水工混凝土结构设计规范word版

水工混凝土结构设计规范

Design code for hydraulic concrete structures

DL/T 5057—1996 (代替SDJ 20—78)

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 施行日期：1997年3月1日

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［1996］576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/T5057—1996 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

1

主 要 术 语

编号 术 语 涵 义 以影响结构可靠度的基本变量(包括附加变量)作为2.1.1 概率极限状态设计 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 以代表值和分项系数反映极限状态方程中各基本变2.1.2 分项系数设计表达式 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 结构或构件达到最大承载能力，或达到不适于继续承2.1.3 承载能力极限状态 载的变形的极限状态 结构或构件达到使用功能上允许的某一规定限值的2.1.4 正常使用极限状态 极限状态 施加在结构上的集中或分布力，或引起结构外加变2.1.5 作用(荷载) 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 在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化与平均2.1.6 永久作用(荷载) 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 在设计基准期内量值随时间变化，且其变化与平均值2.1.7 可变作用(荷载) 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2.1.8 载) 变作用(荷载) 在设计基准期内出现的概率很小，而一旦出现，其量2.1.9 偶然作用(荷载) 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 在作用过程中可严格控制使其不超出规定限值的可2

结构在施工、安装、运行、检修各个时期可能出现的2.1.11 设计状况 不同结构体系、环境和作用(荷载)等构成的设计条件 在结构正常使用过程中，一定出现且持续时间很长，2.1.12 持久状况 一般与结构设计基准期为同一量级的设计状况 在结构施工、安装、检修或使用过程中，短暂出现的2.1.13 短暂状况 设计状况 在结构使用过程中，规定的出现概率很低、持续期很2.1.14 偶然状况 短的设计状况 按承载能力极限状态设计时，持久状况或短暂状况2.1.15 基本组合 下，永久作用(荷载)与可变作用(荷载)效应的组合 按承载能力极限状态设计时，永久作用(荷载)、可变2.1.16 偶然组合 作用(荷载)与一种偶然作用(荷载)效应的组合 按正常使用极限状态设计时，可变作用(荷载)的短期2.1.17 短期组合 效应与永久作用(荷载)效应的组合 按正常使用极限状态设计时，可变作用(荷载)的长期2.1.18 长期组合 效应与永久作用(荷载)效应的组合 结构或构件设计时，采用的各种作用(荷载)的基本代2.1.19 作用(荷载)标准值 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 结构或构件设计时，采用的材料强度的基本代表值。2.1.21 材料强度标准值 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 用来考虑水利水电工程结构及构件的结构安全级别2.1.23 结构重要性系数 的系数 3

用来考虑在不同设计状况下可以有不同的可靠度水2.1.24 设计状况系数 平的系数 2.1.25 2.1.26 材料性能分项系数 作用(荷载)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 用来考虑作用(荷载)对其标准值的不利变异的系数 在分项系数设计表达式中，用来考虑作用(荷载)效应2.1.27 结构系数 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 在设计基准期内，结构在正常使用和维护条件下，随2.1.28 耐久性 时间变化而仍能满足预定功能要求的能力 受拉钢筋和受压区混凝土同时达到其强度设计值时2.1.29 相对界限受压区高度 的混凝土受压区高度与截面有效高度的比值 集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离与截2.1.30 计算剪跨比 面有效高度的比值 截面抵抗矩的塑性系2.1.31 数 跨高比2.1.32 深受弯构件 的统称 跨高比2.1.33 深梁 梁 2.1.34 2.1.35 短梁 厚板 跨高比 跨高比 正截面塑性抵抗矩与弹性抵抗矩之比 l0/h≤5的钢筋混凝土深梁、短梁和厚板l0/h≤2的简支梁和跨高比l0/h≤的连续l0/h≤5l0/h≤5但大于深梁范畴的梁 的板 材料性能符号

编号 2.2.1 2.2.2 2.2.3 符 号 涵 义 混凝土弹性模量 钢筋弹性模量 混凝土剪变模量 Ec Es Gc 4

2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.2.8 2.2.9 νc C20 F100 混凝土泊松比 表示立方体抗压强度标准值为20N/mm 表示抗冻为100级的混凝土抗冻等级 表示抗渗为2级的混凝土抗渗等级 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2的混凝土强度等级 W2 fck、fc ftk、ft 2.2.10 fyk、fpykfstk fptk 准值 2.2.11 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2.2.12 时的强度标准值 2.2.13 2.2.14 2.2.15 fy、f′yfpy、f 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值 ′py 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

fyv 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2.3.1 M、N、T、V 的效应总和并再乘以结构重要性系数γ0及设计状况系数ψ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2.3.2 Ms、Ns 应总和并乘以结构重要性系数γ0后的弯矩、轴向力 荷载效应长期组合时，由各作用(荷载)标准值并考虑荷载2.3.3 Ml、Nl 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γ0后的弯矩、轴向力 2.3.4 2.3.5 Np Np0 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5

力 2.3.6 2.3.7 2.3.8 Vc Vsv Vsb 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2.3.9 σcs、σcl 土法向应力 2.3.10 σpc σtp、σcp 2.3.11 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 2.3.12 σs、σp 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2.3.13 σss、σsl 钢筋应力 2.3.14 σcon 预应力钢筋张拉控制应力 受拉区、受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于2.3.15 σpo、σ′po 零时的预应力钢筋应力 2.3.16 2.3.17 2.3.18 σpe、σ′pe σl、σ′l τ 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 2.4.1 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a as、a′s 2.4.2 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2.4.3 ap、a′p 点至截面近边的距离 2.4.4 b 矩形截面宽度，T形、I形截面腹板的宽度 6

2.4.5 2.4.6 2.4.7 bf、b′f c d e、e′ T形或I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 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2.4.8 的距离 2.4.9 2.4.10 ec e0 epo、epn 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2.4.11 点的距离 2.4.12 2.4.13 2.4.14 2.4.15 2.4.16 2.4.17 2.4.18 2.4.19 2.4.20 2.4.21 2.4.22 2.4.23 2.4.24 2.4.25 2.4.26 2.4.27 2.4.28 h h0 hf、h′f hw i la l0 rc s x xb y′c y0、yn yp、y′p ys、y′s z A 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 T形或I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 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 7

