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DLT 5057-1996 水工混凝土结构设计规范.pdf

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水中月 2012-07-05 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《DLT 5057-1996 水工混凝土结构设计规范pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含中华人民共和国电力行业标准代替水工混凝土结构设计规范发布实施中华人民共和国电力工业部发布中华人民共和国电力行业标准代替水工混凝土结构设计规范主编单位符等。

中华人民共和国电力行业标准代替水工混凝土结构设计规范发布实施中华人民共和国电力工业部发布中华人民共和国电力行业标准代替水工混凝土结构设计规范主编单位电力工业部西北勘测设计研究院批准部门中华人民共和国电力工业部中华人民共和国电力工业部关于发布水工混凝土结构设计规范电力行业标准的通知电技号各电管局各省自治区直辖市电力局水电水利规划设计总院各有关单位水工混凝土结构设计规范电力行业标准经审查通过批准为推荐性标准现予发布其编号为该标准自年月日起实施请将执行中的问题和意见告电力工业部水电水利规划设计总院并抄送部标准化领导小组办公室年月日目次总则主要术语与符号主要术语材料性能符号作用荷载和作用荷载效应符号几何参数符号计算系数及其它符号材料混凝土钢筋基本设计规定一般规定承载能力极限状态计算规定正常使用极限状态验算规定结构耐久性要求素混凝土结构构件承载能力极限状态计算一般规定受压构件受弯构件局部受压素混凝土结构构造钢筋钢筋混凝土结构构件承载能力极限状态计算正截面承载力计算的一般规定正截面受弯承载力计算正截面受压承载力计算正截面受拉承载力计算斜截面承载力计算受扭承截力计算受冲切承载力计算局部受压承载力计算钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算正截面抗裂验算正截面裂缝宽度验算受弯构件挠度验算预应力混凝土结构构件计算计算规定正截面承载力计算的一般规定正截面受弯承载力计算正截面受拉承载力计算斜截面承载力计算抗裂验算裂缝宽度验算受弯构件挠度验算一般构造规定永久缝和临时缝混凝土保护层钢筋的锚固钢筋的接头最小配筋率预制构件的接头吊环与预埋件结构构件的设计构造规定板梁柱墙叠合式受弯构件深受弯构件立柱独立牛腿壁式连续牛腿弧形闸门支座温度作用设计原则一般规定大体积混凝土在温度作用下的裂缝控制考虑温度作用的钢筋混凝土框架计算钢筋混凝土构件抗震设计一般规定框架梁框架柱铰接排架柱桥跨结构附录混凝土不同龄期的抗压强度比值附录作用荷载分项系数附录截面抵抗矩的塑性系数值附录钢筋混凝土双向受弯构件正截面受弯承载力近似计算方法附录钢筋混凝土矩形截面小偏心受压构件配筋计算的简化方法附录对称配筋矩形截面双向偏心受压构件正截面承载力近似计算方法附录混凝土的热学指标与应力松弛系数附录非杆件体系钢筋混凝土结构的配筋计算原则附录钢筋钢绞线的计算截面面积及公称质量附录钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面承载力计算方法附录本规范用词说明附加说明总则为了在水工混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策做到安全适用技术先进经济合理特制订本规范笨规范适用于水利水电工程中的素混凝土钢筋混凝土及预应力混凝土结构的设计但不适用于混凝土坝的设计本规范是根据水利水电工程结构可靠度设计统一标准规定的原则制订的当水工建筑物有专门的设计规范时尚应符合专门规范的有关要求主要术语与符号主要术语编号术语涵义概率极限状态设计以影响结构可靠度的基本变量包括附加变量作为随机变量根据极限状态方程计算结构的失效概率或可靠指标的设计方法分项系数设计表达式以代表值和分项系数反映极限状态方程中各基本变量包括附加变量的不定性和变异性并与目标可靠指标相联系的结构设计表达方法承接能力极限状态结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态正常使用极限状态结构或构件达到使用功能上允许的某一规定限值的极限状态作用荷载施加在结构上的集中或分布力或引起结构外加变形约束变形的原因前者称直接作用或荷载后者称间接作用续表编号术语涵义永久作用荷载在设计基准期内量值不随时间变化或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用荷载其中直接作用也称恒荷载可变作用荷载在设计基准期内量值随时间变化且其变化与平均值相比不可忽略的作用荷载其中直接作用也称活荷载可控制的可变作用荷载在作用过程中可严格控制使其不超出规定限值的可变作用荷载偶然作用荷载在设计基准期内出现的概率很小而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用荷载作用荷载效应作用荷载引起的结构或构件的内力变形等设计状况结构在施工安装运行检修各个时期可能出现的不同结构体系环境和作用荷载等构成的设计条件续表编号术语涵义持久状况在结构正常使用过程中一定出现且持续时间很长一般与结构设计基准期为同一量级的设计状况短暂状况在结构施工安装检修或使用过程中短暂出现的设计状况偶然状况在结构使用过程中规定的