SDJ 20-1978 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)(附编制说明).pdf

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1、水利有效水电作废中华人民共和国行业标准水工钢筋混凝土结构设计规范试行发布实施中华人民共和国水利电力部发布中华人民共和国行业标准水工钢筋混凝土结构设计规范试行主编单位 水利电力部第四工程局批准部门 中华人民共和国水利电力部中华人民共和国水利电力部关于试行水工钢筋混凝土结构设计规范的通知水电规字第 号根据国家建委关于修订设计规范的要求 我部委托水电第四工程局编制 水工钢筋混凝土结构设计规范 在编制过程中得到了有关单位的积极支持 进行了广泛的调查研究和征求意见 经审查 现批准 水工钢筋混凝土结构设计规范 并颁发试行各单位在试行过程中 如有意见 请随时告我部规划设计院和水利电力部西北勘测设计院年 月

2、日目次第一章 总则第二章 材料第三章 基本计算规定第四章 混凝土结构构件的强度计算第五章 钢筋混凝土结构构件的强度计算第六章 钢筋混凝土结构构件抗裂度 裂缝宽度和变形验算第七章 构造要求附录一 水利水电工程中预应力混凝土结构构件的强度安全系数及抗裂安全系数附录二 混凝土不同龄期的抗压强度比值附录三 材料的标准强度附录四 按应力图形配置钢筋的方法附录五 截面抵抗矩的塑性系数 值表附录六 钢筋混凝土双向受弯构件和双向小偏心受压构件强度近似计算方法附录七 承受分布荷载的厚板的斜截面强度计算附录八 承载能力由截面受拉区强度确定的大体积结构强度安全系数附录九 钢筋的计算截面面积及理论重量表附录十 钢筋混

3、凝土矩形和 形截面受弯构件强度计算 与 值表基本符号第一章总则第条在水工混凝土及钢筋混凝土结构设计工作中 必须贯彻 鼓足干劲 力争上游 多快好省地建设社会主义 总路线 执行 独立自主 自力更生 艰苦奋斗 勤俭建国 的方针 做到技术先进 经济合理 安全适用 确保质量第条本规范适用于水利水电工程中的混凝土及钢筋混凝土结构的设计 水利水电工程中的预应力混凝土结构可按 钢筋混凝土结构设计规范 设计 但其安全系数按本规范附录一采用第条采用本规范设计时 水工建筑物级别应按现行 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准 的规定执行 材料和施工质量应符合现行 水工建筑物混凝土及钢筋混凝土工程施工技术暂行规范 的要求

4、第条水利水电工程中的水上结构 当其运用条件和施工质量的要求符合现行 钢筋混凝土结构设计规范 的规定时 也可按该规范进行设计水工建筑物上的桥梁可参照相应的规范进行设计当水工建筑物有专门的设计规范时 尚应符合专门规范 例如混凝土重力坝 水工隧洞及水工建筑物抗震设计规范等 的有关要求第二章材料第一节混凝土第条混凝土应满足强度要求 并根据建筑物的工作条件 地区气候等具体情况 分别满足抗渗性 抗冻性 抗侵蚀性 抗冲刷性和低热性等方面的要求混凝土的各种试验应按专门规定的方法进行第条混凝土标号系指按照标准方法制作和养护的边长为 的立方体试块 在 天龄期 用标准试验方法所得的抗压极限强度 以 计 混凝土标号分

5、为和混凝土抗压强度随龄期而增长 设计中根据建筑物的型式 地区的气候条件以及开始承受荷载的时间 也可采用 天或 天龄期的抗压强度 如采用 天龄期的后期强度时 应有必要的论证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 可参照附录二采用采用混凝土的后期抗拉强度时 应有充分论证 其增长率必须通过试验确定第条混凝土结构受力部位的标号不宜低于钢筋混凝土结构的混凝土标号不宜低于钢筋混凝土结构采用 级钢筋时 混凝土标号不宜低于装配式钢筋混凝土结构的混凝土标号不宜低于第条采用本规范所规定的安全系数时 混凝土的设计强度应根据标号按表 采用水工钢筋混凝土结构设计规范试行表混凝土的设计强度项次强度

6、种类符号混凝土标号轴心抗压弯曲抗压抗拉抗裂注混凝土的标准强度见附录三设计现浇的钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时 如截面的长边或直径小于 则表中混凝土的设计强度应乘以系数 当构件质量 如混凝土成型 截面和轴线尺寸等 确有保证时 可不受此限离心混凝土的设计强度应按专门规定取用第条混凝土抗渗标号系按 天龄期的标准试件确定 混凝土抗渗标号分为和设计中根据建筑物开始承受水压的时间 也可利用 天或 天龄期的增长值混凝土抗渗标号应根据建筑物所承受的水头 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 的规定第条混凝土抗冻标号分为 和 混凝土抗冻标号按天龄期的试件确定 经试验论

