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2、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总贝U1.0.1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GB50199-94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主要术语与符号主要术语编R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
3、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，或具变化与平均值相比可以忽略不计的作用（荷载）。其中，直接作用也称恒柿载2
4、.1.7可变作用（荷裁）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向结构体系、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
5、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
6、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卜PJ以有小同的可晶度水平的系数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
7、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相对界限受压区局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启效高度的比值2.1.31截面抵抗矩的塑性系数正截面塑性抵抗矩与弹
8、性抵抗矩之比2.1.32深受弯构件跨高比l0/hw5的钢筋混凝土深梁、短梁和厚板的统称2.1.33深梁跨高比lo/h<2的简支梁和跨高比l0/hw的连续梁2.1.34短梁跨局比lo/hw5但大于深梁范畴的梁2.1.35厚板跨局比l0/hw5的板材料性能符号编R符号涵义2.2.1混凝土弹性模量2.2.2钢筋弹性模量2.2.3G混凝土剪变模量2.2.4VC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2.2.7W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.
9、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、切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、冷轧带肋钢筋作为切应力钢筋时的强度标准值2.2.13fy、f'y普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值2.2.14fpy、f'py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作用（荷载）和作用（荷载）效应符号编R符号涵义2.3.1MMT、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Z构重要性系数丫0及设计
10、状况系数少后的弯矩、轴向力、扭矩、剪力设计值2.3.2M、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丫0后的弯矩、轴向力2.3.3M、N荷载效应长期组合时，由各作用（荷载）标准值笄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丫0后的弯矩、轴向力2.3.4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2.3.6V。混凝土的受剪承载力2.3.7w箍筋的受剪承载力2.3.8Mb弯起钢筋的受剪承载力2.3.9(Tcs、(Tcl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
11、.3.10(Tpc由预加应力产生的混凝土法向应力2.3.11CTtp、CTcp混凝土中的主拉应力、主压应力2.3.12(Ts、pP正截面承载力计算中纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力2.3.13(Tss、ssl按荷裁效应的短期组合、长期组合计算的构件的纵向受拉钢筋应力2.3.140-con预应力钢筋张拉控制应力2.3.15(TP。、JPo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2.3.16(Tpe、JPe受拉区、受压区预应力钢筋的有效预应力2.3.17(T1、(T'1受拉区、受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值2.3.18T混凝土的剪应力几何参数符号编R符
12、号涵义2.4.1a纵向非预应力及预应力受拉钢筋行为点至截回近边的距离2.4.2as、a's纵向非预应力受拉钢筋合力点、受压钢筋合力点至曲面近边的距离2.4.3ap、a'p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it面腹板的宽度2.4.5bf、b'fT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戳面重心的距离2.4.10eo轴向力对截囿重心的偏
13、心距2.4.11epo、epn换算曲面重心、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敝面高度2.4.13hoit面有效高度，即受拉钢筋的重心至it面受压边缘的距离2.4.14hf、h'fT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2.4.23y'c混凝土葩囿重心至受压区边缘的距离2.4.24y。、yn换算截面重心
14、、净截面重心至所计算纤维的距离2.4.25yp、y'p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、yzs受拉区、受压区的非预应力钢筋重心至换算ft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2.4.29A混凝土西面面积2.4.30Ac混凝土受压区的it面面枳2.4.31A构件换算敦面卸积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it面面积2.4.34Ate有效受拉混凝土11面面积2.4.35Ap>Ap受拉区、受压区纵向预应力钢筋的it面面积2.4.36Ast抗扭
15、纵向钢筋的全部画面回积2.4.37Asv1、Asti受剪、受扭计算中单肢箍筋的it面面积2.4.38Asv、Ash同一it面内各肢竖向箍筋、水平箍筋的全部it面面积2.4.39Asb、Apb同一弯起平囿内非预应力、预应力驾起钢筋的戳面向积2.4.40A混凝土局部受压面积2.4.418受弯构件的短期刚度2.4.42B受弯构件的长期刚度2.4.43WW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2.4.44W截面受压边缘的弹性抵抗矩2.4.45W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.