出现概率很低持续期很短的设计状况基本组合按承载能力极限状态设计时持久状况或短暂状况下永久作用荷载与可变作用荷载效应的组合偶然组合按承载能力极限状态设计时永久作用荷载可变作用荷载与一种偶然作用荷载效应的组合短期组合按正常使用极限状态设计时可变作用荷载的短期效应与永久作用荷载效应的组合续表编号术语涵义长期组合按正常使用极限状态设计时可变作用荷载的长期效应与永久作用荷载效应的组合作用荷载标准值结构或构件设计时采用的各种作用荷载的基本代表值按基准期作用荷载最大值的概率分布的某一分位值确定作用荷载设计值作用荷载标准值乘以作用荷载分项系数后的值材料强度标准值结构或构件设计时采用的材料强度的基本代表值按符合规定质量的材料强度的概率分布的某一分位值确定材料强度设计值材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值结构重要性系数用来考虑水利水电工程结构及构件的结构安全级别的系数设计状况系数用来考虑在不同设计状况下可以有不同的可靠度水平的系数续表编号术语涵义材料性能分项系数用来考虑材料性能对其标准值的不利变异的系数作用荷载分项系数用来考虑作用荷载对其标准值的不利变异的系数结构系数在分项系数设计表达式中用来考虑作用荷载效应计算和抗力计算不定性以及作用荷载分项系数材料性能分项系数不能完全考虑的其他各种变异性的系数耐久性在设计基准期内结构在正常使用和维护条件下随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力相对界限受压区高度受拉钢筋的受压区混凝土同时达到其强度设计值时的混凝土受压区高度与截面有效高度的比值计算剪跨比集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离与截面有效高度的比值截面抵抗矩的塑性系数正截面塑性抵抗矩与弹性抵抗矩之比续表编号术语涵义深受弯构件跨高比的钢筋混凝土深梁短梁和厚板的统称深梁跨高比的简支梁和跨高比的连续梁短梁跨高比但大于深梁范畴的梁厚板跨高比的板材料性能符号编号符号涵义混凝土弹性模量钢筋弹性模量混凝土剪变模量混凝土泊松比表示立方体抗压强度标准值为和混凝土强度等级表示抗冻为级的混凝土抗冻等级表示抗渗为级的混凝土抗渗等级续表编号符号涵义混凝土轴心抗压强度标准值设计值混凝土轴心抗拉强度标准值设计值热轧钢筋及冷拉钢筋作为普通钢筋预应力钢筋时的强度标准值冷轧带肋钢筋作为普通钢筋时的强度标准值热处理钢筋钢丝钢绞线冷轧带肋钢筋作为预应力钢筋时的强度标准值普通钢筋的抗拉抗压强度设计值预应力钢筋的抗拉抗压强度设计值箍筋抗拉强度设计值作用荷载和作用荷载效应符号编号符号涵义由各作用荷载标准值乘以相应的作用分项系数后所产生的效应总和并再乘以结构重要性系数及设计状况系数后的弯矩轴向力扭矩剪力设计值荷载效应短期组合时由各作用荷载标准值所产生的效应总和并乘以结构重要性系数后的弯矩轴向力续表编号符号涵义荷载效应长期组合时由各作用荷载标准值并考虑荷载长期组合系数后所产生的效应总和再乘以结构重要性系数后的弯矩轴向力后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力混凝土法向应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力混凝土的受剪承载力箍筋的受剪承载力弯起钢筋的受剪承载力在荷载效应的短期组合长期组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力由预加应力产生的混凝土法向应力混凝土中的主拉应力主压应力正截面承载力计算中纵向普通钢筋预应力钢筋的应力按荷载效应的短期组合长期组合计算的构件的纵向受拉钢筋应力预应力钢筋张拉控制应力续表编号符号涵义受拉区受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力受拉区受压区预应力钢筋的有效预应力受拉区受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值混凝土的剪应力几何参数符号编号符号涵义纵向非预应力及预应力受拉钢筋合力点至截面近边的距离纵向非预应力受拉钢筋合力点受压钢筋合力点至截面近边的距离受拉区纵向预应力钢筋合力点受压区纵向预应力钢筋合力点至截面近边的距离矩形截面宽度形形截面腹板的宽度形或形截面受拉区受压区翼缘的计算宽度混凝土保护层厚度钢筋直径续表编号符号涵义轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点纵向受压钢筋合力点的距离混凝土受压区的合力点到截面重心的距离轴向力对截面重心的偏心距换算截面重心净截面重心至预应力钢筋及非预应力钢筋合力点的距离截面高度截面有效高度即受拉钢筋的重心至截面受压边缘的距离形或形截面受拉区受压区翼缘的高度截面腹板的高度回转半径纵向受拉钢筋的最小锚固长度计算跨度或计算长度曲率半径箍筋或分布钢筋的间距混凝土受压区计算高度续表编号符号涵义界限受压区计算高度混凝土截面重心至受压区边缘的距离换算截面重心净截面重心至所计算纤维的距离受拉区受压区的预应力合力点至换算截面重心的距离受拉区受压区的非预应力钢筋重心至换算截面重心的距离纵向受拉钢筋合力点至混凝土受压区合力点之间的距离构件截面面积混凝土截面面积混凝土受压区的截面面积构件换算截面面积构件净截面面积受拉区受压区纵向非预应力钢筋的截面面积有效受拉混凝土截面面积受拉区受压区纵向预应力钢筋的截面面积续表编号