7、证后 也可利用 天或 天龄期的增长值混凝土抗冻标号应根据建筑物所在地区的气候条件 建筑物的结构类别以及工作条件等确定并不得低于表 的规定表混凝土抗渗标号的最小允许值项次 结构类型及运用条件 抗渗标号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防渗层混凝土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 为最大水力梯度 水力梯度系指作用水头与该处结构厚度之比当建筑物的表层设有专门可靠的防渗层时 表中规定的抗渗标号可适当降低承受侵蚀水作用的建筑物 其抗渗标号不得低于埋置在地基中的混凝土或钢筋混凝土结构构件 如基础防渗墙等 可根据防渗要求参照表中第 项的规定选择其抗渗标

8、号对背水面能自由渗水的混凝土及钢筋混凝土结构构件 当水头小于 时 其抗渗标号可根据表中第 项降低一级采用抗渗标号大于 时 应提出论证水工钢筋混凝土结构设计规范试行表混凝土抗冻标号的最小允许值气候条件结构类别工作条件水位涨落区的外部混凝土冻融循环总次数水位涨落区以上的外部混凝土严寒气候条件最冷月月平均气温低于钢筋混凝土混凝土寒冷气候条件最冷月月平均气温在之间钢筋混凝土混凝土注对于严寒和寒冷地区的 级建筑物 其水位涨落区的外部混凝土必须掺加气剂冻融循环总次数是指一年内气温从 以上降至 以下 然后回升至 以上的交替次数 或一年中月平均气温低于 的期间内 因水位涨落而产生的冻融交替次数 此期间水位每涨

9、落一次算一次冻融气温资料应根据连续五年以上的实测资料统计其平均值 一年中月平均气温低于 期间的水位涨落次数 可根据设计时预定的运行条件估算对于重要的薄壁建筑物 承受动力荷载的建筑物或一年中冻融循环总次数高于 次的部位 其混凝土抗冻 标号应适当提高在无抗冻要求的地区 即在最冷月月平均气温高于 的地区 对 级建筑物水位涨落区的外部混凝土 应根据具体情况提出 或 的要求 以保证建筑物的耐久性第条混凝土的抗侵蚀性系指混凝土抵抗环境水侵蚀作用的能力 当环境水具有侵蚀性时 应采用适当的抗侵蚀性水泥 若各种水泥均不能满足抗侵蚀性的要求时 应进行专门的试验研究或采取特殊的防护措施第条对建筑物中易遭受水流气蚀的

10、部位 应从改善结构型式 通气条件 混凝土密实度表面平整度或采取专门防护措施等方面提高结构抗气蚀能力 在有泥沙磨蚀的部位 则应使用质地坚硬的骨料 降低水灰比 提高混凝土标号或改进施工方法以提 高混凝土的耐磨能力 必要时可采用耐磨护面材料加以保护第条对防止温度裂缝有较高要求的大体积混凝土结构 设计时应提出低热性要求 尽可能选用低热水泥 降低水泥用量 合理地分缝分块或采用其他必要的施工措施 重要的建筑物对温度控制有严格要求时 应进行专门的温度控制设计 提出温度控制的标准及措施第条混凝土的水灰比对其耐久性有 着重要的影响 必要时 应根据建筑物所处的环境以及抗冻 抗侵蚀 抗水流气蚀 抗泥沙磨损等需要 在

11、设计中提出水灰比的最大限制值第条混凝土的计算容重应由试验确定 当无试验资料时 一般情况下 混凝土可按钢筋混凝土可按 采用第条混凝土受压或受拉时的弹性模量 可按表 采用 混凝土的泊桑比可采用第条混凝土的热学性质的数据 一般由试验确定 当无试验资料时 可按下列数值采用一 线性膨胀系数二 导热系数三 比热四 导温系数五 从敞开的混凝土表面传至空气的传热系数冬季夏季水工钢筋混凝土结构设计规范试行表混凝土的弹性模量项 次 混凝土标号 弹性模量第二节钢筋第条钢筋混凝土结构中的钢筋 宜采用 级 级 级钢筋 号钢钢筋和乙级冷拔低碳钢丝钢筋的质量应符合冶金工业部部颁标准的要求采用本规范所规定的安全系数时 钢筋的

12、设计强度按表 采用表钢筋的设计强度项次 钢筋种类 符号受拉钢筋设计强度 受压钢筋设计强度级钢筋 号钢级钢筋 锰直径直径级钢筋 锰硅号钢钢筋冷拉 级钢筋 直径冷拨低碳钢丝 乙级用于焊接骨架和焊接网时用于绑扎骨架和绑扎网时注钢筋混凝土轴心受拉和小偏心受拉构件的受拉钢筋设计强度大于 时 仍应按 取用当钢筋混凝土结构的混凝土标号为 时 仅允许采用 级钢筋和 号钢钢筋 而且受拉钢筋设计强度应乘以系数构件中配有不同种类的钢筋时 每种钢筋采用各自的设计强度冷拉 级钢筋不宜用于承受冲击荷载或反复荷载的构件 对直径大于 的 级钢筋如经冷拉 不得利用冷拉后的强度冷拔低碳钢丝主要用于焊接骨架 焊接网和箍筋钢筋的标准

