应，使得横撑各连接端的受力与腹管的连接端的受力相协调，进一步提高本申请桁架结构的可靠性。

作为本申请的另一优选方案，所述上弦管内部空间与所述腹管的内部空间接通，所述腹管的内部空间与所述下弦管的内部空间接通，所述上弦管、下弦管和腹管内的混凝土为一体式结构。

在本申请的上述方案中，上弦管、下弦管和腹管内的混凝土为一体式结构，就混凝土结构而言，其本身就连接形成了混凝土的框架形式的结构，首先是使得本申请的桁架结构具有更好的整体性，整体的混凝土结构与整体的钢管桁架相配合，形成整体的钢管混凝土桁架结构，进一步的提高本申请桁架结构的力学性能，桁架结构的各个部位的受力相互协调，进一步的增加本申请桁架的稳定性和可靠性；另一方面，在各个钢管内部形成整体的混凝土框架式的结构，由于混凝土在起到支撑作用的同时还能够起到对钢管构件间的连接作用，不仅具有抗压作用，也还具有抗拉的作用，进而降低了对钢管构件之间的连接强度要求，在降低钢管构件之间连接难度和制造成本的同时，还降低了钢管桁架节点处的受力，进一步的提高了本申请桁架梁节点处的抗疲劳性能；再一方面，由于混凝土结构支撑能力的大幅提高，又降低了对钢管桁架支撑强度的要求，如此，也可以进一步减小各个钢管构件的尺寸规格，进一步的降低用钢量，节约制造成本。

作为优选，所述上弦管、下弦管和腹管内的混凝土为采用一次灌注成型的一体式结构。

在上述方案中，上弦管、下弦管和腹管内的混凝土为采用一次灌注成型的一体式结构提高各钢管构件内部混凝土的整体性，进一步的提高本申请桁架结构的力学性能。

作为优选，所述上弦管内部空间与所述腹管的内部空间接通，所述腹管的内部空间与所述下弦管的内部空间接通，所述上弦管、下弦管和腹管内的混凝土与桥面板的混凝土为一体式结构。

在本申请的上述方案中，上弦管、下弦管和腹管内的混凝土与桥面板的混凝土为一体式结构，首先是进一步的增强了桥面板与桁架梁结构连接的可靠性，减少了桁架梁与桥面板之间的连接构件，进而，方便了施工，也节约的施工成本，在降低后续维护难度的同时，也提高了桥梁的可靠性；而且，更为重要的是，桥面板实质对桁架梁结构具有良好的加强作用，如此，进一步的提高了桁架梁结构的可靠性，而且，在达到相同支撑强度时，还可以减小桁架结构中，钢管构件的尺寸规格，进一步的降低用钢量，降低施工成本。

作为优选，所述桁架梁为简支梁。

本申请的桁架梁采用简支梁结构，即，桁架梁的长度与桥梁的各跨长度相对应，在进行灌注施工时，可以在相对应的桥墩下进行灌注工作，然后在起吊桁架梁，将桁架梁的两端采用简支结构支撑的对应桥墩上即可，如此不仅方便了桥梁的建筑施工，而且还保证了管内混凝土的灌注质量，进一步的提高了本申请的可靠性。

在本申请的上述方案中，将桁架梁在长度方向上分为若干的桁架梁节段，一个节段的长度对应桥梁一个跨度的长度，即，在桥梁建筑过程中，桁架梁节段的两端分别被相邻两个桥墩支撑，方便桥梁的建筑施工。

本申请还公开了一种桥梁，所述桥梁的梁体为采用上述的钢管混凝土桁架梁。

本申请的桥梁，由于采用了上述的钢管混凝土桁架梁结构，在提高稳定性可靠性的同时，大量的减少了用钢量，降低了桥梁的施工成本，也节约了后期的维护成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、由于在上弦管、下弦管和腹管内都灌注混凝土，首先是使得上弦管、下弦管和腹管都成为钢管混凝土结构，如此提高各个构件的强度和刚度，进而提高桁架梁结构的强度和刚度，在达到相同支撑强度时，较钢管桁架梁而言，可以采用规格更小的钢管，降低钢材用量，进而降低桁架梁的制造成本；