2.4.29 2.4.30 2.4.31 2.4.32 2.4.33 2.4.34 2.4.35 2.4.36 2.4.37 2.4.38 2.4.39 2.4.40 2.4.41 2.4.42 Ac A′c A0 An As、A′s Ate 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 Ap、A′pAst 受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积 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Asv1、Ast1 Asv、AshAsb、Apb Al Bs Bl Wt 2.4.43 矩 2.4.44 2.4.45 2.4.46 2.4.47 2.4.48 2.4.49

计算系数及其它符号

编号 2.5.1 符 号 涵 义 混凝土的导温系数 Wc W0 Ic I0 In Wmax 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 a 8

2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.5.7 2.5.8 2.5.9 2.5.10 2.5.11 2.5.12 2.5.13 2.5.14 2.5.15 2.5.16 2.5.17 2.5.18 2.5.19 c α1 α2 α3 αc αct αE β βt γ γm γd γG γQ γ0 η 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 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θ λ 2.5.20 ξb 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2.5.21 ρ 合系数 2.5.22 2.5.23 2.5.24 2.5.25 ρmin ρ0min ρsv ρsh 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 9

2.5.26 2.5.27 2.5.28 2.5.29 2.5.30 ρte ρv 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

3 材 料 混 凝 土

 ψ ω 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的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保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/mm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/mm)

强度种类 轴心抗压 轴心抗拉 符号 C10 C15 C20 混 凝 土 强 度 等 级 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 2

2

fck 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。

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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，素混凝土可按24kN/m、钢筋混凝土可按25kN/m采用。

表3.1.4 混凝土强度设计值(N/mm)

强度种类 轴心符号 C10 C15 C20 混 凝 土 强 度 等 级 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 2

3

3

fc 抗压 轴心 ft 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Ec可按表3.1.7采用。混凝土的泊松比νc可取为。混凝土剪变模量Gc可按表混凝土弹性模量的倍采用。

表3.1.7 混凝土弹性模量Ec(N/mm)

混凝土强度等级 C10 C15 C20 C25 C30 C35 弹性模量 ×10 ×10 ×10 ×10 ×10 ×10 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、Ⅱ级、Ⅲ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Ⅱ、Ⅲ、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。

4444442

混凝土强度等级 C40 C45 C50 C55 C60 弹性模量 ×10 ×10 ×10 ×10 ×10 4444411

钢筋的强度标准值应具有不小于95%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/mm)

种 类 热 轧 钢 筋 Ⅰ级(Q235) Ⅱ级(20MnSi、20MnNb(b)) Ⅲ级(20MnSiV、20MnTi、K20MnSi) Ⅳ级(40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi) Ⅰ级(d≤12) 冷 Ⅱ级(d≤25) 拉 (d=28～40) 钢 Ⅲ级 筋 Ⅳ级 冷轧带肋钢筋 热处理钢筋 LL550(d=4～12) LL650(d=4～6) LL800(d=5) 40Si2Mn(d=6) 48Si2Mn(d= 45Si2Cr(d=10) 1470 700 550 650 800 500 430 450 2

fyk或fpyk或fstk或fptk 235 335 400 540 280 注：Ⅲ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。

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表 钢丝、钢绞线强度标准值(N/mm) 种 类 2

fptk φ4、φ5 碳素钢丝 1470、1570、1670、1770 1570、1670 1470、1570 1470、1570 φ6 φ7、φ8、φ9 刻痕钢丝 φ5、φ7 (2φ5)d=10 二股 (2φ6)d=12 (3φ5)d= 三股 (3φ6)d= (7φ3)d= 1720 1720 1670、1770 1570、1670 1470、1570 1860 1860 1860 1720、1820、1860 钢绞线 (7φ4)d= (7φ5)d= 七股 d= d= d= d= 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/mm)

种 类 热 轧 钢 Ⅰ级(Q235) Ⅱ级［20MnSi、20MnNb(b)］ Ⅲ级(20MnSiV、20MnTi、K20MnSi) 2

fy或fpy210 310 360 fy或fpy210 310 360 13

筋 Ⅳ级(40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi) Ⅰ级(d≤12) 500 250 380 360 420 580 360 430 530 400 210 310 310 360 400 360 380 380 冷 Ⅱ级(d≤25) 拉 (d=28～40) 钢 Ⅲ级 筋 Ⅳ级 冷轧带肋钢筋 热处理钢筋 LL550(d=4～12) LL650(d=4～6) LL800(d=5) 40Si2Mn(d=6) 48Si2Mn(d= 45Si2Cr(d=10) 1000 400 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/mm取用；其他构件的钢筋抗拉强度设计值大于360N/mm时，仍应按360N/mm取用；对于直径大于12mm的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20N/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/mm) 种 类 2

2

2

2

2

2

fpyfpyk=1770 f′py 1200 1130 1070 1000 1070 1000 1170 360 360 400 碳素钢丝 φ4～φ9 fpyk=1670 fpyk=1570 fpyk=1470 fpyk=1570 刻痕钢丝 钢绞线 φ5、φ7 二股 fpyk=1470 fpyk=1720 14

三股 fpyk=1720 fpyk=1860 fpyk=1820 fpyk =1770 1170 1260 1240 1200 1170 1130 1070 1000 360 七股 fpyk =1720 fpyk =1670 fpyk =1570 fpyk =1470 360 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Es应按表采用。

表 钢筋弹性模量(N/mm) 种 类 Ⅰ级钢筋、冷拉Ⅰ级钢筋 Ⅱ级钢筋、Ⅲ级钢筋、Ⅳ级钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝 冷轧带肋钢筋 冷拉Ⅱ级钢筋、冷拉Ⅲ级钢筋、冷拉Ⅳ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。

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SDJ12—78《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山

2

Es ×10 ×10 ×10 ×10 555515

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 1 2，3 4，5 水工建筑物的结构安全级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 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Ⅲ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：①持久状况；②短暂状况；③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：①基本组合；②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：①短期组合；②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：

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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：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：