13、强度见附录三第条钢筋的弹性模量 按表 采用表钢筋的弹性模量项次 钢筋种类 弹性模量级钢筋 冷拉 级钢筋级钢筋 级钢筋 号钢钢筋冷拔低碳钢丝水工钢筋混凝土结构设计规范试行第三章基本计算规定第一节一般规定第条混凝土结构构件应进行强度计算 并在必要时验算结构的稳定性第条钢筋混凝土结构构件应根据使用条件进行下列计算和验算一 强度计算 所有结构构件均应进行强度计算 并在必要时验算结构的稳定性二 抗裂度或裂缝宽度验算 根据使用条件不允许出现裂缝的结构构件 应进行抗裂度验算 对使用上需要限制裂缝宽度的结构构件 应进行裂缝宽度验算三 变形验算 根据使用条件需要控制变形值的结构构件 应进行变形验算第条强度计算和

14、稳定性计算 应根据相应规范的规定 分别按基本荷载组合和特殊荷载组合进行 对分期施工和分期投入运行的结构构件 应进行施工各阶段的计算进行抗裂度 裂缝宽度和变形验算时 采用基本荷载组合第条混凝土和钢筋混凝土结构构件的计算 按单一安全系数极限状态设计方法进行第条对不能或不宜作为杆件体系计算内力 而由弹性力学方法或结构试验确定其应力分布的结构 可参照附录四的方法按应力图形配置钢筋第条混凝土结构中 不得采用轴心受 拉和偏心受拉构件 对重要受力部位 不宜采用受弯构件和合力作用点超出截面范围的偏心受压构件在坚固完整围岩中的隧洞衬砌等可不受上述各项限制第条建筑物在施工和运用期间 如温度和湿度的变化对建筑物有较

15、大影响时 应进行温度 湿度 应力计算 并应尽可能采用结构措施和施工措施以消除 或减少温度 湿度 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 湿度 应力时 可考虑裂缝开展而使构件刚度降低的影响第条当计算混凝土结构的温度和湿度变 化所引起的应力时 可考虑混凝土的徐变作用而予以降低 作为估算 施工期的上述应力可降低 运用期由于长期温度和湿度变化 如年变化 所引起的上述应力可降低第条在水工建筑物设计中 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 止水措施 以降低渗透压力 在截面强度计算时 应考虑上述措施对降低或全部消除渗透压力的作用 并由此确定渗透压力的计算图形和数值第条预制构

16、件尚应进行在制作 运输及吊装阶段的强度验算 其强度安全系数可采用特殊荷载组合的数值 预制构件吊装的验算 一般将构件自重乘以动力系数 并可根据构件吊装时的实际受力情况适当增减第二节强度安全系数第条混凝土结构构件的强度安全系数应按表 的规定采用表混凝土结构构件的强度安全系数项次受力特征荷载 组合建 筑 物 级别基本 特殊 基本 特殊 基本 特殊按抗压强度计算的受压构件 局部承压按抗拉强度计算的受压 受弯 受拉构件水工钢筋混凝土结构设计规范试行注当水工建筑物的专门设计规范对安全系数另有规定时 强度安全系数应按专门规范采用当结构的荷载情况较为复杂 施工特殊困难 缺乏成熟的计算方法或结构有特殊要求时 经

17、论证后 强度安全系数可适当提高对 级建筑物中的某些结构构件 当其强度不影响整个建筑物的安全和稳定时 强度安全系数可适当降低第条钢筋混凝土结构构件的强度安全系数应按表 的规定采用表钢筋混凝土结构构件的强度安全系数项次受力特征荷载组 合建 筑 物 级别基本 特殊 基本 特殊 基本 特殊轴心受压构件 偏心受压构件 局部承压斜截面受剪 受扭轴心受拉 受弯 偏心受拉构件注同表 注第三节抗裂安全系数和裂缝宽度变形允许值第条使用中不允许出现裂缝的钢筋混凝土构件 其抗裂安全系数应按表 的规定采用第条对需要验算裂缝宽度的钢筋混凝土 结构构件 计算所得的最大裂缝宽度不应超过表 规定的允许值第条考虑长期荷载作用的受

18、弯构件 其最大挠度计算值不应超过表 的允许值表钢筋混凝土结构构件的抗裂安全系数项次受力特征建筑物级别轴心受拉 小偏心受拉构件受弯 偏心受压 大偏心受拉构件注对抗裂有严格要求的构件 抗裂安全系数可适当提高表钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度的允许值项次 结构构件所处的条件经常处于水下的结构水质无侵蚀性水力梯度水力梯度水质有侵蚀性水力梯度水力梯度水位变动区的结构水质无侵蚀性年冻融循环次数小于年冻融循环次数大于水质有侵蚀性或海水水上结构注若构件表面设有专门的防渗面层等防护措施 最大裂缝宽度允许值可适当加大 经过论证后 也可不作裂缝宽度验算项次 中 水位变动区系包括最高水位以上 的范围表钢筋混凝土受弯构件