符号涵义抗扭纵向钢筋的全部截面面积受剪受扭计算中单肢箍筋的截面面积同一截面内各肢竖向箍筋水平箍筋的全部截面面积同一弯起平面内非预应力预应力弯起钢筋的截面面积混凝土局部受压面积受弯构件的短期刚度受弯构件的长期刚度截面受拉边缘的弹性抵抗矩受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩截面受压边缘的弹性抵抗矩换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩混凝土截面对于其本身重心轴的惯性矩换算截面惯性矩净截面惯性矩最大裂缝宽度计算系数及其它符号编号符号涵义混凝土的导温系数混凝土的比热裂缝宽度验算时考虑构件受力特征的系数裂缝宽度验算时考虑钢筋表面形状的系数裂缝宽度验算时考虑荷载长期作用影响的系数混凝土线膨胀系数混凝土拉应力限制系数钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值混凝土局部受压时的强度提高系数混凝土的放热系数剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数受拉区混凝土塑性影响系数截面抵抗矩的塑性系数结构系数永久作用荷载分项系数可变作用荷载分项系数续表编号符号涵义结构重要性系数偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数计算剪跨比混凝土的导热系数受拉钢筋和受压区混凝土同时达到强度设计值时的相对界限受压区计算高度纵向受拉钢筋配筋率可变作用荷载标准值的长期组合系数最小配筋率基本最小配筋率竖向箍筋或竖向分布钢筋的配筋率水平箍筋或水平分布钢筋的配筋率纵向受拉钢筋的有效配筋率间接钢筋的体积配筋率轴心受压构件的稳定系数设计状况系数荷载分布的影响系数材料混凝土混凝土应满足强度要求并应根据建筑物的工件条件地区气候等具体情况分别满足抗渗抗冻抗侵蚀抗冲刷等耐久性的要求混凝土强度等级应由按标准方法制作养护的边长为的立方体试件在龄期用标准试验方法测得的具有保证率的抗压强度标准值确定注混凝土强度等级用符号和立方体抗压强度标准值以计表示混凝土强度标准值应按表采用表混凝土强度标准值强度种类符号混凝土强度等级轴心抗压轴心抗拉在混凝土结构构件设计中不宜利用混凝土的后期强度但经充分论证后也可根据建筑物的型式地区的气候条件以及开始承受荷载的时间采用或龄期的抗压强度混凝土不同龄期的抗压强度增长率应通过试验确定当无试验资料时可按照附录采用构件设计时混凝土强度设计值应按表采用对防止温度裂缝有较高要求的大体积混凝土结构设计时应对混凝土提出高延伸率和低热性要求宜选用低热水泥或掺加合适的掺合料与外加剂混凝土的重力密度重度应由试验确定当无试验资料时素混凝土可按钢筋混凝土可按采用表混凝土强度设计值强度种类符号混凝土强度等级轴心抗压轴心抗拉注计算现浇的钢筋混凝土柱时如截面的长边或直径小于则表中强度设计值应乘以系数龄期时混凝土受压或受拉弹性模量可按表采用混凝土的泊松比可取为混凝土剪变模量可按表混凝土弹性模量的倍采用表混凝土弹性模量混凝土强度等级弹性模量混凝土强度等级弹性模量钢筋钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋应按下列规定选用普通钢筋宜采用级级级钢筋和级冷轧带肋钢筋也可采用冷拉级钢筋预应力钢筋宜采用碳素钢丝刻痕钢丝钢绞线热处理钢筋也可采用冷拉级钢筋对中小型构件中的预应力钢筋宜采用级或级冷轧带肋钢筋注普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋钢筋的强度标准值应具有不小于的保证率热轧钢筋和冷拉钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定对普通钢筋用表示对预应力钢筋用表示钢丝钢绞线热处理钢筋和冷轧带肋钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定对级冷轧带肋钢筋用表示对预应力钢丝钢绞线热处理钢筋级和级冷轧带肋钢筋用表示普通钢筋的强度标准值和预应力钢筋的强度标准值应按表及表采用若设计中仍采用冷拔低碳钢丝则其强度标准值可按照有关规范的规定采用表钢筋强度标准值种类或或或热轧钢筋级级级级冷拉钢筋级级级级冷轧带肋钢筋续表种类或或或热处理钢筋注级钢筋系余热处理钢筋表钢丝钢绞线强度标准值种类碳素钢丝刻痕钢丝钢绞线二股三股七股注碳素钢丝和刻痕钢丝系指预应力混凝土用钢丝中的消除应力的高强度圆形钢丝根据国家标准同一规格的钢丝钢绞线有不同的强度级别因此表中对同一规格的钢丝钢绞线列出了相应的值在设计中可自行选用钢绞线直径系指钢绞线截面的外接圆直径即公称直径钢筋抗拉强度设计值或及钢筋抗压强度设计值或应分别按表及表采用若设计中仍采用冷拔低碳钢丝则其强度设计值可按照有关规范的规定采用表钢筋强度设计值种类或或热轧钢筋级级级级冷拉钢筋级级级级冷轧带肋钢筋热处理钢筋注在钢筋混凝土结构中轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于时仍应按取用其他构件的钢筋抗拉强度设计值大于时仍应按取用对于直径大于的级钢筋如经冷拉不得利用冷拉后的强度成盘供应的级冷轧带肋钢筋经机械调直后抗拉及抗压强度设计值应降低结构构件中配有不同种类的钢筋时每种钢筋根据其受力情况应采用各自的强度设计值表钢丝钢绞线强度设计值种类碳素钢丝刻痕钢丝钢绞线二股三股七股注当碳素钢丝刻痕钢丝钢绞线的强度标准