2、本申请的钢管混凝土桁架梁，由于上弦管、下弦管和腹管都为钢管混凝土结构，进而使得上弦管、下弦管和腹管的力学性能统一，在桁架梁设计和验算过程中，可以直接以钢管混凝土结构作为设计和验算的基本构件，如此，将管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献也计算在内，所以，首先是使得各个构件的规格尺寸能够被设计得更加精确，在避免材料浪费的同时，又提高了桁架结构的可靠性；

3、采用本申请的钢管混凝土桁架梁结构，在设计和验算阶段，即能够将管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献计算在内，进而能够选用尺寸规格更小的钢管混凝土构件，进一步降低桁架梁成本；并且，由于钢管混凝土构件的尺寸规格更小，其自重也更小，也就是说，降低了桁架梁自重占桁架梁设计荷载的比例，如此，也进一步的提高了本申请桁架梁结构承载能力，在达到相同的承载能力时，能够采用更小规格尺寸钢管混凝土结构，如此，也进一步的降低了桁架梁的制造成本；

4、本申请的钢管混凝土桁架结构，由于上弦管、下弦管和腹管内部都灌注有混凝土，所以，混凝土在启动提高构件力学性能的同时，还使钢管内壁与空气隔绝，降低或直接杜绝钢管内壁发生锈蚀的风险，所以，还提高了桁架梁的防锈蚀能力，进一步的提高了桁架梁结构的可靠性。

附图说明：

图1为本申请桁架梁的结构示意图；

图2为图1的侧视图，

图中标记：1-上弦管，2-下弦管，3-腹管，4-桥面板，5-横撑。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1，如图1和2所示：

一种钢管混凝土桁架梁，包括上弦管1和下弦管2，以及设置在所述上弦管1和下弦管2之间的腹管3，所述上弦管1、下弦管2和腹管3内都灌注有混凝土，使所述上弦管1、下弦管2和腹管3都形成钢管混凝土结构。

在本实施例的上述方案中，由于在上弦管1、下弦管2和腹管3内都灌注混凝土，首先是使得上弦管1、下弦管2和腹管3都成为钢管混凝土结构，如此提高各个构件的强度和刚度，进而提高桁架梁结构的强度和刚度，在达到相同支撑强度时，较钢管桁架梁而言，可以采用规格更小的钢管，降低钢材用量，进而降低桁架梁的制造成本；

另一方面，本实施例的钢管混凝土桁架梁，由于上弦管1、下弦管2和腹管3都为钢管混凝土结构，进而使得上弦管1、下弦管2和腹管3的力学性能统一，在桁架梁设计和验算过程中，可以直接以钢管混凝土结构作为设计和验算的基本构件，如此，将管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献也计算在内，所以，首先是使得各个构件的规格尺寸能够被设计得更加精确，在避免材料浪费的同时，又提高了桁架结构的可靠性；而且，采用本实施例的钢管混凝土桁架梁结构，在设计和验算阶段，即能够将管内混凝土对整体桁架结构强度和刚度的贡献计算在内，进而能够选用尺寸规格更小的钢管混凝土构件，进一步降低桁架梁成本；并且，由于钢管混凝土构件的尺寸规格更小，其自重也更小，也就是说，降低了桁架梁自重占桁架梁设计荷载的比例，如此，也进一步的提高了本实施例桁架梁结构承载能力，在达到相同的承载能力时，能够采用更小规格尺寸钢管混凝土结构，如此，也进一步的降低了桁架梁的制造成本；

再一方面，本实施例的钢管混凝土桁架结构，由于上弦管1、下弦管2和腹管3内部都灌注有混凝土，所以，混凝土在启动提高构件力学性能的同时，还使钢管内壁与空气隔绝，降低或直接杜绝钢管内壁发生锈蚀的风险，所以，还提高了桁架梁的防锈蚀能力，进一步的提高了桁架梁结构的可靠性。