19、的允许挠度项次 构件类型 允许挠度 以跨度 计算吊车梁 手动吊车电动吊车渡槽槽身 当 时当 时水工钢筋混凝土结构设计规范试行续表项次 构件类型 允许挠度 以跨度 计算工作桥及启闭机下大梁闸门主梁屋盖 楼盖及楼梯构件当 时当 时当 时注如果构件制作时预先起拱 而且使用上也容许 则在验算最大挠度值时 可将计算所得的挠度减去起拱值表中括号内的数值适用于在使用上对挠度有较高要求的构件悬臂构件的允许挠度值按表中相应数值乘 取用第四章混凝土结构构件的强度计算第一节混凝土受压构件第条混凝土受压构件的强度计算 应根据结构的工作条件及纵向力偏心距 值的大小 选择下列两种方法之一进行一 不考虑混凝土受拉区作用 仅

20、对受压区强度进行计算二 考虑混凝土受拉区作用 对受拉区和受压区强度同时进行计算图矩形截面的混凝土受压构件抗压强度计算图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 但应在混凝土受拉区配置构造钢筋 其配筋率不少于构件截面的如能满足第二种计算方法的要求时 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第条当计算混凝土受压构件的 正截面强度而不考虑混凝土受拉区作用时 对称于弯矩作用平面的任意截面的 受压构件 其抗压强度应按下列公式计算受压区高度 应按下列条件确定此时 尚应符

21、号下列要求矩形截面的受压构件 其抗压强度应按下列公式计算 图式中 混凝土构件抗压强度安全系数 按表 第 项采用纵向力混凝土构件的纵向弯曲系数 按表 采用混凝土轴心抗压设计强度 按表 采用混凝土受压区的截面面积混凝土受压区的合力点至截面重心的距离水工钢筋混凝土结构设计规范试行纵向力作用点至截面重心的距离 偏心距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第条当计算混凝土受压构件的正截面强度 考虑混凝土受拉区的作用时 应对受拉区和受压区强度分别进行计算表混凝土结构构件的纵向弯曲系数注表中 为圆形截面直径 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

22、 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表中 为构件计算长度 按表 采用表混凝土构件纵向弯曲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 拱轴线长度受拉区强度按下列公式计算受压区强度按下列公式计算对矩形截面 分别按下列公式计算水工钢筋混凝土结构设计规范试行式中 纵向力截面受拉边缘的弹性抵抗矩 对矩形截面截面受压边缘的弹性抵抗矩 对矩形截面截面面积截面抵抗矩的塑性系数 按附录五采用混凝土抗拉设计强度混凝土轴心抗压设计强度混凝土构件强度安全

23、系数 在公式 中采用表 第 项数值 公式 中采用表 第 项数值第条混凝土偏心受压构件 除应计算弯矩作用平面的强度外 还应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的强度 此时 不考虑弯矩作用 但应考虑纵向弯曲系数第二节混凝土受弯构件第条混凝土受弯构件的正截面强度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式中 混凝土构件抗拉强度安全系数 按表 第 项采用第三节混凝土的局部承压第条混凝土的局部承压强度应按下列公式计算如果在局部承压区还有非局部荷载同时作用时 应按下列公式计算式中 混凝土的局部承压强度安全系数 按表 第 项数值采用考虑局部承压时的纵向力局部承压面积荷载分布的影响系数当局部荷载为均

24、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 取混凝土局部承压时的强度提高系数 按第 条的规定采用非局部荷载所产生的混凝土压应力第条混凝土局部承压时的强度提高系数应按下列公式计算水工钢筋混凝土结构设计规范试行式中 局部承压时的计算底面积 按图 取用由公式 算得的系数 值尚应符合下列规定在图 的情况下 不大于在图 的情况下 不大于在图 的情况下 不大于图中尺寸 矩形局部承压面积 长边的一半矩形局部承压面积 短边的一半矩形局部承压面积 的外边缘至构件边缘的最小距离圆形局部承压面积 的圆心至构件边缘的最小距离图确定局部承压时计算底面积的示意图第五章钢筋混凝土结构构件的强度计算第一节

25、轴心受压构件第条钢筋混凝土轴心受压构件 当配有箍筋或在纵向钢筋上设有横向钢筋时 其正截面水工钢筋混凝土结构设计规范试行强度应按下列公式计算式中 钢筋混凝土轴心受压构件的强度安全系数 按表 采用纵向力钢筋混凝土构件的纵向弯曲系数 按表 采用混凝土的轴心抗压设计强度构件截面面积纵向钢筋的抗压设计强度全部纵向钢筋的截面面积表钢筋混凝土构件的纵向弯曲系数注表中构件计算长度 按表 采用 其它符号同表图配置螺旋式间接钢筋的钢筋混凝土轴心受压构件截面图第条钢筋混凝土轴心受压构件 当采用螺旋式或焊接环式间接钢筋时 图 其正截面强度应按下列公式计算式中 构件的核芯截面面积间接钢筋的抗拉设计强度间接钢筋的换算截面

