CN105970798A - 多用途箱梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明为一种多用途箱梁结构，包括墩柱、箱梁板和板上结构，箱梁板架设于墩柱上，板上结构架设于箱梁板上，箱梁板内设有用于加强箱梁板径向强度的加劲钢板内撑组件，箱梁板与板上结构之间设有用于支撑板上结构的外撑组件；板上结构采用声屏障、风屏障、露天通道、封闭通道、车站、商场中的至少一种。本发明多用途箱梁结构，通过在箱梁板内设置加劲钢板内撑组件以提高箱梁板的径向强度，从而提高箱梁板的承载力。在增强后的箱梁板上设置板上结构，以充分利用桥梁的上部空间。板上结构通过外撑组件支撑于箱梁板上。利用板上结构可以实现隔声、挡风、行驶通道、商场、车站等功能。

Description

多用途箱梁结构

技术领域

本发明涉及一种新型装配式箱梁结构，尤其涉及一种城市内多用途的箱梁结构。

背景技术

目前，随着社会的进一步发展，对结构自身的美观和周围环境的协调统一提出了更高的要求。传统的箱梁结构，设计时仅仅满足单层路面通行的要求，而没有考虑到桥梁作为一个载体，还有其附加用途。其横截面造型中间厚，两边薄，不能满足在梁上方加盖附属物的承载要求。

现有的城市桥梁中，大多是裸露于居民区，或者加装半封闭式的声屏障，噪声污染控制不力。且桥梁上部空间没有得到有效利用，造成了很大的浪费。如何利用好城市用地，同时也减少给周围民众带来的噪声污染，成为了当务之急。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种多用途箱梁结构，以解决现有城市桥梁上部空间没有得到有效利用，造成大量浪费的技术问题。

为了实现上述技术目的，本发明专利的技术方案是：一种多用途箱梁结构，包括墩柱、箱梁板和板上结构，箱梁板架设于墩柱上，板上结构架设于箱梁板上，箱梁板内设有用于加强箱梁板径向强度的加劲钢板内撑组件，箱梁板与板上结构之间设有用于支撑板上结构的外撑组件；板上结构采用声屏障、风屏障、露天通道、封闭通道、车站、商场中的至少一种。

进一步地，加劲钢板内撑组件包括沿箱梁板的径向斜撑于箱梁孔道内的加劲钢板斜撑以及用于将加劲钢板斜撑固接于箱梁孔道内壁的加劲钢板内撑垫片。

进一步地，加劲钢板内撑垫片朝向箱梁孔道内壁的板面上设有至少两块立于加劲钢板内撑垫片板面上的开孔肋板，开孔肋板上开设有多个贯穿孔，同一开孔肋板上的贯穿孔沿加劲钢板内撑垫片的布设方向排布，相邻两块开孔肋板的对应贯穿孔上穿有U字钢筋。

进一步地，加劲钢板斜撑采用型钢或者组合钢板；加劲钢板斜撑的截面形状为U形、H型、十字形或者L形。

进一步地，加劲钢板斜撑为十字交叉形杆或人字形杆。

进一步地，外撑组件的第一端通过第一旋转拼接件与箱梁板连接；和/或外撑组件的第二端通过第二旋转拼接件与板上结构连接。

进一步地，第一旋转拼接件和/或第二旋转拼接件包括卡槽和钢卡块，钢卡块通过旋转卡固于卡槽内。

进一步地，箱梁板采用鱼腹梁；鱼腹梁包含3个-5个箱体；用于公路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/10～1/15，连续梁设计梁高为跨度的1/12～1/18；用于铁路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/9～1/12，连续梁设计梁高为跨度的1/10～1/15。

进一步地，鱼腹梁的横截面中间等高且接近两端处梁体高度以抛物线形式对称递减，最薄处梁体高度不小于中间梁体高度的1/3～1/2。

进一步地，鱼腹梁的横截面两端处为实心钢筋混凝土结构，实心钢筋混凝土结构的宽度不小于梁体横截面宽度的1/20～1/15；实心钢筋混凝土结构的竖向高度不小于梁体横截面高度的1/3～1/2。