0SGGk，QQk，ak1dRfd，ak 式中 γ0——结构重要性系数，

对结构安全级别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的结构及构件，可分别取，，；

ψ——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，，； S(·)——作用(荷载)效应函数； R(·)——结构构件抗力函数； γd——结构系数，按表取用；

γG——永久作用(荷载)分项系数，按附录B取用； γQ——可变作用(荷载)分项系数，按附录B取用； Gk——永久作用(荷载)标准值； Qk——可变作用(荷载)标准值；

fd——材料强度设计值，按表、表及表取用； ak——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(N、M、V、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重要性系数γ0及设计状况系数ψ后的值。

表 承载能力极限状态计算时的结构系数γd值表

素混凝土结构 钢筋混凝土及预应力混凝土结构 受拉破坏 受压破坏 17

注：1.承受永久作用(荷载)为主的构件，结构系数γd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，结构系数γd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γd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：

γ0Ss(Gk，Qk，fk，ak)≤c1/γd3 对于长期组合，应采用下列设计表达式：

γ0Sl(Gk，ρQk，fk，ak)≤c2/γd4 上二式中 c1、c2——结构的功能限值； Ss(·)、Sl(·)——作用(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；

ρ——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；

γd3、γd4——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、

Ms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γ0后的值；荷载

效应长期组合时的内力值(Nl、Ml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γ0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αct控制的应力值，对于荷载效应的短期组合，αct取为；对于长期组合，αct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，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 (mm)

18

环境条件 类 别 一 二 三 四 最大裂缝宽度允许值 短期组合 长期组合 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时，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——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αct控制的应力值。αct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

钢 筋 种 类 碳素钢丝 环境条件 类 别 冷拉Ⅱ级钢筋 冷拉Ⅲ级钢筋 冷拉Ⅳ级钢筋 刻痕钢丝 钢 绞 线 热处理钢筋 冷轧带肋钢筋 一 三级 二级 19

αct= 二级 αct= 二级 二 αct= 二级 三 αct= 四 一级 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

允许挠度(以计算跨度l0计算) 项次 构 件 类 型 短期组合 吊车梁：手动吊车 1 电动吊车 渡槽槽身：当l0≤10m时 2 当l0＞10m时 3 工作桥及启闭机下大梁 屋盖、楼盖 当l0＜7m时 4 当7m≤l0≤9m时 当l0＞9m时 长期组合 — — l0/500 l0/600 l0/400 l0/500 l0/400 l0/450 l0/550 — l0/200 l0/250 l0/300 l0/250 l0/300 l0/400 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。 2.悬臂构件的允许挠度值按表中相应数值乘2取用。 3.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

20

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 一 二 三 四 C10 C15 C15 C20 C15 C15 C20 C25 C20 C20 C25 C30 C30 C30 C35 C35 C40 C40 C40 C40 素混凝Ⅱ、Ⅲ级钢土 Ⅰ级钢筋 筋 钢筋 钢筋 热轧钢筋、冷轧带肋高强钢丝、热处理钢筋混凝土 预应力混凝土 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C25。 2.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 一 二 最大水灰比 环境条件类别 三 四 最大水灰比 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。 2.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。

3.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(kg/m)

环境条件类别 最 小 水 泥 用 量 3

21

素混凝土 一 二 三 四 200 230 270 300 钢筋混凝土 220 260 300 360 预应力混凝土 280 300 340 380 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：W2、W4、W6、W8、W10、W12六级。

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 1 结 构 类 型 及 运 用 条 件 大体积混凝土结构的下游面及建筑物内部 抗渗等级 W2 H＜30 W4 W6 W8 W10 W4 W6 W8 W10 H=30～70 2 大体积混凝土结构的挡水面 H=70～150 H＞150 i＜10 3 素混凝土及钢筋混凝土结构构件其背水面能自由渗水者 i=10～30 i=30～50 i＞50 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W4。 4.埋置在地基中的结构构件(如基础防渗墙等)，可按照表中第3项的规定选择混凝土抗渗等级。

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，当水头小于10m时，其混凝

22

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

气 候 分 区 项次 年冻融循环次数(次) 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，闸门槽二期混凝土，轨道基础； (2)冬季通航或受电站尾水位影响的不1 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 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 (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、F300 F200 F200 F150 F50 F300 F300 F300 F200 F100 ≥100 ＜100 ≥100 ＜100 — 严寒 寒冷 温和 23

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 受冻较重部位 (1)大体积混凝土结构外露的阴面部3 位； (2)冬季有水或易长期积雪结冰的渠系建筑物 受冻较轻部位 (1)大体积混凝土结构外露的阳面部位； 4 (2)冬季无水干燥的渠系建筑物； (3)水下薄壁构件； (4)流速大于25m/s的水下过水面 5 水下、土中及大体积内部的混凝土 F50 F50 — — — F200 F150 F100 F100 F50 F200 F200 F150 F150 F50 注：1.气候分区划分标准为： 严寒：最冷月平均气温低于-10℃；

寒冷：最冷月平均气温高于-10℃，但低于-3℃； 温和：最冷月平均气温高于-3℃。

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-25℃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。

24

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e0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e0＜′c时，可按第一种方法计算；当′c≤e0≤′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：

2

25

v1.0 可编辑可修改 N1dfcAc 受压区高度x应按下列条件确定：

ec=e0 此时，e0尚应符合下列要求：

e0≤′c 矩形截面的受压构件，其受压承载力应按下列公式

计算(图：

N1dfcb(h2e0) 上四式中 N——轴向力设计值；

——素混凝土构件的稳定系数，按表采用； fc——混凝土轴心抗压强度设计值，按表采用； A′c——混凝土受压区的截面面积；

γd——素混凝土结构受压破坏的结构系数，按表采用； ec——混凝土受压区的合力点至截面重心的距离； e0——轴向力作用点至截面重心的距离； y′c——截面重心至受压区边缘的距离； b——矩形截面宽度； h——矩形截面高度。

图 矩形截面的素混凝土受压构件受压承载力计算图

表 素混凝土结构构件的稳定系数

＜

l0/b 4 ＜4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 l0/i 14 14 21 28 35 42 49 56 63 70 76 83 90 97 104 注：表中b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。i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