值不符合表的规定时其强度设计值应进行换算钢筋弹性模量应按表采用表钢筋弹性模量种类级钢筋冷拉级钢筋级钢筋级钢筋级钢筋热处理钢筋碳素钢丝冷轧带肋钢筋冷拉级钢筋冷拉级钢筋冷拉级钢筋刻痕钢丝钢绞线注钢绞线也可采用实测的弹性模量基本设计规定一般规定本规范采用概率极限状态设计原则以分项系数设计表达式进行设计水工混凝土结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类设计时应根据承载能力及正常使用极限状态的要求分别按下列规定进行计算和验算承载能力及稳定所有结构构件均应进行承载能力计算必要时尚应进行结构的抗倾抗滑及抗浮验算对需要抗震设防的结构尚应进行结构的抗震承载能力计算变形对使用上需控制变形值的结构构件应进行变形验算抗裂或裂缝宽度对使用上要求进行裂缝控制的结构构件应进行抗裂或裂缝宽度验算水工混凝土结构设计时应根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准山丘丘陵区部分的规定按水工建筑物的级别采用不同的水工建筑物的结构安全级别水工建筑物的结构安全级别按表划分为三级表水工建筑物结构安全级别水工建筑物级别水工建筑物的结构安全级别对有特殊安全要求的水工建筑物其结构安全级别应经专门研究确定结构及结构构件的结构安全级别可根据其在水工建筑物中的部位本身破坏对水工建筑物安全影响的大小采用与水工建筑物的结构安全级别相同或降低一级但不得低于级结构设计时应根据结构在施工安装运行检修等不同时期可能出现的不同结构体系作用荷载的环境条件按以下三种设计状况设计持久状况短暂状况偶然状况三种设计状况均应进行承载能力极限状态设计对持久状况尚应进行正常使用极限状态设计对短暂状况可根据需要进行正常使用极限状态设计对偶然状况可不进行正常使用极限状态设计按承载能力极限状态设计时应考虑下列两种作用荷载效应组合基本组合偶然组合按正常使用极限状态设计时应考虑下列两种作用荷载效应组合短期组合长期组合对预制构件进行施工吊装验算时预制构件自重应计入动力系数动力系数可取为根据构件吊装时的实际受力情况也可适当增减无法按杆件结构力学方法求得截面内力的钢筋混凝土结构可由弹性力学分析方法求得截面的应力图形面积以确定配筋数量或按钢筋混凝土有限元方法进行分析建筑物在施工和运行期间如温度的变化对建筑物有较大影响时应进行温度应力计算并宜采用构造措施和施工措施以消除或减少温度应力使用中允许出现裂缝的钢筋混凝土结构构件在计算温度应力时应考虑裂缝开展而使构件刚度降低的影响在水工建筑物设计中必要时应考虑作用在构件截面上的渗透压力并宜采用专门的排水防渗止水措施以降低渗透压力水工混凝土结构所处的环境条件可分为下列四个类别一类室内正常环境二类露天环境长期处于地下或水下的环境三类水位变动区或有侵蚀性地下水的地下环境四类海水浪溅区及盐雾作用区潮湿并有严重侵蚀性介质作用的环境注大气区与浪溅区的分界线为设计最高水位加浪溅区与水位变动区的分界线为设计最高水位减水位变动区与水下区的分界线为设计最低水位减盐雾作用区为离海岸线范围内的地区冻融比较严重的三类环境条件的建筑物可将其环境类别提高为四类承载能力极限状态计算规定对于基本组合应采用下列极限状态设计表达式式中结构重要性系数对结构安全级别为级的结构及构件可分别取设计状况系数对应于持久状况短暂状况偶然状况可分别取作用荷载效应函数结构构件抗力函数结构系数按表取用永久作用荷载分项系数按附录取用可变作用荷载分项系数按附录取用永久作用荷载标准值可变作用荷载标准值材料强度设计值按表表及表取用结构构件几何参数的标准值注本规范的承载能力极限状态计算的有关条文中所有内力设计值等系指由各作用荷载标准值乘以相应的作用荷载分项系数后所产生的效应总和并再乘以结构重要性系数及设计状况系数后的值表承载能力极限状态计算时的结构系数值表素混凝土结构受拉破坏受压破坏钢筋混凝土及预应力混凝土结构注承受永久作用荷载为主的构件结构系数应按表中数值增加但承受土重和土压力为主的构件可不增加对新型结构结构系数可适当提高对于偶然组合极限状态设计表达式宜按下列原则确定偶然作用分项系数可取为参与组合的某些可变作用可根据各类水工建筑物设计规范的规定作适当折减结构系数值可按表的规定取用正常使用极限状态验算规定结构构件正常使用极限状态应分别按作用荷载效应的短期组合和长期组合进行设计对于短期组合应采用下列设计表达式对于长期组合应采用下列设计表达式上二式中结构的功能限值作用荷载效应短期组合和长期组合时的功能函数材料强度标准值按表表及表取用可变作用标准值的长期组合系数可参照有关荷载规范的规定及工程经验取用正常使用极限状态短期组合长期组合的结构系数注本规范的正常使用极限状态计算的有关条文中荷载效应短期组合时的内力值等系指由各作用荷载标准值所产生的效应总和并乘以结构重要性系数后的值荷载效应长期组合时的内力值等系指由各作用荷载标准值并考虑荷载长期组合系数后所产生的效应总和再乘以结构重要性系数后的值钢筋混凝土结构构件设计时应根据使用要求进行不同的裂缝控制验算抗裂验算承受水压的轴心受拉构件小偏心受拉构件以及发生裂缝后会引起严重渗漏的其它构件应进行抗裂验算如有可靠防渗措施或不影响正常使用时也可不进行抗裂验算抗裂验算时结构构件受拉边缘的拉应力不应超过以混凝土拉应力限制系数控制的应力值对于荷载效应的短期组合取为对于长期组合取为裂缝宽度验算需进行裂缝宽度验算的结构构件应按荷载效应的短期组合和长期组合两种情况分别进行验算其最大裂缝宽度计算值不应超过表所规定的允许值表钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