进一步地，箱梁板与墩柱之间设有用于缓冲上部冲击力的橡胶支座。

进一步地，墩柱采用上宽下窄的结构；一组相邻的墩柱上部墩距大于下部墩距。

进一步地，板上结构处于箱梁板上部；或者板上结构从箱梁板的至少一侧板边包裹箱梁板。

新型多用途流线型箱梁结构(多用途箱梁结构)，包括新式的流线型箱梁板(箱梁板)、流线型墩柱(墩柱)和板上结构。流线型箱梁(箱梁板)上架设的柱(外撑组件)为钢管混凝土柱。流线型箱梁板(箱梁板)满足汽车或城市轻轨通行，而板(箱梁板)上架设的上部结构既可以被用作商场或城市轻轨的客站，也可以用作全封闭式的声屏障。本发明专利可有效解决城市轻轨客站建设问题，桥上空间利用问题及城市噪声污染治理问题。

进一步地，流线型箱梁(箱梁板)梁体包含3到5个箱体。减轻梁体自重的同时，保证桥梁刚度。用于公路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/10～1/15，连续梁设计梁高为跨度的1/12～1/18；用于铁路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/9～1/12，连续梁设计梁高为跨度的1/10～1/15。

进一步地，流线型箱梁(箱梁板)横截面中间等高，接近两端处梁体高度以抛物线形式对称递减，最薄处不小于中间梁体高度的1/3～1/2。高度较一般箱梁或鱼腹梁翼缘大很多。优选地，最薄处不小于中间梁体高度的1/3。流线型箱梁横截面两端处为实心钢筋混凝土结构，实心钢筋混凝土结构的宽度不小于梁体横截面宽度的1/20～1/15。优选地，实心钢筋混凝土结构的宽度不小于梁体横截面宽度的1/20。传统的箱梁，梁高很高，造成材料的浪费同时也挤占城市道路交通空间。而作为改进的鱼腹梁，横截面两端太薄，无法保证上盖建筑物的安全。而流线型箱梁(箱梁板)汲取两者优点，节省材料的同时也增强了结构的强度和刚度，给梁体上部建筑提供了可能。再者，传统的鱼腹梁横截面端部厚度太薄，在拼装大型曲线形声屏障时，一是线条过渡不自然、影响美观，二是在承载能力方面不能承受大型声屏障的重量。而新型流线型箱梁(箱梁板)横截面端部加厚加高，有效解决了上述美观及承载力的问题。

进一步地，在桥上安装大型声屏障或者加盖商场、车站时，在流线型箱梁(箱梁板)梁端、跨中等处拼装钢管混凝土柱(外撑组件)。一般的钢筋混凝土柱(外撑组件)自重大、体积大且多为现浇，不仅影响桥面布置、承载能力，也影响施工进度。而钢管混凝土柱(外撑组件)承载力高、延性好，抗震性能优越，施工方便，工期大大缩短，耐腐蚀性能优于钢结构及混凝土柱。同时，钢管混凝土柱(外撑组件)构造简单、自重较小，运输和吊装也较易，给施工提供了很大的便利。

进一步地，在钢管混凝土柱(外撑组件)上拼装钢混组合梁(板上结构)。钢混组合梁(板上结构)同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。钢混组合梁降低了自重，给上部结构提供了安全保障，同时也降低了梁高，给梁下提供了足够的行车空间。

进一步地，对于钢管混凝土柱(外撑组件)与流线型箱梁(箱梁板)的连接，采用节点旋转拼装设计。钢管混凝土柱(外撑组件)下设置钢卡块。钢卡块上部为圆柱形，下部为方形。外撑组件的圆柱直径略小于流线型箱梁板(箱梁板)上预留卡槽12的宽度，下部方形的钢卡块与圆柱同宽，高度略小于预留卡槽厚度。利用钢卡块在两个水平方向上的长度不同，且钢卡块与卡槽外形匹配。钢卡块插入卡槽后旋转90度，使得卡块无法从插口脱出，从而达到连接的目的。此设计克服了传统施工现场浇筑的不利因素，具有以下优点：①连接少，现场施工简单、快速。②装配式施工，加速施工进度。③利用卡扣的概念，有效快速的施工。