26

径，对偏心受压构件为弯矩作用平面的回转半径。l0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 两端固定 一端固定，一端为不移动的铰 直杆 两端均为不移动的铰 一端固定，一端自由 三铰拱 拱 双铰拱 计算长度l0 无铰拱 注：l—构件支点间长度；S—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：

1mftWtNWtde0A 受压区承载力按下式计算：

1fcWcNWde0cA 对矩形截面，受拉区和受压区承载力分

别按下列公式计算：

1mftbh1ftbhNN6ed6e00d11h h 上四式中 Wt——截面受拉边缘的弹性抵抗矩； Wc——截面受压边缘的弹性抵抗矩；

γd——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；

A——构件截面面积；

27

v1.0 可编辑可修改 γm——截面抵抗矩的塑性系数，按附录C采用； ft——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φ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

M1dmftWt 矩形截面

M112mftbhd6 上二式中 M——弯矩设计值；

γd——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：

F11dfcA1

AbA1

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：

F11d(fc)A1 式中 Fl——局部受压的轴向力设计值；

Al——局部受压面积；

γd——素混凝土结构受压破坏的结构系数，按表采用；

ω——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ω=；当局部荷载为非均匀分布时(如梁、过梁等的端部支承面)，取ω=； σ——非局部荷载设计值所产生的压应力； β——混凝土局部受压时的强度提高系数；

Ab——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。

28

v1.0 可编辑可修改 图 确定局部受压计算底面积Ab示意图

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1200mm；钢筋以小直径的为宜，间距不宜大于250mm。

6 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： (1)截面应变保持平面。 (2)不考虑混凝土的抗拉强度。

(3)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fc。

对非均匀受压构件，当压应变εc≤时，应力与应变关系曲线为抛物线；当压应变εc＞时，应力应变关系呈水平线，其极限压应变εcu取，相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值fc。

(4)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fc。

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ξb按下式

2

29

v1.0 可编辑可修改 计算：

bxbh0108.fy0.0033Es 式中 ξb——相对界限受压区计算高

度；

fy——受拉钢筋的强度设计值，按表确定； Es——钢筋弹性模量，按表确定； h0——截面的有效高度； xb——界限受压区计算高度。

注：1.当采用冷轧带肋钢筋时，式分母中的1应改为；

2.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：

six08.b08.h0i 此时，钢筋应力应符合下列条件：

fy-f′y≤σsi≤fy 式中 h0i——第i层纵向钢筋截面重心至混凝土受压区边缘的距离；

x——混凝土受压区计算高度；

σsi——第i层纵向钢筋的应力，正号代表拉应力，负号代表压应力； f′y——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T形截面受弯构件，其正截面受弯承载力应按下式计算(图：

M1xfbxhfAha0cys0sd2

图 矩形截面受弯构件正截面

受弯承载力计算图

30

v1.0 可编辑可修改 此时，受压区高度x按下式确定：

fcbx=fyAs-f′yA′s 混凝土受压区的高度尚应符合下列要求： x≤ξbh0 上四式中 M——

弯矩设计值；

fc——混凝土轴心抗压强度设计值，按表确定； γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表确定； As、A′s——纵向受拉及受压钢筋的截面面积； h0——截面的有效高度；

b——矩形截面的宽度或T形截面的腹板宽度； a′s——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l0/h＞5的构件。

翼缘位于受压区的T形截面受弯构件，其正截面受弯承载力应按下列情况计算： (1)当符合下列条件时：

fyAs≤fcb′fh′f+f′yA′s 则按宽度为b′f的矩形截面计算［图。

(2)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：

hf1xMfbx(h)f(bb)h(h)fA(ha)c0cff0ys0sd22

图 T形截面受弯构件受压区

高度

(a)x≤h＇f；(b) x＞h＇f

此时，受压区高度x按下式确定：

fcbxbfbhffyAsfyAs 上三式中 h′——T形截面受压

f

区的翼缘高度；

31

b′f——T形截面受压区的翼缘计算宽度，按确定。

按上述公式计算T形截面受弯构件时，混凝土受压区的高度仍应符合式、式的要求。 T形及倒L形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度b′f，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x≤ξbh0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x≤ξbh0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 T形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b′f

T形截面 项次 考 虑 情 况 肋形梁(板) 1 2 按计算跨度l0考虑 按梁(肋)净距sn考虑 按翼缘 3 高 度 当h′f /h0≥ 当＞h′f /h0≥ 当h′f/h0＜ 1/3l0 独立梁 1/3 l0 — 肋形梁(板) 1/6 l0 倒L形截面 b+sn — b+sn/2 — b+12 h′f b+6 h′f b b+12 h′f b+12 h′f b+5 h′f b+5 h′f h′f考虑 注：1.表中b为梁的腹板宽度。 2.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3的规定。 3.对有加腋的T形和倒L形截面，当受压区加腋的高度hh≥h′f且加腋的宽度bh≤3hh时，则其翼缘计算宽度可按表中项次3的规定分别增加2bh(T形截面)和bh(倒L形截面)。 4.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b。

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：

M1d)fyAs(h0as 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

N=0；还应将式和式中的Nηe0以弯矩设计值M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L形和T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D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

32

v1.0 可编辑可修改 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：

图 配置箍筋的轴心受压构件截面图

N值；

1d(fcAfyAs) 式中 N——轴向力设计

——钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数，按表采用； fc——混凝土的轴心抗压强度设计值，按表确定；

A——构件截面面积；当纵向钢筋配筋率大于3%时，式中A应改用净截面面积An，

An=A-A′s；

f′y——纵向钢筋的抗压强度设计值，按表确定； γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用； A′s——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稳定系数

l0/b l0/i ≤8 ≤28 10 35 12 42 14 48 16 55 18 62 20 69 22 76 24 83 26 90 28 97  l0/b l0/i 30 104 32 111 34 118 36 125 38 132 40 139 42 146 44 153 46 160 48 167 50 174 33

v1.0 可编辑可修改 注：l0—构件计算长度，按表计算；b—矩形截面的短边尺寸；i—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：

N1d(fcbxfyAssAs)