26、面积构件的核芯直径 单根间接钢筋的截面面积沿构件轴线方向间接钢筋的间距注按公式 算得的构件强度不应比按公式 算得的大凡属下列情况之一者 不考虑间接钢筋的影响 而按第 条的规定计算当 时当按公式 算得的强度小于按公式 算得的强度时当间接钢筋的换算截面面积 小于纵向钢筋全部截面面积 的 时第二节轴心受拉构件第条钢筋混凝土轴心受拉构件的正截面强度应按下列公式计算水工钢筋混凝土结构设计规范试行式中 钢筋混凝土轴心受拉构件的强度安全系数 按表 采用纵向力纵向钢筋的抗拉设计强度全部纵向钢筋的截面面积第三节受弯构件第条对称于弯矩作用平面的任意截面 环形和圆形截面除外 的钢筋混凝土受弯构件其正截面强度应按下列

27、公式计算此时 中和轴的位置按下列公式确定混凝土受压区的高度应符合下列条件式中 钢筋混凝土受弯构件的强度安全系数 按表 采用弯矩混凝土弯曲抗压设计强度纵向受拉钢筋的截面面积纵向受压钢筋的截面面积混凝土受压区的截面面积混凝土受压区截面面积对受拉钢筋合力点的面积矩受压钢筋截面面积对受拉钢筋合力点的面积矩截面的有效高度受压钢筋合力点至受压区边缘的距离纵向受拉钢筋合力点至受压区混凝土合力点之间的距离注当纵向钢筋采用冷拔低炭钢丝时 则公式 改为在构件中如无受压钢筋或不考虑受压钢筋作用时 不需要符合公式 的要求如在受弯构件受拉区中配置的钢筋截面面积大于强度公式 的要求 例如 当钢筋是由裂缝宽度的条件确定时则

28、在验算公式 时 应仅考虑由强度条件要求确定的那一部分受拉钢筋的截面面积第条在受弯构件中 仅当截面高度受到限制 承受正负号弯矩或有其它特殊要求时 才可配置计算的受压钢筋 此时 正截面强度应符合下列要求式中 混凝土有效截面面积 受拉钢筋合力点至 受压区边缘间的混凝土面积 对受拉钢筋合力点的面积矩此外 在计算中考虑受压钢筋时 必须符合公式 的条件 当不符合公式 时 正截面强度可按下列公式计算如按上式求得的正截面强度比不考虑受压钢筋还小时 则应按不考虑受压钢筋计算水工钢筋混凝土结构设计规范试行第条矩形截面或翼缘位于受拉边的 形截面受弯构件 其正截面强度应按下列公式计算 图图矩形截面钢筋混凝土受弯构件正

29、截面强度计算图此时 中和轴的位置按下列公式确定混凝土受压区高度应符合下列条件此外 双筋截面还应符合下列条件式中 混凝土受压区的高度矩形截面的宽度或 形截面的肋宽第条翼缘位于受压区的 形截面受弯构件 其正截面强度应按下列情况计算一 当符合下列条件时则按宽度为 的矩形截面计算 图 中和轴位于翼缘内 中和轴位于肋部图形截面钢筋混凝土受弯构件中和轴位置图二 当符合下列条件时则应考虑截面肋部受压混凝土的工作 图 其正截面强度按下列公式计算此时 中和轴的位置按下列公式确定水工钢筋混凝土结构设计规范试行式中 形截面受压区翼缘的高度形截面受压区翼缘计算宽度 按第 条确定按上述公式计算 形截面受弯构件时 尚应符

30、合公式 及 的要求第条形及倒 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 板按跨度 考虑按梁 肋 净距 考虑按翼缘高度 考虑当当当注表中 梁 肋 的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 形截面独立梁受压翼缘板面在荷载作用下 如不能满足抗裂要求而产生沿纵肋方向的裂缝 则计算宽度取用肋宽第条沿周边均匀布置钢 筋的环形截面受弯

31、构件 图 其正截面强度应按下列公式计算此时 应符合下列要求式中 构件截面面积全部纵向钢筋的截面面积分别为环形截面的内 外半径纵向钢筋所在圆的半径注本条适用于纵向钢筋数量不少于 根 且 的环形截面受弯构件第条不对称于弯矩作用平面的任意截面 非对称截面或对称截面但弯矩作用平面与截面对称轴斜交 的钢筋混凝土双向受弯构件 其正截面强度应根据内 外弯矩作用平面相重合的条件 图 按下列公式计算此时 中和轴的位置按下列公式确定水工钢筋混凝土结构设计规范试行图沿周边均匀图钢筋混凝土双向受配置钢筋的环形截面图弯构件截面图且应符合下列条件式中 纵向受拉钢筋合力点至受压区混凝土合力点之间的距离在弯矩作用平面上的投影

32、纵向受拉钢筋合力点至受压钢筋合力点之间的距离在弯矩作用平面上的投影当 时 可按下列公式计算如按公式 求得的正截面强度比不考虑受压钢筋还小时 则应按不考虑受压钢筋计算注矩形 倒 形和 形截面双向受弯构件 其正截面强度也可按附录六的近似方法进行计算当内 外弯矩作用平面相平行时 除按本条的规定计算其正截面强度外 还应进行受扭计算第四节偏心受压构件第条对称于弯矩作用平面的任意截面 环形和圆形截面除外 的偏心受压构件 其正截面强度应按下列公式计算一 大偏心受压构件或此时 中和轴的位置按下列公式确定如在计算中考虑受压钢筋 则受压区高度应符合下列条件当 时 可按下列公式计算如按公式 求得的构件强度比不考虑受