进一步地，选用自密实混凝土浇筑拼装卡槽。在钢卡块与卡槽旋转连接后，在缝隙间浇筑自密实混凝土。自密实混凝土除了满足高性能混凝土定义中的耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性要求外，还突破了传统振捣混凝土在成型方式上的局限，完全依靠自身重力(或只需外力轻微振动)便可自由流淌，穿越间隙填充每个角落，硬化后得到满足要求的强度和良好的耐久性能。而选用普通混凝土浇筑不仅需要振捣，而且不能够保证能够将卡槽填充完全。

进一步地，若桥上建造轻轨客站或商场，则在组合梁上安装混凝土板。若桥上建造声屏障，则在钢管混凝土柱四周及上方选择铺设半封闭或者全封闭式的声屏障等。用途多样，因需制宜。

进一步地，流线型箱梁板(箱梁板)下设置橡胶支座，橡胶支座下设置流线型钢筋混凝土墩柱(墩柱)。流线型墩柱(墩柱)采用上宽下窄的构造。两墩柱(墩柱)间上部距离较宽，得以平稳支撑宽幅桥面；下部距离较窄，有效减少桥下占地，桥墩两侧留出大梁空地供交通道路设计，有效节约城市用地。便于桥上、桥下交通组织和规划。整个桥墩的流线型构造与上方流线型箱梁(箱梁板)相呼应，有建筑美感。

进一步地，对于宽梁或者超宽流线型箱梁(箱梁板)，箱体结构(箱梁板)边箱采用加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑)设计。在梁体(箱梁板)边箱对称布置加劲钢板(加劲钢板斜撑)，布置形式采用“十字交叉式”或“人字式”。采用“十字交叉式”，钢板内撑(加劲钢板斜撑)上端分别顶在边箱上缘两端，下端分别顶在边箱下缘两端；采用“人字式”，钢板内撑(加劲钢板斜撑)上端顶在边箱上缘中部，下端分别顶在边箱下缘两端。在每一根钢棍混凝土柱(外撑组件)下设置一处内撑(加劲钢板斜撑)。此设计可以有效解决承受上部荷载后，边箱薄弱的问题，减小箱室横向跨度，改善空间受力，保证上盖建筑物安全。

进一步地，加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑)与箱梁板的箱室内壁混凝土采用新型节点设计，保证连接可靠度。加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑)锚固段由加劲钢板内撑垫片、开孔肋板和U字钢筋组成。两片开孔肋板与加劲钢板内撑垫片组成U型结构，U字钢筋穿过开孔肋板，并与肋板焊接形成一个整体。整个锚固段与边箱的混凝土结构浇筑在一起，U字钢筋与混凝土接触面积大，具有较好的黏结性能，保证钢板内撑(加劲钢板斜撑)的锚固稳定。

进一步地，钢混混凝土柱(墩柱)及架设在柱上的钢混组合梁(箱梁板)采用节点拼装设计，施工简单，操作方便。

进一步地，流线型箱梁(箱梁板)上方所有构件均采用工厂预制，现场拼装。现浇施工精度低、工期长、收到环境影响较大；而采用工厂预制，造价低、工期短、运输方便、安装简单、受到环境的制约较小。

进一步地，流线型箱梁(箱梁板)所用钢材为高强度钢材。普通钢材的强度低、延性和稳定性都较差。采用高强度钢材，极大地提升了构件的强度，保证了结构的承载力。同时，高强度钢材的高延性、低时效敏感性、高焊接性能，可为工程节省原料、增大安全储备、适应各种焊接方法。

进一步地，流线型箱梁(箱梁板)上方安装的声屏障采用多种结构形式。根据桥梁所处的实际环境需要，可安装方形全封闭声屏障(板上结构)、流线型全封闭声屏障(板上结构)、直线型半封闭声屏障(板上结构)、曲线形半封闭声屏障(板上结构)。其中全封闭式声屏障(板上结构)由于自重大，需在流线型箱梁(箱梁板)上安装钢管混凝土柱(外撑组件)支撑。

本发明的有益技术效果是：

本发明多用途箱梁结构，通过在箱梁板内设置加劲钢板内撑组件以提高箱梁板的径向强度，从而提高箱梁板的承载力。在增强后的箱梁板上设置板上结构，以充分利用桥梁的上部空间。板上结构通过外撑组件支撑于箱梁板上。利用板上结构可以实现隔声、挡风、行驶通道、商场、车站等功能。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例的双层结构的结构示意图；