Ne1xfbx(h)fA(ha)c0ys0sd2

ee0has2 上三式中 As、A′s——配置

在远离或靠近轴向压力一侧的钢筋截面面积；

e——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； η——考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数，按的规定计算； e0——轴向力对截面重心的偏心距，e0=M/N； σs——受拉边或受压较小边钢筋的应力：

当ξ≤ξb时，称为大偏心受压构件，此时取σs=fy，ξ=x/h0； 当ξ＞ξb时，称为小偏心受压构件，此时σs按式及式计算； as——受拉区钢筋合力点至受拉区边缘的距离； a′s——受压区钢筋合力点至受压区边缘的距离；

x——混凝土受压区计算高度；当x＞h时，在式、式中取x=h。

图 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算图

如计算中考虑受压钢筋时，则受压区高度应符合下列条件：

x≥2a′s 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M用Ne′代替。此处，e′为轴向力作用点至受压区钢筋A′s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：

34

v1.0 可编辑可修改

h1Naes02dhfbhhfAhays0sc02 式中 h′0——受压钢筋合力

点至受拉边或受压较小边的距离，h′0=h-a′s。

对称配筋的矩形截面小偏心受压构件，也可按下式计算：

AsAsdNe10.5fcbh02fyh0as 此处，相对受压区高度可按下式计算：

dNbfcbh0dNe0.45fcbh02fcbh00.8bh0asb 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E的简化方法计算。

T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：

(1)如受压区高度x≤h′f，应按照宽度为b′f的矩形截面计算；

(2)如受压区高度x＞h′f，如图所示，则应考虑腹板的受压作用，按下列公式计算：

图 T形截面偏心受压构件的正截面受压承载力计算图

N1dfbxfcc(bfb)hffyAssAs

Nehf1xfbx(h)f(bb)h(h)fA(ha)c0cff0ys0sd22

注：1.当翼缘位于截面受拉边或受压较小边且x＞h-hf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。

2.翼缘计算宽度b′f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：

35

v1.0 可编辑可修改

图 沿截面腹部均匀配筋的I形截面图

Nehf1hfbh(h)f(bb)h(h)fA(ha)c0cff0ysssd22 上三

式中 e′——轴向力作用点至受压钢筋合力点之间的距离；

hf——T形截面翼缘位于截面受拉边或受压较小边时的翼缘高度； bf——T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、T形或I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：

N1dfbhc0fc(bfb)hffyAssAsNsw

Nehf12f(10.5)bhf(bb)h(h)fA(h0a)Mc0cff0yssswd2Nsw(10.8)fywAswhsw0.4

Msw20.80.5fywAswhsw0.8 上四式中 Asw——沿截

面腹部均匀配置的全部纵向钢筋截面面积；

fyw——沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋的强度设计值；

σs——受拉边或受压较小边钢筋As的应力，当ξ≤ξb时，取σs=fy；当ξ＞ξb时，σs按式及式计算；

Nsw——沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋所承担的轴向力，当ξ＞时，取Nsw=fywAsw； Msw——沿截面腹部均匀配置的纵向钢筋的内力对As重心的力矩，当ξ＞时，取

Msw=；

ω——沿截面均匀配置纵向钢筋区段的高度hsw与截面有效高度h0的比值，ω

36

v1.0 可编辑可修改 =hsw/h0，宜选取hsw=h0-a′s。

注：本条适用于沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的数量每排不少于4根的矩形、T形或I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：

图 沿周边均匀配筋的环形截面

N1d[fcA(t)fyAs]1[fcA(r1r2)sinsintsinfyAsrs]2

Ne0d

上三式中 A——构件截面面积；

As——全部纵向钢筋的截面面积； r1、r2——环形截面的内、外半径； rs——纵向钢筋所在圆周的半径； e0——轴向力对截面重心的偏心距；

α——受压区混凝土截面面积与全截面面积的比值；

αt——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α＞2/3时，取αt=0。

注：本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于6根，间距不大于300mm，且r1/r2≥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：

37

v1.0 可编辑可修改 图 沿周边均匀配筋的圆形截面

N1d[fcA(1sin2)(t)fyAs]2

sinsint12sin3Ne0[fcArfyAsrs]d3上三式中 A——构件截面面积；

As——全部纵向钢筋的截面面积； r——圆形截面的半径；

rs——纵向钢筋所在圆周的半径； e0——轴向力对截面重心的偏心距；

α——对应于受压区混凝土截面面积的圆心角(rad)与2π的比值；

αt——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α＞时，取α

t

=0。

注：本条适用于截面内纵向钢筋数量不少于6根，间距不大于300mm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e0乘以偏心距增大系数η。 η值可按下列公式计算：

l010.5fcAe0h1211400dN h0

4221.150.01l0h 上三式中 e0——轴向力对

截面重心的偏心距，在式中，当e0＜h0/30时，取e0=h0/30； l0——构件的计算长度，按表计算；

38

v1.0 可编辑可修改 h——截面高度，其中，对环形截面，取外直径d；对圆形截面，取直径d； h0——截面的有效高度，其中，对环形截面，取h0=r2+rs；对圆形截面，取h0=r+rs； A——构件的截面面积，对T形、I形截面，均取A=bh+2(b′f-b)h′f； ζ1——考虑截面应变对截面曲率的影响系数，当ζ1＞1时，取ζ1=1； ζ2——考虑构件长细比对截面曲率的影响系数，当l0/h＜15时，取ζ2=。 当构件长细比l0/h(或l0/d)≤8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、I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：

N1111NxNyN0 式中 N——构件轴心受

0

压承载力设计值；

Nx——轴向力作用于X轴、并考虑相应的偏心距ηxe0x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，e0x、ηx应分别按及的规定计算；

Ny——轴向力作用于Y轴、并考虑相应的偏心距ηye0y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，e0y、ηy应分别按及的规定计算。

图 双向偏心受压构件截面图

构件的截面轴心受压承载力设计值N0，可按式计算，但应取等号，将N以N0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Nx，可按或的规定进行计

39

v1.0 可编辑可修改 算，但应取等号，将N以Nx代替。

当纵向钢筋沿截面腹部均匀配置时，Nx可按本规范的规定进行计算，但应取等号，将N以Nx代替。

构件的偏心受压承载力设计值Ny，可采用与Nx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F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：