作为优选，所述上弦管1内的混凝土、下弦管2内的混凝土和腹管3内的混凝土，各个相互独立。

在本实施例的上述方案中，上弦管1内的混凝土、下弦管2内的混凝土以及腹管3内的混凝土，各个相互独立，即，上弦管1、下弦管2以及腹管3内的混凝土是相互独立的，也就是说，本实施例的桁架梁结构，是由钢管混凝土腹管3与钢管混凝土上弦管1与以及钢管混凝土下弦管2连接而成，在设计和验算过程中，使得各个构件的受力分析更加简单和准确，更有利于在保证支撑强度和刚度的前提下，避免各构件尺寸过大而导致的浪费，进一步的降低了桁架梁结构的制造成本，并且，也是由于各个构件的设计和验算更加方便准确，也进一步的提高了本实施例桁架梁结构的可靠性和稳定性。

作为优选，所述上弦管1被包覆于桥梁的桥面板4混凝土中。

在本实施例的上述方案中，将上弦管1包覆在桥面板4混凝土中，对应本实施例的桁架梁结构而言，实质上其上弦管1已经不局限于传统桁架梁结构的竖向支撑作用，相对于本实施例的腹管3直接支撑在桥面板4上，也就是说在本实施例的桁架梁结构中，桥梁桥面板4的支撑主要是由下弦管2和腹管3提供，首先是进一步的方便了本实施例桁架梁结构的设计和验算，简化了实际支撑结构，更为重要的是，由于降低了上弦管1对桥面板4支撑的要求，也就降低了对上弦管1的强度要求和刚度要求，进而，相对于通常的桁架梁结构，可以大幅的减小上弦管1的直径，如此，大幅的降低本实施例桁架梁结构的用钢量，进一步的降低了本实施例桁架梁的制造成本，并且由于上弦管1直径的大幅减小，在方便桁架梁结构制造的同时，也降低了桁架梁的自重，可以进一步的降低桁架梁自重占桁架梁设计荷载的比例，可以进一步的优化本实施例下弦管2和腹管3的结构；

另一方面，对于桥面板4而言，由于将本实施例桁架梁的上弦管1包覆在其中，首先是保证了桁架梁与桥面板4之间连接的可靠性，进而提高桥梁结构的稳定性和可靠性；而且，还可以减少连接桁架梁与桥面板4的连接件，在降低成本的同时，也减少了后期维护的工作量和维护费用；同时，上弦管1还可以作为桥面板4的加强筋，提高桥面板4的结构强度，特别是在沿上弦管1长度方向上的强度被明显加强，如此，也进一步提高了桥梁的可靠性和稳定性。

作为优选，所述腹管3内的混凝土与桥面板4混凝土为一体式结构。

在本实施例的上述方案中，腹管3的混凝土与桥梁的桥面板4混凝土为一体式结构，进一步的提高了本实施例桁架梁与桥面板4之间连接可靠性，同时也进一步的降低了对上弦管1支撑强度的要求，如此，可以进一步的减小上弦管1的直径，进一步的节约制造成本；

另一方面，对于桥面板4而言，其与腹管3中的混凝土为一体式结构，在浇筑时，可以同时浇筑桥面板4和腹管3内的混凝土，简化了施工工序，缩短了工期，进一步的降低了桥梁施工成本；

再一方面，由于桥面板4与腹管3内的混凝土为一体式结构，而本实施例的桁架梁结构中，腹管3为多个，在保证桁架梁良好支撑桥面板4的同时，腹管3的钢管混凝土结构又起到加强桥面板4的作用，不仅进一步的提高了桥面板4在沿长度方向上的强度和刚度，而且还提高桥面板4竖直方向的支撑强度和刚度，进一步的桥梁的可靠性和稳定性，从另一方面讲，也可以降低桥面板4的强度和刚度要求，进而降低桁架梁的支撑强度要求，进而进一步的降低制造成本。

