DLT5057—1996-水工混凝土结构设计规范

水工混凝土结构设计规范水工混凝土结构设计规范 Design code for hydraulic concrete structures DL/T 50571996 (代替代替 SDJ 2078)主编部门：电力工业部西北勘测设计研究院主编部门：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批准部门：中华人民共和国电力工业部施行日期：施行日期：1997 年年 3 月月 1 日日中华人民共和国电力工业部中华人民共和国电力工业部 关于发布关于发布水工混凝土结构设计规范水工混凝土结构设计规范 电力行业标准的通知电力行业标准的通知电技1996576 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：DL/T50571996该标准自 1997 年 3 月 1 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。一九九六年九月五日1 总 则 1.0.1 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。 1.0.2 本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。 1.0.3 本规范是根据 GB5019994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。 1.0.4 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。 2 主要术语与符号 2.1 主 要 术 语 编号术 语涵 义2.1.1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2.1.2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2.1.3承载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2.1.4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2.1.5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2.1.6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2.1.7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2.1.8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)2.1.9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)2.1.10作用(荷载)效应 作用(荷载)引起的结构或构件的内力、变形等2.1.11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2.1.12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2.1.13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2.1.14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2.1.15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2.1.16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2.1.17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2.1.18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2.1.19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2.1.20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2.1.21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2.1.22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2.1.23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2.1.24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2.1.25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2.1.26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2.1.27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2.1.28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2.1.29相对界限受压区高度受拉钢筋和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2.1.30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2.1.31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2.1.32深受弯构件跨高比l0/h5的钢筋混凝土深梁、短梁和厚板 的统称2.1.33深梁跨高比l0/h2的简支梁和跨高比 l0/h2.5 的连 续梁2.1.34短梁 跨高比l0/h5但大于深梁范畴的梁2.1.35厚板 跨高比l0/h5的板2.2 材料性能符号 编号符 号涵 义2.2.1Ec 混凝土弹性模量2.2.2Es 钢筋弹性模量2.2.3Gc 混凝土剪变模量2.2.4c混凝土泊松比2.2.5C20表示立方体抗压强度标准值为 20N/mm2 的混凝土强度等 级2.2.6F100 表示抗冻为 100 级的混凝土抗冻等级2.2.7W2 表示抗渗为 2 级的混凝土抗渗等级2.2.8fck、fc 混凝土轴心抗压强度标准值、设计值2.2.9ftk、ft混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值2.2.10fyk、fpyk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2.2.11fstk 冷轧带肋钢筋作为普通钢筋时的强度标准值2.2.12fptk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2.2.13fy、fy 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值2.2.14fpy、fpy预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值2.2.15fyv 箍筋抗拉强度设计值2.3 作用(荷载)和作用(荷载)效应符号 编号符 号涵 义2.3.1M、N、T、V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 0及设计状况系数 后的弯矩、轴向力、扭矩、剪力设计值2.3.2Ms、Ns 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 0后的弯矩、轴向力2.3.3Ml、Nl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0后的弯矩、轴向力 2.3.4Np 后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力2.3.5Np0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2.3.6Vc 混凝土的受剪承载力2.3.7Vsv 箍筋的受剪承载力2.3.8Vsb 弯起钢筋的受剪承载力2.3.9cs、cl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2.3.10pc由预加应力产生的混凝土法向应力2.3.11tp、cp混凝土中的主拉应力、主压应力2.3.12s、p正截面承载力计算中纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力2.3.13ss、sl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2.3.14con预应力钢筋张拉控制应力2.3.15po、po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2.3.16pe、pe受拉区、受压区预应力钢筋的有效预应力2.3.17l、l受拉区、受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值2.3.18混凝土的剪应力2.4 几何参数符号 编号符 号涵 义2.4.1a 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2.4.2as、as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2.4.3ap、ap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2.4.4b 矩形截面宽度，T 形、I 形截面腹板的宽度2.4.5bf、bf T 形或 I 形截面受拉区、受压区翼缘的计算宽度2.4.6c 混凝土保护层厚度2.4.7d 钢筋直径2.4.8e、e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2.4.9ec 混凝土受压区的合力点到截面重心的距离2.4.10e0 轴向力对截面重心的偏心距2.4.11epo、epn 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2.4.12h 截面高度2.4.13h0 截面有效高度，即受拉钢筋的重心至截面受压边缘的距离2.4.14hf、hf T 形或 I 形截面受拉区、受压区翼缘的高度2.4.15hw 截面腹板的高度2.4.16i 回转半径2.4.17la 纵向受拉钢筋的最小锚固长度2.4.18l0 计算跨度或计算长度2.4.19rc 曲率半径2.4.20s 箍筋或分布钢筋的间距2.4.21x 混凝土受压区计算高度2.4.22xb 界限受压区计算高度2.4.23yc混凝土截面重心至受压区边缘的距离2.4.24y0、yn 换算截面重心、净截面重心至所计算纤维的距离2.4.25yp、yp 受拉区、受压区的预应力合力点至换算截面重心的距离2.4.26ys、ys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2.4.27z 纵向受拉钢筋合力点至混凝土受压区合力点之间的距离2.4.28A 构件截面面积2.4.29Ac 混凝土截面面积2.4.30Ac混凝土受压区的截面面积2.4.31A0 构件换算截面面积2.4.32An 构件净截面面积2.4.33As、As 受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积2.4.34Ate有效受拉混凝土截面面积2.4.35Ap、Ap受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积2.4.36Ast抗扭纵向钢筋的全部截面面积2.4.37Asv1、Ast1 受剪、受扭计算中单肢箍筋的截面面积2.4.38Asv、Ash 同一截面内各肢竖向箍筋、水平箍筋的全部截面面积2.4.39Asb、Apb 同一弯起平面内非预应力、预应力弯起钢筋的截面面积2.4.40Al 混凝土局部受压面积2.4.41Bs 受弯构件的短期刚度2.4.42Bl 受弯构件的长期刚度2.4.43Wt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2.4.44Wc 截面受压边缘的弹性抵抗矩2.4.45W0 换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩2.4.46Ic 混凝土截面对于其本身重心轴的惯性矩2.4.47I0 换算截面惯性矩2.4.48In 净截面惯性矩2.4.49Wmax 最大裂缝宽度2.5 计算系数及其它符号 编号符 号涵 义2.5.1a 混凝土的导温系数2.5.2c 混凝土的比热2.5.31裂缝宽度验算时考虑构件受力特征