N1dfyAs 式中 fy——钢筋的抗拉强度

设计值；

As——钢筋的全部截面面积；

γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用。

轴向力N作用在钢筋As合力点及A′s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：

Ne1d)fyAs(h0as

Ne1das)fyAs(h0

上二式中 As、A′s——配置在靠近及远离轴向拉力一侧的钢筋截面面积； e、e′——轴向拉力N至钢筋As合力点及A′s合力点之间的距离。

图 小偏心受拉构件的正截面受拉承载力计算图

轴向力N不作用在钢筋As合力点及A′s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：

N1d(fyAsfyAsfcbx)

Ne1xfbx(h)fA(ha)c0ys0sd2

40

v1.0 可编辑可修改 图 矩形截面大偏心

受拉构件的正截面受拉承载力计算图

此时，混凝土受压区的高度应符合x≤ζbh0的要求，计算中考虑受压钢筋A′s时，则尚应符合x≥2a′s的条件。 当x＜2a′s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、T形和I形截面的受弯构件，其截面应符合下列要求：

hw4.0 当b时

V1d1(0.25fcbh0)hw6.0b 当时

Vd(0.2fcbh0) 当

4.0hw6.0b时，按直

线内插法取用。

式中 V——支座边缘截面的剪力设计值；

b——矩形截面的宽度，T形截面或I形截面的腹板宽度；

hw——截面的腹板高度，矩形截面取有效高度，T形截面取有效高度减去翼缘高度，I形截面取腹板净高；

γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用。

注：1.对T形或I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； 2.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： (1)支座边缘处的截面［图、(b)中截面1-1］；

(2)受拉区弯起钢筋弯起点处的截面［图中截面2-2、3-3］； (3)箍筋数量或间距改变处的截面［图中截面4-4］；

41

v1.0 可编辑可修改 (4)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，应符合和的要求。

图 斜截面受剪承载力的计算位置图

(a)弯起钢筋；(b)箍筋

1-1—支座边缘处的斜截面；2-2、3-3—受拉区弯起钢筋弯 起点的斜截面；4-4—箍筋数量与间距改变处的斜截面

矩形、T形和I形截面的受弯构件，其斜截面受剪承载力应按下列公式计算： (1)当仅配有箍筋时

V1d(VcVsv)

Vsv1.25fyvV1Asvh0s (2)当配有箍筋和弯起钢筋时

d(VcVsvVsb)

对集中荷载作用下的矩形截面独立梁(包括作用有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值75%以上的情况)，当按式或式计算时，应将式改为下式：

Vc0.2fcbh01.5 上六式中 V——剪力设计值，当仅

配置箍筋时，取支座边缘截面的最大剪力设计值；当配有弯起钢筋时，按取值； Vc——混凝土的受剪承载力； Vsv——箍筋的受剪承载力； Vsb——弯起钢筋的受剪承载力；

Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，Asv=nAsv1，其中，n为在同一个截面内箍筋的肢数，Asv1为单肢箍筋的截面面积； Asb——同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积；

42

αs——斜截面上弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角； γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用； s——沿构件长度方向上箍筋的间距；

fyv——箍筋抗拉强度设计值，按表采用，但取值不应大于310N/mm；

λ——计算剪跨比，λ=a/h0，a为集中荷载作用点至支座截面或节点边缘的距离，当λ＜时，取λ=；当λ＞3时，取λ=3。

注：对于仅承受直接作用在构件顶面的分布荷载的受弯构件，剪力设计值也可改取为距离支座边缘为处的剪力设计值。

计算弯起钢筋时，剪力设计值V可按下列规定采用［图：

(1)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设计值，对于符合注的情况，也可改取为距离支座边缘为处的剪力设计值；

(2)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设计值。

矩形、T形和I形截面梁如能符合下列要求时：

2

V1dVc 则不需进行斜截面受剪承载

力计算，而仅需根据规定，按构造要求配置箍筋。 实心板的斜截面受剪承载力应按下式计算：

V1d(VcVsb) 式中Vc、Vsb分别按式、式

计算。当作用分布荷载时，截面宽度b取单位宽度；当作用集中荷载时，截面宽度b为计算宽度，此时Vc和b可参照有关规范计算。Asb为单位宽度或计算宽度内的弯起钢筋截面面积。要求Vsb≤。

满足式要求的实心板，可不配置抗剪钢筋。 受弯构件斜截面的受弯承载力应按下式计算(图：

43

v1.0 可编辑可修改 图 受弯构件斜截面受弯承载力计算图

M1d(fyAxzfyvAsvzsvfyAsbzsb) 此时，斜截面

的水平投影长度c可按下列条件确定：

V1d(fyvAsvfyAsbsins) 上二式中 V——

斜截面受压区末端的剪力设计值；

z——纵向受拉钢筋的合力点至受压区合力点的距离，可近似取z=； zsv——同一截面内箍筋的合力至斜截面受压区合力点之间的距离；

zsb——同一弯起平面内弯起钢筋的合力点至斜截面受压区合力点之间的距离。 受弯构件如符合至、、和的要求时，可不必计算斜截面的受弯承载力。 矩形、T形和I形截面的偏心受压和偏心受拉构件，其截面应符合下式要求：

V1d(0.25fcbh0) 式中 V——剪力设计

值。

矩形、T形和I形截面的偏心受压构件，其斜截面受剪承载力应按下式计算：

VA10.2fcbh01.25fyvsvh0fyAsbsins0.07Nd1.5s 式中

Hnλ——计算剪跨比，对框架柱，2h0；当λ＜1时，取λ=1，当λ＞3时，取λ=3，此处，

Hn为柱净高；对其它偏心受压构件，当承受均布荷载时，取λ=，当承受集中荷载时，λ取

值按采用；

44

v1.0 可编辑可修改 N——与剪力设计值V相应的轴向压力设计值，当N＞时，取N=，此处，A为构件的截面面积。

矩形、T形和I形截面的偏心受压构件，如能符合下列要求时：

V10.2fcbh00.07Nd1.5 则不需要进行斜截

面受剪承载力计算，而仅需根据的规定按构造要求配置箍筋。

矩形、T形和I形截面的偏心受拉构件，其斜截面受剪承载力应按下式计算：

VA10.2fcbh01.25fyvsvh0fyAsbsins0.20Nd1.5s1(1.25fyvAsvh0fyAsbsins)s时，取等于

式右边的计算值小于d1d(1.25fyvAsvAh0fyAsbsins)fyvsvh0ss，且值不得小于。

式中 N——与剪力设计值V相应的轴向拉力设计值；

λ——计算剪跨比，当承受均布荷载时，取λ=；当承受集中荷载时，λ取值同。

受扭承载力计算

在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I形截面构件，当hw/b＜时，其截面应符合下列要求(图：