16、49W/ax最大裂缝宽度计算系数及其它符号编R符号涵义2.5.1a混凝土的导温系数2.5.2c混凝土的比热2.5.3a1裂缝宽度验算时考虑构件受力特征的系数2.5.4a2裂缝宽度验算时考虑钢筋表面形状的系数2.5.5a3裂缝宽度验算时考虑荷载长期作用影响的系数2.5.65c混凝土线膨胀系数2.5.7act混凝土拉应力限制系数2.5.8aE钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值2.5.93混凝土局部受压时的强度提高系数；混凝土的放热系数2.5.103t剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数2.5.11丫受拉区混凝土塑性影响系数2.5.12丫m截面抵抗矩的塑性系数2.5.13丫d结构系数2.5.14YG永久
17、作用（荷载）分项系数2.5.15丫Q可变作用（荷裁）分项系数2.5.16Y0结构重要性系数2.5.17刀偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数2.5.18e考虑荷裁长期作用对挠度增大的影响系数2.5.19入计算剪跨比；混凝土的导热系数2.5.20七b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2.5.21p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2.5.22pmin最小配筋率2.5.23p0min基本最小配筋率2.5.24Psv竖向箍筋或竖向分布钢筋的配筋率2.5.25psh水平箍筋或水平分布钢筋的配筋率2.5.26pte纵向受拉钢筋的有效配筋率2
18、.5.27pv间接钢筋的体积配筋率2.5.28轴心受压构件的稳定系数2.5.290设计状况系数2.5.30co荷载分布的影响系数3材料混凝土3.1.1 混凝土应满足强度要求，并应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、抗冻、抗侵蚀、抗冲刷等耐久性的要求。3.1.2 混凝土强度等级应由按标准方法制作养护的边长为150mm勺立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95琳证率的抗压强度标准值确定。注：混凝土强度等级用符号C和立方体抗压强度标准值(以N/mm2计)表示。3.1.3 混凝土强度标准值应按表采用。表3.1.3混凝土强度标准值(N/mm2)强度种类符号混凝土强度等级C
19、10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fck轴心抗拉ftk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60d或90d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A采用。3.1.4 构件设计时，混凝土强度设计值应按表采用。3.1.5 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。3.1.6 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
20、可按24kN/m3、钢筋混凝土可按25kN/m3采用。表3.1.4混凝土强度设计值(N/mm2)强度符混源工土强度等级种类号C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fc轴心抗拉ft注：计算现浇的钢筋混凝土柱时，如截面的长边或直径小于300mm则表中强度设计值应乘以系数。28d龄期时混凝土受压或受拉弹性模量E可按表3.1.7采用。混凝土的泊松比vc可取为。混凝土剪变模量G可按表混凝土弹性模量的倍采用。2表3.1.7混凝土弹性模量E(N/mm)混凝土强度等级弹性模量混凝土强度等级弹性模量C104X10C404X10C154X10C454X10C204X10C504
21、X10C254X10C554X10C304X10C604X10C354X10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：(1) 普通钢筋宜采用I级、n级、出级钢筋和LL550级冷轧带肋钢筋，也可采用冷拉I级(d<12mm钢筋;(2) 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n、出、IV级钢筋。对中小型构件中的预应力钢筋宜采用LL650级或LL800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95%勺保证率。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
22、用fyk表示；对预应力钢筋用fpyk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LL550级冷轧带肋钢筋用fstk表示；对预应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋、LL650级和LL800级冷轧带肋钢筋用fptk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（N/mm2）种类fyk或fpyk或fstk或fptk执八、轧钢筋I级(Q235)235n级(20MnSi、20MnNb(b)335出级(20MnSiV、20MnTi、K20MnSi)400IV级(40Si2M
23、nV45SiMnV、45Si2MnTi)540冷拉钢筋I级(dw12)280n级(dW25)(d=2840)450430出级500IV级700冷轧带肋钢筋LL550(d=412)550LL650(d=46)650LL800(d=5)800热处理钢筋40Si2Mn(d=6)48Si2Mn(d=45Si2Cr(d=10)1470注：出级K20MnSi钢筋系余热处理钢筋。钢筋抗拉强度设计值fy或fpy及钢筋抗压强度设计值f'y或f'py,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。表钢丝、钢绞线强度标准值（N/mm2）种类fptk碳素钢丝6
24、4、656667、68、691470、1570、1670、17701570、16701470、1570刻痕钢丝65、671470、1570钢绞线二股(2j5)d=10(2j6)d=121720三股(365)d=(3巾6)d=1720七股(7()3)d=(764)d=(7()5)d=1670、17701570、16701470、1570d=d=d=d=1860186018601720、1820、1860注：1.碳素钢丝和刻痕钢丝系指GB5223-95预应力混凝土用钢丝中的消除应力的高强度圆形钢丝。2. 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
25、了相应的fptk值，在设计中可自行选用。3. 钢绞线直径d系指钢绞线截面的外接圆直径，即公称直径。表钢筋强度设计值（N/mm2）种类fy或fpyfy或fpy执八、I级(Q235)210210轧n级20MnSi、20MnNb(b)310310钢出级(20MnSiV、20MnTi、K20MnSi)360360筋IV级(40Si2MnV45SiMnV、45Si2MnTi)500400冷I级(dw12)250210n级（dw25）380310拉钢(d=2840)360310出级420360筋IV级580400冷轧LL550(d=412)360360带肋LL650(d=46)430380钢筋LL800(