度允许值环境条件类别最大裂缝宽度允许值短期组合长期组合一二三四注当结构构件承受水压且水力梯度时表列数字宜减小结构构件的混凝土保护层厚度大于时表列数字可增加若结构构件表面设有专门的防渗面层等防护措施时最大裂缝宽度允许值可适当加大预应力混凝土结构构件设计时应按表根据环境条件类别和预应力钢筋种类选用不同的裂缝控制等级一级严格要求不出现裂缝的构件按荷载效应的短期组合进行计算构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力二级一般要求不出现裂缝的构件按荷载效应的短期组合和长期组合分别进行计算构件受拉边缘混凝土允许产生拉应力但拉应力不应超过以混凝土拉应力限制系数控制的应力值值见表三级允许出现裂缝的构件按荷载效应的短期组合和长期组合两种情况分别进行计算最大裂缝宽度计算值不应超过表所列的允许值表预应力混凝土构件裂缝控制等级混凝土拉应力限制系数及最大裂缝宽度允许值环境条件类别钢筋种类冷拉级钢筋冷拉级钢筋冷拉级钢筋碳素钢丝刻痕钢丝钢绞线热处理钢筋冷轧带肋钢筋一三级二级二二级二级三二级一级四一级一级注表中数值为荷载效应短期组合的数据括号内数值为长期组合的数据当有可靠的论证时预应力混凝土构件的抗裂要求可适当放宽受弯构件的最大挠度应按荷载效应的短期组合和长期组合两种情况分别进行验算其计算值不应超过表规定的允许值表受弯构件的允许挠度项次构件类型允许挠度以计算跨度计算短期组合长期组合吊车梁手动吊车电动吊车渡槽槽身当时当时工作桥及启闭机下大梁屋盖楼盖当时当时当时注如果构件制作时预先起拱则在验算最大挠度值时可将计算所得的挠度减去起拱值悬臂构件的允许挠度值按表中相应数值乘取用对预应力混凝土构件尚可减去预加应力所产生的反拱值结构耐久性要求设计永久性建筑物时应满足结构的耐久性要求设计时可按结构所处的环境类别提出相应的耐久性要求也可根据结构表层保护措施的实际情况及预期的施工质量控制水平将环境类别适当提高或降低但不应低于一类也不应高于四类临时性建筑物及大体积结构的内部混凝土可不提出耐久性要求混凝土强度等级不宜低于表所列数值钢筋混凝土与预应力混凝土结构的混凝土水灰比不宜大于表所列数值素混凝土结构的最大水灰比可按表所列数值增大表混凝土最低强度等级环境条件类别素混凝土钢筋混凝土级钢筋级钢筋预应力混凝土热扎钢筋冷轧带肋钢筋高强钢丝热处理钢筋一二三四注桥面及处于露天的梁柱结构混凝土强度等级不宜低于有抗冲耐磨要求的部位应进行专门研究确定且混凝土强度等级不应低于表混凝土最大水灰比环境条件类别最大水灰比环境条件类别最大水灰比一三二四注结构类型为薄壁或薄腹构件时最大水灰比宜适当减小处于三四类环境条件又受冻严重或受冲刷严重的结构最大水灰比应按照水工建筑物抗冰冻设计规范的规定执行承受水力梯度较大的结构最大水灰比宜适当减小混凝土的水泥用量不宜少于表所列数值表混凝土的最小水泥用量环境条件类别最小水泥用量素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土一二三四注当掺加有效外加剂及高效掺合料时最小水泥用量可适当减少对于有抗渗性要求的结构混凝土应满足有关抗渗等级的规定混凝土抗渗等级按龄期的标准试件测定混凝土抗渗等级分为六级根据建筑物开始承受水压力的时间也可利用或龄期的试件测定抗渗等级结构所需的混凝土抗渗等级应根据所承受的水头水力梯度以及下游排水条件水质条件和渗透水的危害程度等因素确定并不得低于表的规定值表混凝土抗渗等级的最小允许值项次结构类型及运用条件抗渗等级大体积混凝土结构的下游面及建筑物内部大体积混凝土结构的挡水面素混凝土及钢筋混凝土结构构件其背水面能自由渗水者注表中为水头为水力梯度当结构表层设有专门可靠的防渗层时表中规定的混凝土抗渗等级可适当降低承受侵蚀水作用的结构混凝土抗渗等级应进行专门的试验研究但不得低于埋置在地基中的结构构件如基础防渗墙等可按照表中第项的规定选择混凝土抗渗等级对背水面能自由渗水的素混凝土及钢筋混凝土结构构件当水头小于时其混凝土抗渗等级可根据表中第项降低一级对严寒寒冷地区且水力梯度较大的结构其抗渗等级应按表中的规定提高一个等级混凝土抗冻等级按龄期的试件用快冻试验方法测定分为六级经论证也可用或龄期的试件测定对于有抗冻要求的结构应按表根据气候分区冻融循环次数表面局部小气候条件水分饱和程度结构构件重要性和检修条件等选定抗冻等级在不利因素较多时可选用提高一级的抗冻等级表混凝土抗冻等级项次气候分区严寒寒冷温和年冻融循环次数次受冻后果严重且难于检修的部位水电站尾水部位蓄能电站进出口的冬季水位变化区闸门槽二期混凝土轨道基础冬季通航或受电站尾水位影响的不通航船闸的水位变化区流速大于过冰多沙或多推移质的溢洪道或其它输水部位的过水面及二期混凝土冬季有水的露天钢筋混凝土压力水管渡槽薄壁闸门井受冻后果严重但有检修条件的部位大体积混凝土结构上游面冬季水位变化区水电站或船闸的尾水渠及引航道的挡墙护坡流速小于的溢洪道输水洞引水系统的过水面易积雪结霜或饱和的路面平台栏杆挑檐及竖井薄壁等构件续表项次气候分区严寒寒冷温和年冻融循环次数次受冻较重部位大体积混凝土结构外露的阴面部位冬季有水或易长期积雪结冰的渠系建筑物受冻较轻部位大体积混凝土结构外露的阳面部位冬季无水干燥的渠系建筑物水下薄壁构件流速大于的水下过水面水下土中及大体积内部的混凝土注气候分区划分标准为严寒最冷月平均气温低于寒冷最冷月平均气温高于但低于温和最冷月平均气温高于冬季水位变化区是指运行期可能遇到的冬季最低水位以下至冬季最高水位以上阳面阴面水电站尾水区的部位阳面指冬季大