VT1(0.25fc)bh0Wtd

图 构件截面尺寸

45

v1.0 可编辑可修改 (a)矩形截面(h＞b)；(b)T形和I形截面

当符合下列要求时：

VT1(0.70ft)bh0Wtd 则不需对构件进行剪扭承载

力计算，而仅需根据的规定，按构造要求配置钢筋。 上二式中 T——支座边缘截面扭矩设计值；

b——矩形截面的宽度，T形或I形截面的腹板宽度； Wt——受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩，可按的规定计算； γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用。

hw6 注：当b时，钢筋混凝土构件的受扭承载力计算应符合专门规定。

受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩Wt可按下列规定计算： (1)矩形截面

b2Wt(3hb)6 式中 b——矩形截面的短边尺寸；

h——矩形截面的长边尺寸。 (2)T形和I形截面

Wt=Wtw+W′tf+Wtf 腹板、受压翼缘及受拉翼缘部分的矩

形截面受扭塑性抵抗矩Wtw、W′tf及Wtf可分别按下列规定计算［图： (1)腹板

Wtwb2(3hb)6 受压及受拉翼缘

hf2hf2Wtf(bfb)Wtf(bfb)22

式中 b′f、bf——截面受压区及受拉区的翼缘宽度；计算时取用的翼缘宽度尚应符合b′f≤b+6h′f及bf≤b+6hf的规定；

h′f、hf——截面受压区及受拉区的翼缘高度。 矩形截面纯扭构件的受扭承载力应按下列公式计算：

T1d(TcTs)

46

Ts1.2fyvAst1Acors 受扭构件纵向钢筋与箍筋

的配筋强度比ζ值应按下式计算：

fyAstsfyvAst1ucor 此处，

ζ值尚应符合≤ζ≤的要求，

当ζ＞时，取ζ=。

上四式中 Tc——混凝土受扭承载力； Ts——箍筋受扭承载力；

Ast——受扭计算中取沿截面周边对称布置的全部抗扭纵向钢筋截面面积； Ast1——受扭计算中沿截面周边所配置箍筋的单肢截面面积；

fyv——箍筋的抗拉强度设计值，按表采用，但取值不应大于310N/mm； Acor——截面核心部分的面积，Acor=bcorhcor，此处bcor和hcor分别为从箍筋内表面计算的截面核心部分的短边和长边的尺寸；

ucor——截面核心部分的周长，ucor=2(bcor+hcor)。

T形和I形截面纯扭构件，可将其截面划分为几个矩形截面，分别按进行受扭承载力计算。 每个矩形截面所承受的扭矩设计值可按下列规定计算： (1)腹板

2

TwWtwTWt 受压翼缘 WtfTWt 受拉翼缘

WtfTWt 上三式中 T——T形和I形截

TfTf面所承受的扭矩设计值；

Tw——腹板所承受的扭矩设计值；

T′f、Tf——受压翼缘、受拉翼缘所承受的扭矩设计值。

在剪力和扭矩共同作用下的矩形截面剪扭构件，其受剪扭承载力应按下列规定计算： (1)剪扭构件的受剪承载力

V1d[0.07(1.5t)fcbh01.25fyvAsvh0]s 式中 Asv——受剪承

47

v1.0 可编辑可修改 载力所需的箍筋截面面积。 (2)剪扭构件的受扭承载力

TfyvAst1Acor10.35fW1.2tttds 此时，ζ值应按

的规定计算。

剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt按下式计算：

t1.5VWt10.5Tbh0 当βt＜时，取βt=；当βt

＞时，取βt=。

对集中荷载作用下的矩形截面剪扭构件(包括作用有多种荷载、且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况)，式应改为：

VA10.2(1.5t)fcbh01.25fyvsvh0d1.5s 且式和式中

的βt应改按下式计算：

t1.510.17(1.5)VWtTbh0 式中 λ——计算剪跨

比，按的规定取用。

在剪力和扭矩共同作用下的T形和I形截面剪扭构件，其受剪扭承载力应按下列规定计算： (1)对腹板，其受剪承载力和受扭承载力应按式、式计算，但在计算中应将T及Wt改为

Tw及Wtw。

(2)对受压翼缘及受拉翼缘，仅承受所分配的扭矩，其受扭承载力应按式计算，但在计算中应将T及Wt改为T′f及W′tf或改为Tf及Wtf。

在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I形截面弯剪扭构件，可按下列规定计算：

V (1)当符合条件

1d(0.035fcbh0)或

V1d(0.1fcbh0)1.5时，可仅按受弯构件的

正截面受弯和纯扭构件的受扭分别进行承载力计算。

T (2)当符合条件别进行承载力计算。

1d(0.175ftWt)时，可仅按受弯构件的正截面受弯和斜截面受剪分

48

v1.0 可编辑可修改 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I形截面构件的配筋，其纵向钢筋截面面积应分别由正截面受弯承载力和剪扭构件受扭承载力计算，并按所需的钢筋截面面积进行配置；其箍筋截面面积应分别由剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力计算，并按所需的钢筋截面面积叠加进行配置。

受 冲 切 承 载 力 计 算

在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力可按下式计算(图：

F11d(0.7ftumh0) 式中 Fl——局部荷载设计值

或集中反力设计值(当计算无梁板柱帽处的受冲切承载力时，取柱所承受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值)；

γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用；

um——距局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处的周长。

在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足式的要求，且板厚和混凝土强度等级的提高受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋，此时受冲切截面应符合下列条件：