26、d=5)530380执八、处40Si2Mn(d=6)理钢48Si2Mn(d=1000400筋45Si2Cr(d=10)注：1.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310N/mm时，仍应按310N/mn2取用；其他构件的钢筋抗拉强度设计值大于360N/mm2时，仍应按360N/mm2取用；对于直径大于12mm勺I级钢筋，如经冷拉，不得利用冷拉后的强度。2 .成盘供应的LL550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220N/mm。3 .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（N/mm2
27、）种类fpyf'py碳素钢丝64巾9fpyk=1770fpyk=1670fpyk=1570fpyk=14701200113010701000400刻痕钢丝65、67fpyk=1570fpyk=147010701000360钢绞线二股fpyk股fpykpyk=18601260fpyk=18201240fpyk=17701200七股fpykpyk=16701130fpyk=15701070fpyk=14701000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E
28、s应按表采用。表钢筋弹性模量(N/mm2)种类EsI级钢筋、冷拉I级钢筋5X10n级钢筋、出级钢筋、W级钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝5X10冷轧带肋钢筋5X10冷拉n级钢筋、冷拉出级钢筋、冷拉W级钢筋、刻痕钢丝、钢绞线5X10注：钢绞线也可采用实测的弹性模量。4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:(1) 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
29、设防的结构，尚应进行结构的抗震承载能力计算。(2) 变形：对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形验算。(3) 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SDJ1278水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、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1I2,3n4,5m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
30、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，但不得低于出级。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）和环境条件，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
31、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
32、环境条件可分为下列四个类别:一类一一室内正常环境；二类一一露天环境，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；四类一一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：1.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500m范围内的地区；2.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：10SGGk,QQk，akRfd，akd式中丫0三一结构重要性系数，对结构安全级别为
33、I、n、出级的结构及构件，可分别取，；四一一设计状况系数，对应于持久状况、短暂状况、偶然状况，可分别取，；&）三一彳用（荷载）效应函数；R）三一结构构件抗力函数；Y d三一结构系数，按表取用；Y G三一永久作用（荷载）分项系数，按附录B取用；Y Q三一可变作用（荷载）分项系数，按附录B取用；Gk三一永久作用（荷载）标准值；Q三一可变作用（荷载）标准值；fd三一材料强度设计值，按表、表及表取用；ak三一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（MMV、T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
34、重要T系数丫o及设计状况系数少后的值。表承载能力极限状态计算时的结构系数丫d值表素混凝土结构钢筋混凝土及切应力混凝土结构受拉破坏受压破坏注：1.承受永久作用(荷载)为主的构件，结构系数丫d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。2. 对新型结构，卫构系数丫d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：(1) 偶然作用分项系数可取为；(2) 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；(3) 结构系数丫d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
35、，应采用下列设计表达式：sS(G,Qk,fk,ak)<ci/Td3对于长期组合，应采用下列设计表达式：丫oS(G,pQ,fk,ak)<C2/Td4上二式中ci、C2结构的功能限值；S(八S()彳用(荷载)效应短期组合和长期组合时的功能函数；fk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；丫d3、丫d4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(NS、M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丫。后的值；荷载效应长期组合时的
36、内力值(N、M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丫。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。(1) 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act控制的应力值，对于荷载效应的短期组合，act取为；对于长期组合，act取为。(2) 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
37、，其最大裂缝宽度计算值不应超过表所规定的允许值。环境条件最大裂缝宽度允许值类另I短期组合长期组合一二三四注：1.当结构构件承受水压且水力梯度i>20时，表列数字宜减小。2 .结构构件的混凝土保护层厚度大于50mm寸，表列数字可增加。3 .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：一级一一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。二级一一一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
38、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a控制的应力值。act值见表。三级一一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钢筋种类碳素钢丝环境条件冷拉n级钢筋刻痕钢丝类另I冷拉出级钢筋钢绞线冷拉IV级钢筋热处理钢筋冷轧带肋钢筋呆ct=二二级(Xct=二级(Xct=三二级(Xct=一级四一级一级注：1.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。2 .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