33、压钢筋更小时 则计算中不应考虑受压钢筋式中 钢筋混凝土偏心受压构件的强度安全系数 按表 采用混凝土有效截面面积对受拉钢筋合力点的面积矩混凝土受压区截面面积对受拉钢筋合力点的面积矩混凝土受压区截面面积对纵向力 作用点的面积矩受压钢筋截面面积对受拉钢筋合力点的面积矩纵向力 作用点至受拉及受压钢筋合力点之间的距离纵向受拉钢筋合力点至受压区混凝土合力点之间的距离二 小偏心受压构件如纵向力 作用于钢筋 合力点及 合力点之间 则尚应符合下列条件水工钢筋混凝土结构设计规范试行式中 混凝土有效截面面积对较小应力边钢筋 合力点的面积矩混凝土有效截面面积对受压钢筋 合力点的面积矩钢筋面积 对钢筋 合力点的面积矩注

34、当纵向力 位于钢筋 合力点及 合力点之间时 公式 中的左边第二项采用正号 当纵向力 位于该两点界限以外时 则采用负号形和工字形截面的大偏心受压构件 在确定 时 不考虑位于受拉区的翼缘形截面的小偏心受压构件 当翼缘位于较小受压 或受拉 边缘时 计算中采用的该翼缘最大宽度可根据下列条件确定当 时 应按第 条的规定考虑 值第条矩形截面偏心受压构件的正截面强度应按下列公式计算 图一 大偏心受压构件或此时 中和轴的位置按下列公式确定大偏心受压构件 小偏心受压构件图矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件正截面强度计算图如计算中考虑受压钢筋时 则受压区高度应符合下列条件如不符合公式 则按公式 及相应的规定计算二 小

35、偏心受压构件此时 如纵向力 作用于钢筋 合力点及 合力点之间时 则尚应符合下列条件水工钢筋混凝土结构设计规范试行式中 受压钢筋 合力点至靠近钢筋 的截面边缘之间的距离钢筋 合力点至其靠近的截面边缘之间的距离注当纵向力 位于钢筋 合力点及 合力点之间时 公式 中左边第二项采用正号 当纵向力 位于该两点界限以外时 则采用负号当 时 应按第 条的规定考虑 值第条形截面偏心受压构件 当翼缘位于截面较大受压边缘时 其正截面强度应按下列规定计算 图 大偏心受压构件 小偏心受压构件图形截面钢筋混凝土偏心受压构件的正截面强度计算图一 大偏心受压构件如中和轴在翼缘中 则按照宽度为 的矩形截面计算如中和轴与肋部相

36、交 则应考虑肋部的受压作用 按下列公式计算或此时 中和轴的位置按下列公式确定二 小偏心受压构件此时 如纵向力 作用于钢筋 合力点及 合力点之间时 则尚应符合下列条件注当纵向力 位于钢筋 合力点及 合力点之间时 公式 中左边第二项采用正号 当纵向力 位于该两点界限以外时 则采用负号翼缘计算宽度 应遵守第 条的规定当 时 应按第 条的规定考虑 值 系数 按表 采用第条沿周边均匀配置钢 筋的环形截面偏心受压构件 图 其正截面强度应按下列公水工钢筋混凝土结构设计规范试行式计算一 大偏心受压构件式中二 小偏心受压构件式中 与偏心距有关的系数 按下列规定取用当 时当 时纵向力对截面重心的偏心距全部纵向钢筋

37、的截面面积注本条适用于截面内纵向钢筋不少于 根 且 的环形截面当 时 应按第 条的规定考虑 值第条沿周边均匀配置钢筋的圆形截面偏心受压构件 图 其正截面强度应按下列公式计算图沿周边均匀配置钢筋的圆形截面一 大偏心受压构件式中 可按下式求得二 小偏心受压构件式中 构件截面面积全部纵向钢筋的截面面积纵向钢筋所在圆的半径注本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于 根的圆形截面当 时 应按第 条的规定考虑 值第条计算偏心受压构件时 应考虑构件在弯 矩作用平面内的挠度对纵向力偏心距的影响 此时 应将纵向力 对截面重心的偏心距 乘以偏心距增大系数 值按下列公式计算式中 强度安全系数 按表 采用混凝土的弹性模量水

38、工钢筋混凝土结构设计规范试行混凝土截面的惯性矩与偏心距有关的系数 按下式计算当 时 取当为环形或圆形截面时 用 代替 为外直径 当全部纵向钢筋配筋率大于 时式中 应乘以系数下列情况不考虑挠度对偏心距的影响任意截面 当 时 为弯矩作用平面的回转半径矩形截面 当 时环形或圆形截面 当 环形 或 圆形 时形截面 当 时 系数 按表 采用注当偏心受压构件的偏心距很小 例如 时 如考虑 值后的偏心受压计算的强度反而大于轴心受压计算的强度 则应按轴心受压强度采用当按公式 求得的 值为负值或大于 时 应加大截面尺寸表系数值第条偏心受压构件除应计算弯矩作用平 面的强度以外 尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用