图2为图1中流线型箱梁及下部结构总体示意图；

图3为图2中加劲钢板内撑结构示意图；

图4为图3中加劲钢板内撑锚固段结构示意图；

图5为图1中拼装钢管混凝土柱结构示意图；

图6为图5中板柱节点示意图；

图7为本发明实施例的方形全封闭声屏障结构示意图；

图8为本发明实施例的流线型全封闭声屏障结构示意图；

图9为本发明实施例的直线型半封闭声屏障结构示意图；

图10为本发明实施例的曲线形半封闭声屏障结构示意图；

图11为本发明实施例的人字式内撑结构形式示意图；

图12为本发明实施例的梁体横截面端部钢筋混凝土实心结构示意图。

图例说明：

其中，1为外撑组件，2为板上结构，3为箱梁板，4为加劲钢板斜撑，5为楼层板，6为墩柱，7为橡胶支座，8为加劲钢板内撑垫片，9为开孔肋板，10为贯穿孔，11为U字钢筋，12为卡槽，13为钢卡块，14为梁体横截面端部钢筋混凝土结构。

具体实施方式

下面对本发明技术内容的进一步说明，但并非对本发明实质内容的限制。

图1是本发明实施例的双层结构的结构示意图；图2为图1中流线型箱梁及下部结构总体示意图；图3为图2中加劲钢板内撑结构示意图；图4为图3中加劲钢板内撑锚固段结构示意图；图5为图1中拼装钢管混凝土柱结构示意图；图6为图5中板柱节点示意图；图7为本发明实施例的方形全封闭声屏障结构示意图；图8为本发明实施例的流线型全封闭声屏障结构示意图；图9为本发明实施例的直线型半封闭声屏障结构示意图；图10为本发明实施例的曲线形半封闭声屏障结构示意图；图11为本发明实施例的人字式内撑结构形式示意图；图12为本发明实施例的梁体横截面端部钢筋混凝土实心结构示意图。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实施例的多用途箱梁结构，包括墩柱6、箱梁板3和板上结构2，箱梁板3架设于墩柱6上，板上结构2架设于箱梁板3上，其特征在于，箱梁板3内设有用于加强箱梁板3径向强度的加劲钢板内撑组件，箱梁板3与板上结构2之间设有用于支撑板上结构2的外撑组件1；板上结构2采用声屏障、风屏障、露天通道、封闭通道、车站、商场中的至少一种。本发明多用途箱梁结构，通过在箱梁板内设置加劲钢板内撑组件以提高箱梁板的径向强度，从而提高箱梁板的承载力。在增强后的箱梁板上设置板上结构，以充分利用桥梁的上部空间。板上结构通过外撑组件支撑于箱梁板上。利用板上结构可以实现隔声、挡风、行驶通道、商场、车站等功能。

本发明的特征还在于，加劲钢板内撑组件包括沿箱梁板3的径向斜撑于箱梁孔道内的加劲钢板斜撑4以及用于将加劲钢板斜撑4固接于箱梁孔道内壁的加劲钢板内撑垫片8。

本发明的特征还在于，加劲钢板内撑垫片8朝向箱梁孔道内壁的板面上设有至少两块立于加劲钢板内撑垫片8板面上的开孔肋板9，开孔肋板9上开设有多个贯穿孔10，同一开孔肋板9上的贯穿孔10沿加劲钢板内撑垫片8的布设方向排布，相邻两块开孔肋板9的对应贯穿孔10上穿有U字钢筋11。

本发明的特征还在于，加劲钢板斜撑4采用型钢或者组合钢板；加劲钢板斜撑4的截面形状为U形、H型、十字形或者L形。

本发明的特征还在于，加劲钢板斜撑4为十字交叉形杆或人字形杆。

本发明的特征还在于，外撑组件1的第一端通过第一旋转拼接件与箱梁板3连接；和/或外撑组件1的第二端通过第二旋转拼接件与板上结构2连接。

本发明的特征还在于，第一旋转拼接件和/或第二旋转拼接件包括卡槽12和钢卡块13，钢卡块13通过旋转卡固于卡槽12内。

本发明的特征还在于，箱梁板3采用鱼腹梁；鱼腹梁包含3个-5个箱体；用于公路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/10～1/15，连续梁设计梁高为跨度的1/12～1/18；用于铁路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/9～1/12，连续梁设计梁高为跨度的1/10～1/15。