作为优选，所述上弦管1的外径小于所述腹管3的内径。

在本实施例的上述方案中，由于上弦管1的直径小于腹管3的直径，各个构件连接为桁架梁结构后，腹管3上与上弦管1连接的连接处存在有开口，进而保证在桥面板4的混凝土浇筑过程中，方便混凝土进入腹管3内，使腹管3内的混凝土与桥面板4的混凝土一次浇筑完成，提高腹管3内混凝土与桥面板4混凝土的整体性，同时也节约了混凝土的浇筑工序。

作为优选，所述桁架梁在沿宽度方向上分为若干隔开设置桁片，每个桁片包括一根上弦管1和一根下弦管2，在每个桁片的上弦管1和下弦管2之间连接有若干所述腹管3。

本实施例的上述方案中，桁架梁在沿宽度方向上分为若干隔开设置桁片每个桁片包括一根上弦管1和一根下弦管2，也就是说本实施例的桁架梁结构，在宽度方向上对桥面板4进行多处支撑，进一步的保证了桁架梁支撑桥面板4的稳定性和可靠性；而且，具有多根上弦管1间隔包覆在桥面板4的混凝土内，也进一步的提高了桥面板4的强度和刚度，进一步的提高了桥梁的稳定性和可靠性；而且也方便了桁架梁的加工和制造。

作为优选，相邻两个桁片之间连接有若干横撑5，各个钢管横撑5沿所述桁片的长度方向均布。

在本实施例的上述方案中，在相邻两个桁片之间连接横撑5，使各个桁片被连接在一起形成本实施例的桁架梁结构，由于横撑5的连接，各个桁片构成一个整体的桁架体系，使得本实施例的桁架梁结构在宽度方向上也具有良好的支撑强度和刚度。

作为优选，所述横撑5为采用钢管制造的钢管横撑5。

在上述方案中，横撑5采用钢管制造的钢管横撑5，在实际施工中，也可以在横撑5内灌注混凝土，使其成为钢管混凝土结构，进一步的提高桁架梁结构的强度和刚度。

作为优选，所述横撑5为K型状，具有四个连接端，每个连接端对应的与一根上弦管1或者下弦管2连接。

在上述方案中，将各个横撑5设置K型状，相邻两个桁片的上弦管1和下弦管2之间被连接，并且横撑5存在的四个连接端之间存在一个接点，进一步提高桁架结构的整体性，使桁架结构形成良好的结构体系，保证桁架结构的稳定性和可靠性。

作为优选，所述横撑5与所述上弦管1和下弦管2连接的位置与所述腹管3与所述上弦管1和下弦管2连接的位置相对应。

在上述方案中，横撑5与所述上弦管1和下弦管2连接的位置与腹管3与所述上弦管1和下弦管2连接的位置相对应，使得横撑5各连接端的受力与腹管3的连接端的受力相协调，进一步提高本实施例桁架结构的可靠性。

作为本实施例的另一优选方案，所述上弦管1内部空间与所述腹管3的内部空间接通，所述腹管3的内部空间与所述下弦管2的内部空间接通，所述上弦管1、下弦管2和腹管3内的混凝土为一体式结构。

在本实施例的上述方案中，上弦管1、下弦管2和腹管3内的混凝土为一体式结构，就混凝土结构而言，其本身就连接形成了混凝土的框架形式的结构，首先是使得本实施例的桁架结构具有更好的整体性，整体的混凝土结构与整体的钢管桁架相配合，形成整体的钢管混凝土桁架结构，进一步的提高本实施例桁架结构的力学性能，桁架结构的各个部位的受力相互协调，进一步的增加本实施例桁架的稳定性和可靠性；另一方面，在各个钢管内部形成整体的混凝土框架式的结构，由于混凝土在起到支撑作用的同时还能够起到对钢管构件间的连接作用，不仅具有抗压作用，也还具有抗拉的作用，进而降低了对钢管构件之间的连接强度要求，在降低钢管构件之间连接难度和制造成本的同时，还降低了钢管桁架节点处的受力，进一步的提高了本实施例桁架梁节点处的抗疲劳性能；再一方面，由于混凝土结构支撑能力的大幅提高，又降低了对钢管桁架支撑强度的要求，如此，也可以进一步减小各个钢管构件的尺寸规格，进一步的降低用钢量，节约制造成本。

