水利水电工程设计计算程序集

1、水利水电工程设计计算程序集适用于新规范新疆水利厅 张校正 程序集3.0版的发行通知中说，视窗版不但进一步订正了老版的缺陷，对绝大多数程序按照新规范的要求，进行了修改。现在有一种说法，说程序集是老规范，已经过时，不能再用，这是一种不负责任的说法。下面具体说明情况，以正视听，做到正确理解规范，正确理解程序集，正确处理设计计算工作。关于水工结构计算一、新老规范简况新规范老规范新规范实行日期新规范替代规定水利水电工程结构可靠度设计统一标准GB 50199-941994年11月1日强制性国家标准水工建筑物荷载设计规范DL 5073-19971998年2月1日统一水利水电工程结构设计的作用（荷载）取值标准水工混凝土结构设计规范SL/T 191-96水工钢筋混凝土结构设计规范 SDJ 20-78（试行）1997年5月1日水利行业推荐性标准。原水工钢筋混凝土结构设计规范 SDJ 20-78仍可继续执行，但应创造条件尽快使用新规范水工建筑物抗震设计规范DL 5073-1997水工建筑物抗震设计规范 SDJ 10-78（试行）1997年10月1日强制性行业标准，替代原SDJ10-78水工隧洞设计规范 SL

2、279-2002水工隧洞设计规范 SD134-842003年3月1日代替原SD134-84 新的水工混凝土结构设计规范仅是水利行业推荐性标准，并且从来没有宣布旧的水工钢筋混凝土结构设计规范作废或者必须被替代，而是仍可继续执行。所以程序集中的一些程序，依照旧的水工钢筋混凝土结构设计规范编制仍然是合法的。二、新的水工隧洞设计规范 SL279-2002没有按照结构可靠度编制，而且重新选用旧的水工钢筋混凝土结构设计规范 SDJ 20-78，这就使得在水工隧洞设计中，使用新的水工混凝土结构设计规范反而成为不合法。下面摘录有关条文，说明这个情况。水工隧洞设计规范 SL279-2002有关条文摘录：6.2.7 抗震强度和稳定性验算应按SL203-1997水工建筑物抗震设计规范规定执行6.3.2 混凝土和钢筋混凝土衬砌，应根据需要提出混凝土的强度、抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀等要求，其强度标号不应低于R150，.6.3.3混凝土和钢筋混凝土衬砌的强度计算仍按SDJ20-78水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）的规定执行。水工隧洞设计规范 SL279-2002条文说明摘录：6.3.3 本规范未按结构可靠度进行

3、编制，即混凝土和钢筋混凝土结构设计仍执行SDJ20-78，结构强度设计中涉及的控制标准均按该规范取值。三、新旧抗震规范中，结构计算的拟静力法，所选参数（地震设防烈度、地震加速度、影响系数等）没有改变。 所以说，水工结构计算程序中的抗震部分是符合新规范的。四、水利水电工程设计计算程序集的G-17A是按照新的水工混凝土结构设计规范SL/T 191-96编制，它可以应用到程序集的所有结构计算中。G-12、G-13、G-14的配筋计算部分是按照水工钢筋混凝土结构设计规范 SDJ 20-78（试行）编制的，完全符合新的水工隧洞设计规范 SL279-2002的要求。五、你可以用水利水电工程结构可靠度设计统一标准GB 50199-94和水工建筑物荷载设计规范DL 5073-1997的方法，确定结构所承受的荷载（即作用的设计值），采用G、H软件包的适当程序（包括G-12、G-13、G-14）算出结构的内力，然后用G-17A进行配筋计算。这是完全新规范的做法。但是在隧洞、涵洞设计中，你不能用这种方法。六、程序集的计量单位除个别程序外，都改为新的计量单位。为了与旧的计量单位相应，采用如下的换算关系： (9

4、.810) 旧单位 新单位力： 1 kg = 10 N (牛顿) 1 t = 10 kN (千牛)应力：(包括弹性模量，一律不用兆帕，只用N/mm2) 1 kg/cm2 = 0.1 N/mm2 (兆帕) 1 t/m2 = 0.01 N/mm2 (兆帕) 1 t/m2 = 10 kN/m2 弯矩： 1 tm = 10 kNm 1 kgcm = 104 kNm 其它单位均化为 kNm其它： 1 t/m = 10 kN/m 1 t/m3 = 10 kN/m3- 另有: 1兆帕(N/mm2) = 1000 千帕(kN/m2) 1 Mpa = 1000 kpa 1 N/mm2 (兆帕) = 10 kg/cm2 =100 t/m2 = 1000 kN/m2（千帕） 1 N/mm2 (兆帕) = 10.1937 kg/cm2 =101.937 t/m2 = 1000 kN/m2（千帕） 七、结构力学的分析方法，不涉及新旧规范的替代问题，程序集中的结构力学程序是传统的结构力学加上先进的数学方法用计算机来实现，这是不会过时的。旧的水工隧洞设计规范 SD134-84作为附录，列出了很多的结构分析方法，这是