本发明的特征还在于，如图12所示，图示为梁体横截面端部钢筋混凝土结构14。鱼腹梁的横截面中间等高且接近两端处梁体高度以抛物线形式对称递减，最薄处梁体高度不小于中间梁体高度的1/3～1/2。

本发明的特征还在于，如图12所示，图示为梁体横截面端部钢筋混凝土结构14。鱼腹梁的横截面两端处为实心钢筋混凝土结构。实心钢筋混凝土结构的宽度不小于梁体横截面宽度的1/20～1/15。实心钢筋混凝土结构的竖向高度不小于梁体横截面高度的1/3～1/2。通过增大梁体横截面端部钢筋混凝土实心结构的横向宽度、竖向高度以提高梁体边缘承载能力。

本发明的特征还在于，箱梁板3与墩柱6之间设有用于缓冲上部冲击力的橡胶支座7。

本发明的特征还在于，墩柱6采用上宽下窄的结构；一组相邻的墩柱6上部墩距大于下部墩距。

本发明的特征还在于，板上结构2处于箱梁板3上部；或者板上结构2从箱梁板3的至少一侧板边包裹箱梁板3。

本发明的特征还在于，如图1—12所示，多用途流线型箱梁(多用途箱梁结构)主体结构为流线型箱梁板(箱梁板3)，梁体包含5个箱体，梁体混凝土等级为C50。桥面为双向四车道，宽17米，高1.5米。减轻梁体自重的同时，保证桥梁刚度。用于公路桥梁，结构形式为简支梁，设计梁高为跨度的1/10。

本发明的特征还在于，如图12所示，流线型箱梁(箱梁板3)横截面中间等高，接近两端处梁体高度以抛物线形式对称递减，最薄处为中间梁体高度的1/3。流线型箱梁横截面两端处为实心钢筋混凝土结构，实心钢筋混凝土结构的宽度为梁体横截面宽度的1/20。传统的箱梁，梁高很高，造成材料的浪费同时也挤占城市道路交通空间；而作为改进的鱼腹梁，横截面两端太薄，无法保证上盖建筑物的安全。而流线型箱梁汲取两者优点，节省材料的同时也增强了结构的强度和刚度，给梁体上部建筑提供了可能。再者，传统的鱼腹梁横截面端部厚度太薄，在拼装大型曲线形声屏障时，一是线条过渡不自然、影响美观，二是在承载能力方面不能承受大型声屏障的重量。而新型流线型箱梁横截面端部加厚加高，有效解决了上述美观及承载力的问题。

本发明的特征还在于，梁端和跨中立有钢管混凝土柱(外撑组件1)，一般的钢筋混凝土柱(外撑组件1)自重大、体积大且多为现浇，不仅影响桥面布置、承载能力，也影响施工进度。而钢管混凝土柱(外撑组件1)承载力高、延性好，抗震性能优越，施工方便，工期大大缩短，耐腐蚀性能优于钢结构及混凝土柱。同时，钢管混凝土柱(外撑组件1)构造简单、自重较小，运输和吊装也较易，给施工提供了很大的便利。

本发明的特征还在于，流线型箱梁板(箱梁板3)与钢管混凝土柱(外撑组件1)通过柱底端的钢卡块13和流线型箱梁板(箱梁板3)上的柱板拼装卡槽(卡槽12)通过旋转拼接的方式相连接。钢管混凝土柱(外撑组件1)下设置钢卡块13。钢卡块13上部为圆柱形，下部为方形。钢管混凝土柱(外撑组件1)的圆柱直径略小于流线型箱梁板(箱梁板3)上预留卡槽12的宽度，下部方形的钢卡块13与圆柱同宽，高度略小于预留卡槽厚度。利用钢卡块13在两个水平方向上的长度不同，且钢卡块13与卡槽12外形匹配。钢卡块13插入卡槽12后旋转90度，使得钢卡块13无法从插口脱出，从而达到连接的目的。此设计克服了传统施工现场浇筑的不利因素，具有以下优点：①连接少，现场施工简单、快速。②装配式施工，加速施工进度。③利用卡扣的概念，有效快速的施工。