多为晴天平均每天有阳光照射不受山体或建筑物遮挡的表面否则均按阴面考虑最冷月平均气温低于地区的混凝土抗冻等级应根据具体情况研究确定在无抗冻要求的地区混凝土抗冻等级也不宜低于抗冻混凝土必须掺加引气剂其水泥掺合料外加剂的品种和数量水灰比配比及含气量等应通过试验确定或按照水工建筑物抗冰冻设计规范选用对于接触侵蚀性介质的结构应采用抗侵蚀性水泥或同时采用特殊防护措施等对遭受高速水流空蚀的部位应采用合理的结构型式改善通气条件提高混凝土密实度严格控制结构表面的平整度或设置专门防护面层等措施在有泥砂磨蚀的部位应采用质地坚硬的骨料降低水灰比提高混凝土强度等级改进施工方法必要时还应采用耐磨护面材料结构的型式应有利于排去局部积水避免水气凝聚于区间当环境条件类别为三四类时不宜采用薄壁和薄腹的结构型式素混凝土结构构件承载能力极限状态计算一般规定素混凝土不得用于轴心受拉或偏心受拉构件当裂缝形成会导致破坏导致不允许的变形或破坏结构的抗渗性能时不应采用素混凝土受弯构件或合力作用点超出载面范围的偏心受压构件经论证围岩中的隧洞衬砌等可不受上述规定的限制对素混凝土结构构件应进行下列计算承载能力计算包括结构稳定性验算承受局部荷载部位的局部受压计算受压构件素混凝土受压构件的承载力计算应根据结构的工作条件及轴向力至截面重心的距离值的大小选择下列两种方法之一进行不考虑混凝土受拉区作用仅对受压区承载力进行计算考虑混凝土受拉区作用对受拉区和受压区承载力同时进行计算对于没有抗裂要求的构件当时可按第一种方法计算当时也可按第一种方法进行计算并应在混凝土受拉区配置构造钢筋其配筋量不少于构件截面面积的但每米宽度内的钢筋截面面积不大于如能满足第二种计算方法的要求则可不配置此项构造钢筋对于有抗裂要求的构件例如承受水压的构件或没有抗裂要求而的构件应按第二种方法计算为截面重心至受压区边缘的距离当计算素混凝土受压构件的正截面承载力而不考虑混凝土受拉区作用时假定受压区的法向应力图形为矩形其应力值等于混凝土的轴心抗压强度设计值此时轴向力作用点与受压区混凝土合力点相重合对称于弯矩作用平面的任意截面的受压构件其受压承载力应按下式计算受压区高度应按下列条件确定此时尚应符合下列要求矩形截面的受压构件其受压承载力应按下列公式计算图上四式中轴向力设计值素混凝土构件的稳定系数按表采用混凝土轴心抗压强度设计值按表采用混凝土受压区的截面面积素混凝土结构受压破坏的结构系数按表采用混凝土受压区的合力点至截面重心的距离轴向力作用点至截面重心的距离截面重心至受压区边缘的距离矩形截面宽度矩形截面高度表素混凝土结构构件的稳定系数注表中为矩形截面的边长其取值对轴心受压构件为短边尺寸对偏心受压构件为弯矩作用平面的截面高度为任意截面的回转半径其取值对轴心受压构件为最小回转半径对偏心受压构件为弯矩作用平面的回转半径为构件计算长度按表采用表构件的计算长度构件及两端约束情况计算长度直杆两端固定一端固定一端为不移动的铰两端均为不移动的铰一端固定一端自由拱三铰拱双铰拱无铰拱注构件支点间长度拱轴线长度当计算素混凝土受压构件的正截面承载力考虑混凝土受拉区的作用时应对受拉区和受压区承载力分别进行计算受拉区承载力按下式计算受压区承载力按下式计算对矩形截面受拉区和受压区承载力分别按下列公式计算上四式中截面受拉边缘的弹性抵抗矩截面受压边缘的弹性抵抗矩素混凝土结构的结构系数根据受拉破坏受压破坏分别采用表中的有关值构件截面面积截面抵抗矩的塑性系数按附录采用混凝土轴心抗拉强度设计值按表采用素混凝土偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外还应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力此时不考虑弯矩作用但应考虑稳定系数的影响受弯构件素混凝土受弯构件的正截面承载力应按下列公式计算对称于弯矩作用平面的任意截面矩形截面上二式中弯矩设计值素混凝土结构受拉破坏的结构系数按表采用局部受压素混凝土构件的局部受压承载力应按下列公式计算如果在局部受压区还有非局部荷载作用时应按下列公式计算式中局部受压的轴向力设计值局部受压面积素混凝土结构受压破坏的结构系数按表采用荷载分布的影响系数当局部受压区内的荷载为均匀分布时取当局部荷载为非均匀分布时如梁过梁等的端部支承面取非局部荷载设计值所产生的压应力混凝土局部受压时的强度提高系数混凝土局部受压时的计算底面积可根据局部受压面积与计算底面积同心对称的原则确定可按图取用素混凝土结构构造钢筋素混凝土结构在截面尺寸急剧变化处孔口周围及遭受高速水流剧烈冲刷的表面应设置构造钢筋对于遭受剧烈气温或湿度变化作用的素混凝土结构表面宜配置构造钢筋网其主要受约束方向的钢筋数量可采用构件截面面积的但每米内不多于钢筋以小直径的为宜间距不宜大于钢筋混凝土结构构件承载能力极限状态计算正截面承载力计算的一般规定正截面承载力计算方法的基本假定为截面应变保持平面不考虑混凝土的抗拉强度混凝土轴心受压的应力应变关系曲线为抛物线其极限压应变取相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值对非均匀受压构件当压应变时应力与应变关系曲线为抛物线当压应变时应力应变关系呈水平线其极限压应变取相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积但不大于其强度设计值受拉钢筋的允许极限拉应变取混凝土非均匀受压区的应力图形可简化为等效的矩形应力图其高度取等于按平截面假定所确定的中和轴高度乘以系数矩形应力图的应力取为受拉钢筋和