- 文献综述（或调研报告）：
- U型梁的发展历程以及基本特点
随着人口的不断增长与城市化进程的不断推进，城市人口愈来愈多，交通也变得更加的拥挤。城市轨道交通成为了缓解交通压力的重要方式。城市轨道交通有两种敷设形式：地下线路和高架线路。由于高架线路建设成本与运营维护的成本更低，我国目前大中型城市的市郊轨道均在向高架线路方向规划。而U型梁作为一种新型的截面形式因其特有的优点开始广泛应用于轨道交通工程。U型梁是在槽型梁的基础上优化而形成的。在20世纪50年代初，预应力混凝土槽型梁的开发于全球范围内开始起步，在1952年伦敦市建成第一座预应力槽梁桥。我国对槽型梁的探索从20世纪70代开始，20世纪末21世纪初，U型梁结构在国内各大城市轨道交通中的应用逐步出现。1999年，U型梁首次在广州地铁高架结构中运用。2003年上海地铁8号线首次引入由法国SYSTRA公司设计的预制U梁。2009年南京地铁2号线首次采用了自主生产的U梁，并采用整孔预制吊装技术。重庆轨道交通1号线应用了单线简支小U梁。青岛地铁R1线结合当地气候特点，为了结构耐久性，设计采用了先张法制梁，并应用于青岛R3线。
相对于传统形式的高架桥梁，槽形梁在应用于轨道交通时具有以下优点:建筑高度低；结构轻巧、美观；腹板可作为隔音屏；内侧易于布置各类通讯、电力等设备；可灵活选用多种施工方案；车站结构可以直接使用高架桥段的主梁设计；由于列车在槽内通行，减小了横向迎风面等。但是传统的槽型断面的槽型梁也有一定的缺陷：槽型梁腹板与底板相交处存在较大负弯矩，从而造成结构开裂。为了减小此处负弯矩可采用斜腹板，但是会导致上口太宽，不仅不美观，还造成了空间浪费。作为从早期的槽型梁的基础上优化发展而来的截面形式，U型梁则可同时改善上述的弊端。U型梁结构呈下承式开口薄
- 应用实例
2.1迪拜地铁
迪拜地铁线一期工程为长42km的预制混凝土高架桥,高架桥80%的主梁采用U型梁,标准跨径有28,32,36m；直线段主梁宽10.15m,曲线段主梁宽10.50m；主梁高2.04m,底板厚0.24～0.32m(从边缘到中心)。上翼缘宽1.7m,设有栏杆,可用作紧急通道。在桥跨末端的高剪力区,腹板厚度增加。本工程的U型梁由预制混凝土节段组成,桥墩处节段长2m,桥墩之间标准节段长4m。在每个主梁节段接缝处设置剪力键,以便在接缝处的环氧树脂固化之前传递剪力。在桥面板内设置纵向预应力束,预应力束采用12Phi;15.2mm的钢绞线,一端张拉。对于简支梁跨,所有预应力束均锚固在墩顶梁段内。
2.2 广州地铁2号线
U型梁在广州地铁二号线北部高架段初步设计中得到应用，这是我国首次架设的U型梁结构。不过相较于现在的U梁结构，广州地铁2号线的截面形式更类似于改造后的槽型梁结构，属于早期的U型梁结构。本工程U型梁设计用于300m曲线上，采用直线先张法预应力混凝土简支梁，跨度25m，梁高1.75m，腹板、底板及上翼板厚250mm，上翼板宽510mm。桥面上口宽5.29m，底板宽4.71m，全桥不设横梁和横隔板。材料采用C50混凝土，纵向预应力钢束均为直线束，选用74束7Phi;5低松弛钢绞线，极限抗拉强度fpk=1860MPa，一端张拉，张拉锚下控制应力0.75fpk=1395MPa。
2.3 上海地铁8号线二期工程
上海地铁8号线二期工程的线路全长约14.6km。其中高架线6.3km，均采用单线Ｕ型梁结构。其标准跨采用30ｍ的简支单线Ｕ型梁，梁高1.8ｍ；单线梁宽度约5.2ｍ，开口尺寸约4ｍ；腹板及底板厚度为230-240mm。单线Ｕ型梁采用C55级钢筋混凝土，预应力采用高强度钢绞线后张法，钢束大部分集中布置在底板。每个腹板布置一束弯起钢束来提高腹板的抗剪能力。
2.4 青岛地铁
青岛市现有两条地铁线在其高架线路上采用了U型梁结构，分别是青岛地铁11号线以及13号线。青岛地铁11号线全长58.44km。其中高架段长约47km，占线路总长的80%，，最终选用单线简支U型梁并置(小U型梁)方案。整孔预制预应力混凝土简支U型梁，标准跨度30m，梁型分5.0m线间距直线段、5.0m线间距曲线段和5.1m线间距曲线段3种。U型梁外观整体呈U字型，为开口薄壁结构，腹板为弧形设计，支座中心距梁端0.6m，梁端1.2m为U型梁底板加厚区，梁高由1.8m增至1.94m，渐变段长0.42m。内外腹板厚分别为0.26m和0.265m，底板厚0.26m，梁端底板加厚至0.4m。
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