39、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10计算）短期组合长期组合1吊车梁：手动吊车10/500一电动吊车10/600一渡槽槽身：当I0WI0m时10/40010/4502当lo>10m时10/50010/5503工作桥及启闭机下大梁10/400一屋盖、楼蛊当l0<7m时10/20010/2504当7m<lo<9m时10/25010/300当l0>9m时10/30010/400注：1.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。3
40、.悬臂构件的允许挠度值按表中相应数值乘2取用。4 .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钢筋混凝土故应力混凝土件素混凝n、出级钢热轧钢筋、
41、冷轧带肋高强钢丝、热处理类土I级钢筋筋钢筋钢筋别一C10C15C20C30C40二C15C15C20C30C40三C15C20C25C35C40四C20C25C30C35C40注：1.桥面及处于露天的梁、柱结构，混凝土强度等级不宜低于C25o2 .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C25。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：1.结构类型为薄壁或薄腹构件时，最大水灰比宜适当减小。3 .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。4 .承受水力梯度较大的结构，最大水灰比宜
42、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（kg/m3）环境条件类别最小水泥用量素混凝土钢筋混凝土故应力混凝土一200220280二230260300三270300340四300360380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小。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28d龄期的标准试件测定，混凝土抗渗等级分为：W2W4W6W8W10W12六级。根据建筑物开始承受水压力的时间，也可利用60d或90d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
43、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1大体积混凝土结构的下游面及建筑物内部W22大体积混凝土结构的挡水面H<30W4H=3070W6H=70150W8H>150W103素混凝土及钢筋混凝土结构构件其背水面能自由渗水者iv10W4i=1030W6i=3050W8i>50W10注：1.表中H为水头（m）,i为水力梯度。2 .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。3 .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W44 .埋置在地基中的结构构件（如基础防渗墙等），可按照
44、表中第3项的规定选择混凝土抗当水头小于10m时，其混凝5 .对背水面能自由渗水的素混凝土及钢筋混凝土结构构件,土抗渗等级可根据表中第3项降低一级。6 .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28d龄期的试件用快冻试验方法测定，分为F400、F300、F200、F150、F100、F50六级。经论证，也可用60d或90d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
45、温和年冻融循环次数(次)>100<100>100V100一1受冻后果严重且难于检修的部位(1)水电站尾水部位、蓄能电站进出口的冬季水位变化区，闸门槽一期混凝土，轨道基础；(2)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；(3)流速大于25m/s、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；(4)冬季有水的露天钢筋混凝土压力水管、渡槽、薄壁闸门井F300F300F300F200F1002受冻后果严重但有检修条件的部位(1)大体积混凝土结构上游面冬季水位变化区；(2)水电站或船闸的尾水渠及引航道的挡墙、护坡；(3)流速小于25m/s的溢洪道、输水洞、
46、F300F200F200F150F50引水系统的过水面；(4)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3受冻较重部位(1)大体积混凝土结构外露的阴面部位；(2)冬季有水或易长期积雪结冰的渠系建筑物F200F200F150F150F504受冻较轻部位(1)大体积混凝土结构外露的阳面部位；(2)冬季无水干燥的渠系建筑物；(3)水卜薄壁构件；(4)流速大于25m/s的水下过水面F200F150F100F100F505水下、土中及大体积内部的混凝土F50F50一一一严寒：最冷月平均气温低于-10 C;寒冷：最冷月平均气温高于-10 C,但低于-3C；注：1.气候分区划分标准为:温和：最
47、冷月平均气温高于-3C。2 .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1m至冬季最高水位以上1m(阳面)、2m(阴面)、4m(水电站尾水区)的部位。3 .阳面指冬季大多为睛天，平均每天有4h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。4 .最冷月平均气温低于-25C地区的混凝土抗冻等级应根据具体情况研究确定。5 .在无抗冻要求的地区，混凝土抗冻等级也不宜低于F50。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
48、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。在有泥沙磨蚀的部位，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。5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截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
49、规定的限制。对素混凝土结构构件应进行下列计算：(1) 承载能力计算，包括结构稳定性验算；(2) 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eo值的大小，选择下列两种方法之一进行：(1) 不考虑混凝土受拉区作用，仅对受压区承载力进行计算；(2) 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eov'c时，可按第一种方法计算；当cW的w'c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1500mm。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e0>'c的构件，应按第二种方法计算。y'c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：fcAc受压区高度x应按下列条件确定:ec=eo此时，e尚应符合下列要求：aw，c矩形
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