本发明的特征还在于，连接后，在钢卡块13和拼装卡槽12的缝隙间，浇筑自密实混凝土，使钢管混凝土柱(外撑组件1)与流线型箱梁板(箱梁板3)形成一个整体。自密实混凝土除了满足高性能混凝土定义中的耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性要求外，还突破了传统振捣混凝土在成型方式上的局限，完全依靠自身重力(或只需外力轻微振动)便可自由流淌，穿越间隙填充每个角落，硬化后得到满足要求的强度和良好的耐久性能。而选用普通混凝土浇筑不仅需要振捣，而且不能够保证能够将卡槽12填充完全。

本发明的特征还在于，流线型箱梁板(箱梁板3)边箱设有加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑4)。加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑4)沿顺桥向，在每一根钢管混凝土柱下布置一处，支撑方式采用“十字交叉式”，钢板内撑上端分别顶在边箱上缘两端，下端分别顶在边箱下缘两端。此设计可以有效解决承受上部荷载后，边箱薄弱的问题，减小箱室横向跨度，改善空间受力，保证上盖建筑物安全。

本发明的特征还在于，加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑4)锚固端设有加劲钢板内撑垫片8。加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑4)与箱梁板3箱室内壁混凝土采用新型节点设计，保证连接可靠度。加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑4)锚固端由加劲钢板内撑垫片8、开孔肋板9和U字钢筋11组成。两片开孔肋板9与加劲钢板内撑垫片8组成U型结构，U字钢筋11穿过开孔肋板9上的贯通孔10，并与肋板焊接形成一个整体。整个锚固端与边箱的混凝土结构浇筑在一起，U字钢筋11与混凝土接触面积大，具有较好的黏结性能，保证钢板内撑的锚固稳定。

本发明的特征还在于，钢管混凝土柱(外撑组件1)之间拼装声屏障隔板(板上结构2)。同时，钢管混凝土柱(外撑组件1)上可安装楼层板5，供建造车站或商店使用。用途多样，因需制宜。

本发明的特征还在于，流线型箱梁板(箱梁板3)下设置橡胶支座7，橡胶支座7下设置流线型钢筋混凝土墩柱(墩柱6)。流线型钢筋混凝土墩柱(墩柱6)采用上宽下窄的构造。两流线型钢筋混凝土墩柱(墩柱6)间上部距离较宽，得以平稳支撑宽幅桥面；下部距离较窄，有效减少桥下占地，桥墩两侧留出大梁空地供交通道路设计，有效节约城市用地。便于桥上、桥下交通组织和规划。整个桥墩的流线型构造与上方流线型箱梁相呼应，有建筑美感。流线型钢筋混凝土墩柱(墩柱6)及架设在柱上的钢混组合梁采用节点拼装设计，施工简单，操作方便。

本发明的特征还在于，流线型箱梁(箱梁板3)上方所有构件均采用工厂预制，现场拼装。现浇施工精度低、工期长、收到环境影响较大；而采用工厂预制，造价低、工期短、运输方便、安装简单、受到环境的制约较小。

本发明的特征还在于，流线型箱梁(箱梁板3)所用钢材为高强度钢材。普通钢材的强度低、延性和稳定性都较差。采用高强度钢材，极大地提升了构件的强度，保证了结构的承载力。同时，高强度钢材的高延性、低时效敏感性、高焊接性能，可为工程节省原料、增大安全储备、适应各种焊接方法。

本发明的特征还在于，多用途箱梁结构适用于桥梁结构。流线型箱梁(箱梁板3)的美观造型以及不同环境的需要也给桥梁上方的声屏障形式提供了许多可能。如图7所示，方形全封闭声屏障结构；图8为流线型全封闭声屏障结构；图9为直线型半封闭声屏障结构；图10为曲线形半封闭声屏障结构等等。