5、非常成熟的结构力学计算的方法，程序集的G-12就是其附录之一改编的。新的水工隧洞设计规范 SL279-2002的条文说明中说，以衬砌为承载结构的传统结构力学方法在我国隧洞设计中运用了几十年，已经形成一套完整的计算体系，设计实践证明。对、类围岩隧洞和无压洞的衬砌结构设计，只要荷载作用分析合理，计算边界清楚，采用结构力学方法则力学概念明确、计算简单、经验较成熟，工程中多在应用并运行良好。 考虑到有关结构力学的计算机程序已经普遍使用，附录中不宜再列出结构力学计算公式。此外国内在隧洞设计中采用不同力学模型的有限元程序很多，各有特点，不同工程都有应用，但还没有经过鉴定的水工隧洞计算专用程序，故也不在附录中推荐。 程序集中的结构计算程序，经过了十多年的运行、考验，证明其计算的成果是可靠的。下面列表说明程序集中一些程序的情况。程序代码G-12G-13G-14G-15H-2AH-12、H-13程序名隧洞衬砌内力及配筋通用计算程序多孔方形方圆涵洞内力及配筋计算程序带斜杆带弹性地基梁的平面框架内力及配筋计算程序平面杆系有限元程序平面框架内力计算程序弹性地基上的框架内力计算程序(两跨)(三跨)地基反力力学假

6、定文克尔假定文克尔假定文克尔假定文克尔假定半无限大各项同性均质弹性体数学模型衬砌边值数值解法，解6阶偏微分方程平面杆系有限元引入拱单元和弹性地基梁单元平面杆系有限元引入弹性地基梁单元平面杆系有限元加弹簧支座平面杆系有限元主元消去法解线性方程组适用范围水工隧洞13种断面方形方圆形涵洞地下结构地面结构地下结构地面结构地面结构2孔3孔方圆涵洞使用情况运行20多年，用于全国的众多工程运行20多年，用于新疆和全国的众多工程运行20年，用于新疆和全国的众多工程，用于黄河小浪底工程的隧洞运行20多年，用于湖北和全国的众多工程运行20多年，用于安徽和全国的众多工程运行20多年，用于全国的众多工程 检验情况： 1、用不同程序计算同一结构结果相近。 2、用G-12和G-14程序计算同一圆形隧洞，内力误差在小数位。关于水文、水利、水力学程序 水文、水利、水力学的计算方法，多是传统的常用算法，不涉及新老规范的替代问题。关于水力学计算，国内进行过多种的实验，同一类课题，曾经提出过多种的计算公式和参数选取。程序集中的不同程序，可能选取不同的计算公式和参数选取，在使用说明中都进行了说明，在使用时可以选用新规范推荐的

7、算法，也可以用多种公式计算，作为参考。D-29程序完全按照新规范的推荐公式进行编制，选用的公式也都在使用说明中列出，关于坝工方面的程序 土石坝边坡稳定分析程序K-1经过多年的使用和考证，证明其计算结果还是可靠的。它有多种方法，你可以选用适合你工程的方法。其抗震采用拟静力法，新老规范的这一部分没有变动，因而是适用新规范的。 重力坝软件包中的一些程序是按照老规范SDJ21-78的单一安全系数的参数选取来编制的，重力坝新规范是按照可靠度统一标准编制，但水利部发布的混凝土重力坝设计规范 SL 319-2005仍然按照单一安全系数的方法，仅对SDJ21-78进行了修订，因而这些程序仍能用于混凝土重力坝的设计。浆砌石重力坝新的设计规范仍然沿用以前的单一安全系数的方法，因而这些程序仍然可以用于浆砌石重力坝的计算。 综上所述，规范的修改，不一定是计算方法和计算公式的修改，有些传统的计算方法，在大家的有生之年，也许都不会修改。在每个程序的使用说明中，一般都有计算方法或者计算公式的说明，使用者应该完全理解和掌握这些计算方法和计算公式的细节，并且用新的规范加以衡量，然后决定取舍。完全符合新规范的，可以正式采用，不太符合的，也可以作为参考。看到程序集中有老规范的身影，就下结论说，程序集不适用于新规范，这是欠妥当的。

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