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的相对界限受压区计算高度按下式计算式中相对界限受压区计算高度受拉钢筋的强度设计值按表确定钢筋弹性模量按表确定截面的有效高度界限受压区计算高度注当采用冷轧带肋钢筋时式分母中的应改为在截面受拉区内配置有不同种类的钢筋的受弯构件其相对界限受压区高度应分别计算并取其较小值钢筋应力可根据截面应变保持平面的假定计算也可按下式计算此时钢筋应力应符合下列条件式中第层纵向钢筋截面重心至混凝土受压区边缘的距离混凝土受压区计算高度第层纵向钢筋的应力正号代表拉应力负号代表压应力受压钢筋的强度设计值按表确定正截面受弯承载力计算矩形截面或翼缘位于受拉边的形截面受弯构件其正截面受弯承载力应按下式计算图此时受压区高度按下式确定混凝土受压区的高度尚应符合下列要求上四式中弯矩设计值混凝土轴心抗压强度设计值按表确定钢筋混凝土结构的结构系数按表确定纵向受拉及受压钢筋的截面面积截面的有效高度矩形截面的宽度或形截面的腹板宽度受压区钢筋合力点至受压区边缘的距离当不符合上述要求时应按和计算注本章所指受弯构件为跨高比的构件翼缘位于受压区的形截面受弯构件其正截面受弯承载力应按下列情况计算当符合下列条件时则按宽度为的矩形截面计算图当不符合式的条件时计算中应考虑截面腹板受压区混凝土的工作其正截面受弯承载力按下列公式计算图此时受压区高度按下式确定上三式中形截面受压区的翼缘高度形截面受压区的翼缘计算宽度按确定按上述公式计算形截面受弯构件时混凝土受压区的高度仍应符合公式式的要求形及倒形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度应按表所列各项中的最小值取用受弯构件正截面受弯承载力的计算应符合的要求当受拉钢筋按构造要求或按正常使用极限状态计算要求配置的钢筋截面面积大于按受弯承载力计算的钢筋截面面积时则在验算的条件时可仅取受弯承载力所需的纵向受拉钢筋截面面积表形及倒形截面受弯构件翼缘计算宽度项次考虑情况形截面倒形截面肋形梁板独立梁肋形梁板按计算跨度考虑按梁肋净距考虑按翼缘高度考虑当当当注表中为梁的腹板宽度如肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横肋时则可不遵守表中项次的规定对有加腋的形和倒形截面当受压区加腋的高度且加腋的宽度时则其翼缘计算宽度可按表中项次的规定分别增加形截面和倒形截面独立梁受压区的翼缘板在荷载作用下如可能产生沿纵肋方向的裂缝时则计算宽度应取用腹板宽度在计算中考虑受压区钢筋且不符合式的条件时正截面受弯承载力可按下式计算环形和圆形截面受弯构件的正截面受弯承载力应按和的规定进行计算但应在式和式中取等号并取轴向力设计值还应将式和式中的以弯矩设计值代替双向受弯构件的正截面受弯承载力计算当内外弯矩作用平面相重合时应按的规定进行矩形倒形和形截面的双向受弯构件当内外弯矩作用平面相重合时也可按附录的近似方法计算当内外弯矩作用平面不相重合时除按本条的规定计算正截面受弯承载力外还应进行受剪扭承载力计算正截面受压承载力计算轴心受压构件当配有箍筋或在纵向钢筋上焊有横向钢筋时其正截面受压承载力应按下式计算图式中轴向力设计值钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数按表采用混凝土的轴心抗压强度设计值按表确定构件截面面积当纵向钢筋配筋率大于时式中应改用净截面面积纵向钢筋的抗压强度设计值按表确定钢筋混凝土结构的结构系数按表采用全部纵向钢筋的截面面积注配置螺旋式或焊接环式间接钢筋的轴心受压柱其正截面受压承载力可参照有关规范进行计算表钢筋混凝土轴心受压构件的确定系数注构件计算长度按表计算矩形截面的短边尺寸截面最小回转半径矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力应按下列公式计算图上三式中配置在远离或靠近轴向压力一侧的钢筋截面面积轴向力作用点至受拉边或受压较小边钢筋合力点之间的距离考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数按的规定计算轴向力对截面重心的偏心距受拉边或受压较小边钢筋的应力当时称为大偏心受压构件此时取当时称为小偏心受压构件此时按式及式计算受拉区钢筋合力点至受拉区边缘的距离受压区钢筋合力点至受压区边缘的距离混凝土受压区计算高度当时在式式中取如计算中考虑受压钢筋时则受压区高度应符合下列条件当不符合式的条件时其正截面受压承载力可参照的原则进行计算此时应将式中用代替此处为轴向力作用点至受压区钢筋合力点之间的距离在计算中应考虑偏心距增大系数对小偏心受压构件尚应按下式进行验算式中受压钢筋合力点至受拉边或受压较小边的距离对称配筋的矩形截面小偏心受压构件也可按下式计算此处相对受压区高度可按下式计算对称配筋和非对称配筋的矩形截面小偏心受压构件也可按附录的简化方法计算形截面偏心受压构件当翼缘位于截面的较大受压边缘时其正截面受压承载力应按下列规定计算如受压区高度应按照宽度为的矩形截面计算如受压区高度如图所示则应考虑腹板的受压作用按下列公式计算注当翼缘位于截面受拉边或受压较小边且时在正截面受压承载力计算中应考虑翼缘受压部分的作用翼缘计算宽度应遵守的规定对翼缘位于截面受拉边或受压较小边的小偏心受压构件尚应按下式进行验算上三式中轴向力作用点至受压钢筋合力点之间的距离形截面翼缘位于截面受拉边或受压较小边时的翼缘高度形截面翼缘位于截面受拉边或受压较小边时的翼缘计算宽度沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