本发明的特征还在于，流线型箱梁(箱梁板3)边箱的加劲钢板内撑(加劲钢板斜撑4)形式也不局限于图3所示的十字交叉式支撑。还有譬如图11所示人字形支撑等多种形式。

本发明的特征还在于，对于桥梁结构，我们需要根据城市桥梁及轻轨的不同需要确定流线型箱梁的不同尺寸。在本例中，加劲钢板内撑和钢管我们采用高强度钢材Q420钢，梁体混凝土等级为C50。桥面为双向四车道，宽17米，高1.5米。梁板设5个箱室。箱梁横截面两端最薄处为600mm。钢管混凝土柱(墩柱6)高3.5m，截面为600mm×600mm。第二层的楼层板5厚175mm，楼层高为3m。钢卡块13上部圆柱直径300mm，高150mm，下部为600mm×300mm×400mm的方形钢块。拼装卡槽12开口尺寸610mm×310mm。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多用途箱梁结构，包括墩柱(6)、箱梁板(3)和板上结构(2)，箱梁板(3)架设于墩柱(6)上，板上结构(2)架设于箱梁板(3)上，其特征在于，箱梁板(3)内设有用于加强箱梁板(3)径向强度的加劲钢板内撑组件，箱梁板(3)与板上结构(2)之间设有用于支撑板上结构(2)的外撑组件(1)；板上结构(2)采用声屏障、风屏障、露天通道、封闭通道、车站、商场中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的多用途箱梁结构，其特征在于，加劲钢板内撑组件包括沿箱梁板(3)的径向斜撑于箱梁孔道内的加劲钢板斜撑(4)以及用于将加劲钢板斜撑(4)固接于箱梁孔道内壁的加劲钢板内撑垫片(8)。

3.根据权利要求2所述的多用途箱梁结构，其特征在于，加劲钢板内撑垫片(8)朝向箱梁孔道内壁的板面上设有至少两块立于加劲钢板内撑垫片(8)板面上的开孔肋板(9)，开孔肋板(9)上开设有多个贯穿孔(10)，同一开孔肋板(9)上的贯穿孔(10)沿加劲钢板内撑垫片(8)的布设方向排布，相邻两块开孔肋板(9)的对应贯穿孔(10)上穿有U字钢筋(11)。

4.根据权利要求2所述的多用途箱梁结构，其特征在于，加劲钢板斜撑(4)采用型钢或者组合钢板；加劲钢板斜撑(4)的截面形状为U形、H型、十字形或者L形。

5.根据权利要求4所述的多用途箱梁结构，其特征在于，加劲钢板斜撑(4)为十字交叉形杆或人字形杆。

6.根据权利要求1所述的多用途箱梁结构，其特征在于，外撑组件(1)的第一端通过第一旋转拼接件与箱梁板(3)连接；和/或外撑组件(1)的第二端通过第二旋转拼接件与板上结构(2)连接。

7.根据权利要求6所述的多用途箱梁结构，其特征在于，第一旋转拼接件和/或第二旋转拼接件包括卡槽(12)和钢卡块(13)，钢卡块(13)通过旋转卡固于卡槽(12)内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的多用途箱梁结构，其特征在于，箱梁板(3)采用鱼腹梁；鱼腹梁包含3个-5个箱体；用于公路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/10～1/15，连续梁设计梁高为跨度的1/12～1/18；用于铁路桥梁时，简支梁设计梁高为跨度的1/9～1/12，连续梁设计梁高为跨度的1/10～1/15。

9.根据权利要求8所述的多用途箱梁结构，其特征在于，鱼腹梁的横截面中间等高且接近两端处梁体高度以抛物线形式对称递减，最薄处梁体高度不小于中间梁体高度的1/3～1/2；或者鱼腹梁的横截面两端处为实心钢筋混凝土结构，实心钢筋混凝土结构的宽度不小于梁体横截面宽度的1/20～1/15；实心钢筋混凝土结构的竖向高度不小于梁体横截面高度的1/3～1/2。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的多用途箱梁结构，其特征在于，箱梁板(3)与墩柱(6)之间设有用于缓冲上部冲击力的橡胶支座(7)；或者墩柱(6)采用上宽下窄的结构；一组相邻的墩柱(6)上部墩距大于下部墩距；或者板上结构(2)处于箱梁板(3)上部；或者板上结构(2)从箱梁板(3)的至少一侧板边包裹箱梁板(3)。