新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书
图1.1混凝土梁支架布立面图（尺寸单位： m）
图1.2混凝土梁支架布置立面图（尺寸单位：m）
2. 主要设计计算依据
1) 《铁路混凝土工程施工技术指南》 2) 《路桥施工计算手册》 3) 《铁路桥涵施工规范》 4) 《钢结构设计规范》 5) 《木结构设计规范》 6) 《竹胶合板模板》
(铁建设[2010]241号) (人民交通出版社) (TB10203-2002) (GB 50017-2003) (GB 50005-2003) (JG/T 156-2004)
2
新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书
7) 《贝雷梁设计规范》
8) 《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规程》 (JGJ166-2008) 9) 《钢管支架预压技术规程》
(JGJT194-2009)
10) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 11) 其它有关技术规范、规程及技术文件
12)《宁安铁路弋江北北路公路跨铁路防护工程施工方案》 中国路桥宁安铁路一分部
3. 结构计算说明
结构计算采用的主要材料参数见《路桥施工计算手册》，梁体荷载采用的均布荷载，简化计算模型较实际情况下结构受力偏于保守。
方木、贝雷梁、工字钢和钢管立柱的计算，按照实际情况简化成Midas模型计算，模型计算中采用的参数根据方案选取，计算荷载采用相应规范的计算结果。
3.1材料参数
(1) 方木（红松）：弹性模量E=9×103N/mm2，抗弯强度设计值fm?13N/mm2，
顺纹抗剪强度设计值fv?1.4N/mm2；
(2) 竹胶板：板厚δ=1.5cm，弹性模量E竹?5?103N/mm2，抗弯强度设计值
fm?50N/mm2；
(3) 碗扣式支架：直径Φ=48mm，壁厚δ=3.5mm，截面面积A=489mm2，回
转半径i=15.78mm；抗拉强度设计值fy?215N/mm2；
(4) 钢材Q235：抗拉强度设计值fy?215N/mm2，抗剪设计值fv?125N/mm2；
钢材Q345：抗拉强度设计值fy?310N/mm2，抗剪设计值fv?180N/mm2。 (5) C15混凝土：轴心抗压强度设计值fc?6.9N/mm2。
3.2计算荷载
梁体荷载为浇筑混凝土时，混凝土对下方的底模板及支架的竖向压力值，计
3
新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书
算计算梁体荷载时，取全梁最不利截面计算。
计算模板支架应考虑下列荷载进行荷载组合： ① 模板、支架自重。
② 新浇筑的混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力。 ③ 施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载。 ④ 振捣混凝土时产生的震动荷载 ⑤ 其他可能的荷载。
3.2.1混凝土梁恒载
混凝土容重γ砼=26kN/m3，截面为矩形，可取单位宽度b=1m计算盖梁的荷载。混凝土梁一般梁高为h=1.5m，根部梁高为h=2.0m，支架所受梁体均布荷载值
A??砼??砼?h=39kN/m2，根部支架所受梁体均布荷载值bA??砼p恒=??砼?h=52kN/m2，其下方支架布置尺寸为0.6m×0.6m。
bp恒=3.2.2施工活载
振捣混凝土，对水平模板取荷载值2kN/m2，对竖向模板取荷载值4kN/m2；倾倒混凝土，对水平模板取荷载值2kN/m2，对竖向模板取荷载值2kN/m2；取人员、机具和其他堆料的荷载共同取p其它=2.5kN/m2。
4.梁体模板体系计算
混凝土梁，截面几何尺寸为1.2m(宽)×1.5m(高)，根部高度为2m，取混凝土容重γ=26kN/m，施工荷载P施=2.5kPa，振捣荷载P振=2kPa，其他临时设施构件（胶合板、方木、顶板支架等）P其它=1kPa。控制最不利荷载进行组合。 计算梁体支架时，混凝土梁根部下计算荷载组合值为：
p1=1.2?(52?1)?1.4?(2?2.5)?69.9kN/m2；
混凝土梁下一般计算荷载组合值为：p=1.2?(39?1)?1.4?(2?2.5)?54.3kN/m2；混凝土梁外荷载组合值为：p2?1?1.2?(2.5?2)?1.4?7.56kN/m2。
4
新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书
梁体支架所用竹胶板模板，上层采用截面为10cm×8cm的纵向方木，中心距为20cm。下层方木采用截面为10cm×12cm的横向方木，布置同支架的纵向间距，中心距为60cm。
4.1底模板（1.2cm竹胶板）计算
取宽度b=1mm宽度的模板条进行计算，浇筑混凝土对模板的最大压力为：
p总=69.9kN/m2，模板上计算线荷载值q?pb?69.9N/m，模板条截面模量
Wx?1112截面惯性矩Ix?bh3??1?123?144mm4，模板的受力计bh?24mm3，
12126算公式参见《路桥施工计算手册》P433。
考虑模板的连续性，弯矩计算：
M=121ql??69.9?0.12=0.0699N?m； 1010截面最大正应力：
??M0.069922??2.9N/mm?f?50N/mm； m-9W24?10挠度计算：
5ql45?69.9?0.14100f???0.13mm<[f]==0.25mm。
384EIx384?5?109?144?10?12400结合已给出的竹胶板材料的力学性能，可知模板的强度值、刚度值满足要求。
4.2上层方木（10cm×8cm）受力计算
模板下纵向方木采用10cm×8cm截面方木，对横向与纵向方木进行检算，方木均按简支梁计算。纵向方木纵向中心距为20cm，纵向跨度为60cm，横向方
11木的截面模量Wx=?10?82?106.7cm3，截面惯性矩Ix=?10?83?426.7cm4，
612纵向方木计算图见图4.1。
5
新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书
梁体均布荷载纵向方木横向方木纵向方木
图4.1底板横向方木计算图（单位：cm）
横向方木上均布线荷载计算值q?pb?69.9?0.2KN/m?13.98kN/m，最大
11弯矩M=ql2?0.63kN?m，最大剪力Q横=ql?4.2KN。
82最大截面正应力：
?max?M横0.63KN?m22??5.9N/mm?f?13N/mm；（满足要求） m-63W106.7?10m最大截面剪应力：
?max?3Q横3?4.2KN22??0.78N/mm?f?1.4N/mm；（满足要求） v2A2?80?10-4m2最大挠度：
5?13.98KN/m??0.6m?5ql4l（满足f?==0.61mm<[f]??1.5mm；
384EIx384?9?109N/m2?426.7?10-8m44004要求）。
因此中部的横向方木满足强度和刚度要求。
4.3下层方木（10cm×12cm）受力计算
下层方木承受上层方木传递的竖向集中力，集中力大小为8.4KN，下层方木铺设在支架立柱上，立柱纵横向间距均为0.6m，故可知方木下方支承的距离为0.6m。建立Midas简化模型计算其弯曲正应力和剪应力。
6