作为优选，所述上弦管1、下弦管2和腹管3内的混凝土为采用一次灌注成型的一体式结构。

在上述方案中，上弦管1、下弦管2和腹管3内的混凝土为采用一次灌注成型的一体式结构提高各钢管构件内部混凝土的整体性，进一步的提高本实施例桁架结构的力学性能。

作为优选，所述上弦管1内部空间与所述腹管3的内部空间接通，所述腹管3的内部空间与所述下弦管2的内部空间接通，所述上弦管1、下弦管2和腹管3内的混凝土与桥面板4的混凝土为一体式结构。

在本实施例的上述方案中，上弦管1、下弦管2和腹管3内的混凝土与桥面板4的混凝土为一体式结构，首先是进一步的增强了桥面板4与桁架梁结构连接的可靠性，减少了桁架梁与桥面板4之间的连接构件，进而，方便了施工，也节约的施工成本，在降低后续维护难度的同时，也提高了桥梁的可靠性；而且，更为重要的是，桥面板4实质对桁架梁结构具有良好的加强作用，如此，进一步的提高了桁架梁结构的可靠性，而且，在达到相同支撑强度时，还可以减小桁架结构中，钢管构件的尺寸规格，进一步的降低用钢量，降低施工成本。

作为优选，所述桁架梁为简支梁。

本实施例的桁架梁采用简支梁结构，即，桁架梁的长度与桥梁的各跨长度相对应，在进行灌注施工时，可以在相对应的桥墩下进行灌注工作，然后在起吊桁架梁，将桁架梁的两端采用简支结构支撑的对应桥墩上即可，如此不仅方便了桥梁的建筑施工，而且还保证了管内混凝土的灌注质量，进一步的提高了本申请的可靠性。

实施例2，如图1和2所示：

一种桥梁，桥梁的梁体为采用实施例1中的钢管混凝土桁架梁。

本实施例的桥梁，由于采用了上述的钢管混凝土桁架梁结构，在提高稳定性可靠性的同时，大量的减少了用钢量，降低了桥梁的施工成本，也节约了后期的维护成本。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种钢管混凝土桁架梁，包括上弦管和下弦管，以及设置在所述上弦管和下弦管之间的腹管，其特征在于：所述上弦管、下弦管和腹管内都灌注有混凝土，使所述上弦管、下弦管和腹管都形成钢管混凝土结构。

2.如权利要求1所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述上弦管内的混凝土、下弦管内的混凝土和腹管内的混凝土，各个相互独立。

3.如权利要求2所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述上弦管被包覆于桥梁的桥面板混凝土中。

4.如权利要求3所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述腹管内的混凝土与桥面板混凝土为一体式结构。

5.如权利要求4所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述上弦管的外径小于所述腹管的内径。

6.如权利要求1-5任意一项所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述桁架梁在沿宽度方向上分为若干隔开设置桁片，每个桁片包括一根上弦管和一根下弦管，在每个桁片的上弦管和下弦管之间连接有若干所述腹管。

7.如权利要求6所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：相邻两个桁片之间连接有若干横撑，各个钢管横撑沿所述桁片的长度方向均布。

8.如权利要求7所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述横撑为K型状，具有四个连接端，每个连接端对应的与一根上弦管或者下弦管连接，所述横撑与所述上弦管和下弦管连接的位置与所述腹管与所述上弦管和下弦管连接的位置相对应。

9.如权利要求8所述的钢管混凝土桁架梁，其特征在于：所述桁架梁为简支梁。

10.一种桥梁，其特征在于：所述桥梁的梁体为采用如权利要求1-9任意一项所述的钢管混凝土桁架梁。