39、平面的强度 此时 不考虑弯矩的作用 但应考虑纵向弯曲的影响第条当双向偏心受压构件的截面具有两个互相垂直的对称轴时 图 其正截面强度实际截面图 计算 的截面图 计算 的截面图图钢筋混凝土双向偏心受压构件截面图可按下列公式计算式中 轴心受压时截面所能承受的纵向力 此时 考虑全部纵向钢筋 但不考虑纵向弯曲系数纵向力作用于 轴 当考虑增大系数后的偏心距为时截面所能承受的纵向力 此时 仅考虑沿平行水工钢筋混凝土结构设计规范试行于 轴两对边的纵向钢筋纵向力作用于 轴 当考虑增大系数后的偏心距为 时截面所能承受的纵向力 此时 仅考虑沿平行于 轴两对边的纵向钢筋轴心受压时截面所能承受的纵向力 此时 所考虑的纵

40、向钢筋同 但不考虑纵向弯曲系数轴心受压时截面所能承受的纵向力 此时 所考虑的纵向钢筋同 但不考虑纵向弯曲系数注分别为纵向力 作用下 在 轴方向的偏心距 及 轴方向的偏心距 的偏心距增大系数 按公式 计算双向小偏心受压构件的正截面强度 也可按附录六的近似方法进行计算第五节偏心受拉构件第条对称于弯矩作用平面的任意截面 环形和圆形截面除外 的偏心受拉构件 其正截面强度应按下列公式计算一 当纵向力 作用在钢筋 合力点及 合力点之间时 按小偏心受拉构件的公式计算及式中 钢筋混凝土偏心受拉构件的强度安全系数 按表 采用二 当纵向力 不作用在钢筋 合力点及 合力点之间时 按大偏心受拉构件的公式计算或此时 中

41、和轴的位置按下列公式确定混凝土受压区的高度应符合如在计算中考虑受压钢筋 则受压区高度尚应符合 的条件 当 一 时可按下列公式计算如按公式 求得的构件强度比不考虑受压钢筋更小时 则计算中不应考虑受压钢筋第条矩形截面偏心受拉构件 其正截面强度应按下列规定计算 图一 当纵向力 作用在钢筋 合力点及 合力点之间时 按下列公式计算二 当纵向力 不作用在钢筋 合力点及 合力点之间时 按下列公式计算或此时 中和轴的位置按下列公式确定水工钢筋混凝土结构设计规范试行混凝土受压区的高度应符合公式 当计算中考虑受压钢筋时 则尚应符合 的条件 当 时 可按公式 计算 如按公式 求得的构件强度比不考虑受压钢筋更小时则计

42、算中不应考虑受压钢筋小偏心受拉构件 大偏心受拉构件图矩形截面钢筋混凝土偏心受拉构件的正截面强度计算图第六节斜截面强度计算第条矩形 形和工字形截面的一般受弯构件 包括 的薄腹梁 为梁腹净高度 其截面应符合下列要求截面高度较大 控制裂缝开展宽度较严的水工结构构件和 的薄腹梁构件 等 其截面应符合下列要求不能满足上列公式的要求时 应加大构件的截面尺寸或提高混凝土标号 当薄腹梁的 在之间时 可将系数按内插法取用式中 钢筋混凝土构件斜截面受剪的强度安全系数 按表 采用剪力矩形截面的宽度 形截面或工字形截面的肋宽第条在计算斜截面的抗剪强度时 其计算位置应按下列规定采用一 支座边缘处的截面 图 截面二 受拉

43、区弯起钢筋弯起点处的截面 图 截面三 受拉区箍筋数量与间距改变处的截面 图 截面四 肋宽改变处的截面注对受拉边倾斜的受弯构件 尚应包括梁高度开始变化处 集中荷载作用处和其他不利的截面箍筋的间距以及弯起钢筋前一排 对支座而言 的弯起点到后一排的弯终点间的距离 应符合第 条和第 条的要求水工钢筋混凝土结构设计规范试行支座边缘处的斜截面 受拉区弯起钢筋弯起点的斜截面 箍筋数量与间距改变处的斜截面图斜截面抗剪强度的计算位置图第条矩形 形和工字形截面的受弯构件 其斜截面的抗剪强度应按下列公式计算当仅配有箍筋时当配有箍筋和弯起钢筋时式中 当仅配有箍筋时 为相应于各计算位置的斜截面上的最大剪力 当配有箍筋和

44、弯起钢筋时 为配置弯起钢筋处的剪力 按第 条的规定采用斜截面上受压区混凝土和箍筋的抗剪强度配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积 此时 箍筋的间距应符合第条的要求在同一个截面内箍筋的肢数单肢箍筋的截面面积沿构件长度方向上箍筋的间距箍筋或弯起钢筋的抗拉设计强度 按表 采用配置在同一弯起平面内的弯起钢筋的 截面面积 此时 弯起钢筋的弯起点和间距应符合第 条的要求弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角注对集中荷载作用下的矩形截面简支梁 包括集中荷载在计算截面产生的剪力值占该截面总剪力值 以上的情况当集中荷载作用点至支座之间的距离 时 则公式 改为此处 为计算截面的剪跨比 当 时取等于此时 和 取计算截面的数值

