三角形挂蓝和菱形挂蓝结构经济比较分析

1进行比较的依据

1、《钢结构设计规范》GB50017-2003；

2、《路桥施工计算手册》；

3、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；

4、《机械设计手册》；

三角挂篮

菱形挂篮

三角挂篮

假设某工程主桥桥跨组成为X+Y+Xm的单箱单室三跨连续梁。梁型宽度为12m，箱梁0块，其重量为150吨，长度为4m。

A情况一：该特大桥箱梁悬臂浇注段采用三角形挂篮结构施工。

B情况二：该特大桥箱梁悬臂浇注段采用菱形挂篮结构施工。

一般梁型的墩顶尺寸，墩顶长度9m或12m多见，而挂蓝构件前后(竖杆划分前后的尺寸)比例因受墩顶空间的限制，也多为前长后短。故设其尺寸结构形式如下：

①、钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；

②、查钢结构设计手册第三版(上册)，材料强度设计值：

Q235钢或型钢：厚度或直径≤16mm，f=205N/mm2，fV=120N/mm2

Q345钢或型钢：厚度或直径≤16mm，f=300N/mm2，fV=175N/mm2

Q345钢：厚度或直径16～40mm，f=295N/mm2，fV=170N/mm2

三角形或菱形挂篮结构材料假设，主构架前后锚拉钢带是-25×250材质为Q345的钢带，前后锚拉钢筋是规格为PSB830直径φ32m精轧螺纹钢，受力满足设计需求；竖杆及上、下弦杆均由2[32a普通热轧槽钢(有缀板及隔板布置)销联组成。按照挂篮自重与最重混凝土块重比值范围为：0.3～0.39：1的配重设计原则，均衡取的假设比值定为0.35，则整个挂蓝系统自重为：150=52.5t

为了下一步的计算方便，挂蓝自重设计值规定为50t，其它与主构架受力无关的设计值均无须计算，全部假设满足施工需求。

①、荷载系数

混凝土浇筑时超灌系数：1.05；

浇筑混凝土时的动力系数：1.2；

挂篮空载行走时的冲击系数1.3；

浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数：1.5。

②、作用于挂篮主桁的荷载

箱梁荷载：箱梁荷载取A块计算，梁段长度为4.0m，重量为150t；施工机具及人群荷载2.5kN/㎡,恒荷载分项系数K1=1.2，活荷载分项系数K2=1.4。在前序的计算工作中，挂蓝底托梁的计算会求出前后底托梁的支反力，也即为总载荷在前后底托梁上的力分配，理论上来说前轻后重，按经验值一般为3:7～4:6左右，现取4：6的受力分配来计算前后底托梁支反力。

8-1浇注梁体最重块时受力计算

①砼重量+动力附加载荷+超载=150×10×1.2×1.05=1890kN

②前吊点承受力为砼载荷的40%，故:G1=1890×40%=756kN

③挂蓝荷载需考虑以下几方面：

!前横梁自重G前横梁,前横梁的设计自重跟梁的横断面梁宽有关，现为计算方便取整，设前横梁自重约为20kN

!前吊点承担力F=底模+侧模+内模+端模+操作平台，设挂蓝模板自重约为

40×10×1.2=480kN

!人群机具荷载=2.5×12×4×1.4=168kN

!倾倒和振捣混凝土荷载

!单片主桁架前吊点荷载

④