的矩形形或形截面偏心受压构件其正截面受压承载力可按下列公式计算图上四式中沿截面腹部均匀配置的全部纵向钢筋截面面积沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋的强度设计值受拉边或受压较小边钢筋的应力当时取当时按式及式计算沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋所承担的轴向力当时取沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋的内力对重心的力矩当时取沿截面均匀配置纵向钢筋区段的高度与截面有效高度的比值宜选取注本条适用于沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的数量每侧不少于根的矩形形或形截面沿周边均匀配置纵向钢筋的环形截面钢筋混凝土偏心受压构件图其正截面受压承载力可按下列公式计算上三式中构件截面面积全部纵向钢筋的截面面积环形截面的内外半径纵向钢筋所在圆周的半径轴向力对截面重心的偏心距受压区混凝土截面面积与全截面面积的比值受拉纵向钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值当时取注本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于根间距不大于且的情况沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件图其正截面受压承载力可按下列公式计算上三式中构件截面面积全部纵向钢筋的截面面积圆形截面的半径纵向钢筋所在圆周的半径轴向力对截面重心的偏心距对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与的比值纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值当时取注本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于根间距不大于的情况计算偏心受压构件时应考虑构件在弯矩作用平面内挠曲对轴向力偏心距的影响此时应将轴向力对截面重心的偏心距乘以偏心距增大系数值可按下列公式计算上三式中轴向力对截面重心的偏心距在式中当时取构件的计算长度按表计算截面高度其中对环形截面取外直径对圆形截面取直径截面的有效高度其中对环形截面取对圆形截面取构件的截面面积对形形截面均取考虑截面应变对截面曲率的影响系数当时取考虑构件长细比对截面曲率的影响系数当时取当构件长细比或时可不考虑挠曲对偏心距的影响偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力以外尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力此时可不考虑弯矩的作用但应考虑稳定系数的影响对具有两个互相垂直的对称轴的矩形形截面钢筋混凝土双向偏心受压构件其正截面受压承载力可按下式计算图式中构件轴心受压承载力设计值轴向力作用于轴并考虑相应的偏心距后按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值此处应分别按及的规定计算轴向力作用于轴并考虑相应的偏心距后按全部纵向钢筋计算的构件偏心受压承载力设计值此处应分别按及的规定计算构件的截面轴心受压承载力设计值可按公式计算但应取等号将以代替且不考虑稳定系数当纵向钢筋为上下两边配置时构件的偏心受压承载力设计值可按或的规定进行计算但应取等号将以代替当纵向钢筋沿截面腹部均匀配置时可按本规范的规定进行计算但应取等号将以代替构件的偏心受压承载力设计值可采用与的相同方法计算注对称配筋的矩形截面双向偏心受压构件的正截面受压承载力也可按附录的方法计算正截面受拉承载力计算轴心受拉构件的正截面受拉承载力应按下式计算式中钢筋的抗拉强度设计值钢筋的全部截面面积钢筋混凝土结构的结构系数按表采用轴向力作用在钢筋合力点及合力点之间的小偏心受拉构件正截面受拉承载力按下列公式计算图上二式中配置在靠近及远离轴向拉力一侧的钢筋截面面积轴向拉力至钢筋合力点及合力点之间的距离轴向力不作用在钢筋合力点及合力点之间的矩形截面大偏心受拉构件正截面受拉承载力按下列公式计算图此时混凝土受压区的高度应符合的要求计算中考虑受压钢筋时则尚应符合的条件当时可按式计算对称配筋的偏心受拉构件不论大小偏心受拉情况均可按式计算斜截面承载力计算矩形形和形截面的受弯构件其截面应符合下列要求当时当时当时按直线内插法取用式中支座边缘截面的剪力设计值矩形截面的宽度形截面或形截面的腹板宽度截面的腹板高度矩形截面取有效高度形截面取有效高度减去翼缘高度形截面取腹板净高钢筋混凝土结构的结构系数按表采用注对形或形截面的简支受弯构件当有实践经验时式中的系数可改为对截面高度较大控制裂缝开展宽度要求较严的结构构件其截面应符合式的要求在计算斜截面的受剪承载力时其计算位置应按下列规定采用支座边缘处的截面图中截面受拉区弯起钢筋弯起点处的截面图中截面箍筋数量或间距改变处的截面图中截面腹板宽度改变处的截面注箍筋的间距以及弯起钢筋前一排对支座而言的弯起点至后一排的弯终点之间的距离应符合和的要

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