45、 计算截面取集中荷载作用点处的截面 且在计算截面至支座之间箍筋应均匀配置第条计算弯起钢筋时 剪力 值可按下列规定采用 图一 当计算第一排 对支座而言 弯起钢筋时取用支座边缘处的剪力值二 当计算以后的每一排弯起钢筋时 取用前一排 对支座而言 弯起钢筋弯起点处的剪力值水工钢筋混凝土结构设计规范试行第条矩形 形和工字形截面的受弯构件 如能符合下列要求时则不需进行斜截面的抗剪强度计算 但需根据第 条 第 条和第 条的规定 按构造要求配置箍筋注对集中荷载作用下的矩形截面简支梁 包括集中荷载在计算截面产生的剪力值占该截面总剪力值 以上的情况当集中荷载作用点至支座之间的距离 时 则验算构造配筋的条件应改用第

46、条受拉边倾斜的矩形 形和工字形截面的受弯构件 其斜截面抗剪强度可按下列公式计算 图图受拉边倾斜的钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪强度计算图式中 钢筋混凝土构件斜截面受剪的强度安全系数 按表 采用斜截面上的最大剪力斜截面受压区末端的弯矩斜截面上受压区混凝土和箍筋的抗剪强度 按第 条公式 计算 其中 取斜截面受拉区始端的垂直截面有效高度倾斜的纵向受拉钢筋的合力在垂直方向的投影 其计算值不应大于同一截面内箍筋的合力至斜截面受压区合力点的距离同一弯起平面内弯起钢筋的合力至斜截面受压区合力点的距离斜截面受拉区始端处纵向受拉钢筋合力的水平分力至斜截面受压区合力点的距离可近似取斜截面受拉区始端处纵向受拉钢筋倾角

47、斜截面的水平投影长度 可近似取水工钢筋混凝土结构设计规范试行注在梁高度开始变化处 斜截面的抗剪强度应按等高度梁的有关公式和变高度梁的公式分别计算 取其中不利者配置箍筋和弯起钢筋第条受弯构件斜截面的抗弯强度应按下列公式计算 图此时 斜截面的水平投影长度 可按下列条件确定式中 钢筋混凝土受弯构件的强度安全系数 按表 采用斜截面受压区末端的剪力纵向受拉钢筋的合力点至受压区合力点之间的距离 可近似取第条一般受弯构件如符合第 条至第 条和第 条 第 条 第 条的要求时 可不必计算斜截面的抗弯强度对截面高度急剧改变的构件 如图 所示有搭接托座的梁及悬臂 应计算凹角处的斜截面抗弯强度图钢筋混凝土受弯构件图受

48、弯构件搭接处斜截面位置图斜截面抗弯强度计算图第条承受分布荷载的厚板 为施工方便 可不配置箍筋 此时 其斜截面强度可参照附录七进行计算第条偏心受压构件一般不需进行斜截面 强度计算 当剪力较大需进行斜截面强度计算时 可不考虑纵向力作用 按受弯构件的有关规定计算第条剪力较大的偏心受拉构件 当需进行斜截面强度计算时 可按下列公式计算式中 混凝土抗剪能力折减系数当时 取当时 取水工钢筋混凝土结构设计规范试行第七节弯扭构件第条矩形截面的弯扭构件 图 其截面应符合下列要求图钢筋混凝土弯扭构件截面图当符合下列条件时 受扭钢筋可按构造要求配置式中 钢筋混凝土受扭的强度安全系数按表 采用剪力扭矩平行于弯矩作用平面

49、的截面有效高度垂直于弯矩作用平面的截面宽度截面的长边尺寸截面的短边尺寸第条矩形截面的弯扭构件 当采用附加垂直箍筋和附加纵向钢筋承受扭矩时 其抗扭强度可按下列公式计算式中 附加垂直箍筋的单肢截面面积受扭计算时 全部附加纵向钢筋的截面面积截面核芯部分的长边尺寸截面核芯部分的短边尺寸沿构件的轴线方向 附加垂直箍筋的间距纵向钢筋所在核芯的周长当附加纵向钢筋的间距 相等时 每根附加纵向钢筋的截面面积按下列公式计算弯扭构件的箍筋总用量 系指抗剪箍筋及抗扭附加 箍筋之和 抗扭的附加纵向钢筋可不再沿截面周边均匀布置 而布置在没有抗弯纵向钢筋的边上第八节局部承压第条当配置间接钢筋 图 且 时 钢筋混凝土构件的局部承压强度可按下列水工钢筋混凝土结构设计规范试行公式计算式中 钢筋混凝土构件的局部承压强度安全系数 按表 采用考虑局部承压时的纵向力局部承压强度的提高系数 按第 条公式 计算 并应符合其限制条件 在计算时 应以 代替 此处 为钢筋网或螺旋形配筋以内的混凝土核芯面积 但不大于 且其重心应与 的重心相