图 板的受冲切承载力计算图

(a)局部荷载设计值作用下；(b)集中反力设计值作用下

1—冲切破坏锥体的斜截面；2—距荷载面积周边h0/2处的周长；

3—冲切破坏锥体的底面线

49

v1.0 可编辑可修改 F11dftumh0 配置箍筋或弯起钢筋的钢

筋混凝土板的受冲切承载力可按下列公式计算： (1)当配置箍筋时

F11d1(0.35ftumh0fyvAsvu) 当配置弯起钢筋时

F1d(0.35ftumh0fyAsbusin) 式中 Asvu——与呈

45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积；

Asbu——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积； α——弯起钢筋与板底面的夹角。

板中配置受冲切的箍筋或弯起钢筋，其构造要求应符合的规定。对配置受冲切箍筋或弯起钢筋的冲切破坏锥体以外的截面，尚应按的要求进行受冲切承载力验算，此时，取冲切破坏锥体以外处的最不利周长。

对矩形截面柱的矩形基础，在柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力可按下列公式计算(图：

图 计算阶形基础的受冲切承载力截面位置图

(a)柱与基础交接处；(b)基础变阶处

1—冲切破坏锥体最不利一侧的斜截面；2—冲切破坏锥体的底面线

F11d(0.7ftumh0)

式中 bm——冲切破坏锥体斜截面的上边长bt与下边长bb的平均值，bm=(bt+bb)/2； bt——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长：当计算柱与基础交接处的受冲切承

50

v1.0 可编辑可修改 载力时，取柱宽；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；

bb——冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的下边长：当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度；

h0——基础冲切破坏锥体的有效高度；

A——考虑冲切荷载时取用的多边形面积(图中的阴影面积ABCDEF)；

ps——在荷载设计值作用下基础底面单位面积上的土反力(可扣除基础自重及其上的土重)，当为偏心荷载时可取用最大的单位反力。

局部受压承载力计算

配置间接钢筋的构件，其局部受压区的截面尺寸应符合下列要求：

F11d(1.5fcA1)

AbA1

式中 Fl——局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值； γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表采用； β——混凝土局部受压时的强度提高系数； Al——混凝土局部受压面积；

Ab——局部受压时的计算底面积，可按图取用。

当配置方格网式或螺施式间接钢筋且符合Al≤Acor的条件时，其局部受压承载力可按下式计算(图：

图 局部受压配筋图 (a)方格网式配筋；(b)螺旋式配筋

51

F11d(fc2vcorfy)A1 当为方格网式配筋

时，其体积配筋率ρv应按下式计算［图：

vn1As1n2As2l2Acors 此时，在两个方向上钢筋网单

位长度的钢筋面积相差不应大于倍。

当为螺旋式配筋时［图，其体积配筋率应按下式计算：

v4Ass1dcors 上三式中 βcor——配置间接钢筋

的局部受压承载力提高系数，仍按式计算，但应以Acor代替Ab；

Acor——钢筋网以内的混凝土核心面积，但不应大于Ab，且其重心应与Al的重心相重合；

ρv——间接钢筋的体积配筋率(核心面积Acor范围内单位混凝土体积中所包含的间接钢筋体积)；

n1、As1——方格网沿l1方向的钢筋根数及单根钢筋的截面面积； n2、As2——方格网沿l2方向的钢筋根数及单根钢筋的截面面积； s——方格网式或螺旋式间接钢筋的间距； Ass1——螺旋式单根间接钢筋的截面面积；

dcor——配置螺旋式间接钢筋范围以内的混凝土直径。

注：间接钢筋应配置在图所规定的h范围内。对柱接头，h尚不应小于15倍纵向钢筋直径。配置方格网式钢筋不应少于4片，配置螺旋式钢筋不应少于4圈。

7 钢筋混凝土构件正常使用极限

状态验算 正截面抗裂验算

对使用上不允许出现裂缝的钢筋混凝土构件，在荷载效应的短期组合及长期组合下，应按下列公式分别进行抗裂验算： (1)轴心受拉构件

Ns≤α

cttk0

fA 及

Nl≤αctftkA0 (2)受弯构件 Ms≤γ

m

α

cttk0

fW 及

52

Ml≤γmαctftkW0 (3)偏心受压构件

NsmctftkA0W0e0A0W0 及

N1mctftkA0W0e0A0W0 (4)偏心受拉构件

NsmctftkA0W0e0A0mW0 及 mctftkA0W0e0A0mW0 上八式中 Ns、Ms——由荷载标准值按荷

N1载效应短期组合计算的轴向力值、弯矩值；

Nl、Ml——由荷载标准值按荷载效应长期组合计算的轴向力值、弯矩值； αct——混凝土拉应力限制系数，对荷载效应的短期组合，αct取为，对长期组合，αct取为；

ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值，按表取用； γm——截面抵抗矩塑性系数，按附录C采用；

A0——换算截面面积，A0=Ac+αEAs+αEA′s；As、A′s为受拉、受压钢筋截面面积；

αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比，即αE=Es/Ec； W0——换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩，W0=I0/(h-y0)； y0——换算截面重心至受压边缘的距离； I0——换算截面对其重心轴的惯性矩； Ac——混凝土截面面积； h——截面全高。

对于矩形、T形、I形等截面的y0及I0可按下列公式计算：

y0AcycEAsh0EAsasAcEAsEAs 单筋矩形截面的

y0及I0也可按下列公式计算：

y0=+αEρ)h 上四式中 h0——截面

的有效高度，h0=h-as；

as、a′s——分别为纵向受拉钢筋和受压钢筋合力点到截面最近边缘的距离；

53

Ic——混凝土截面对于其本身重心轴的惯性矩； y′c——混凝土截面重心至受压边缘的距离； ρ——纵向受拉钢筋的配筋率，ρ=As/bh0。

注：本章中所指裂缝不包括因温度变化、干缩等原因而产生的裂缝。

正截面裂缝宽度验算

对使用上要求限制裂缝宽度的钢筋混凝土构件，应进行裂缝宽度的验算，按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合所求得的最大裂缝宽度wmax，不应超过表规定的允许值。

当钢筋混凝土构件已满足的抗裂要求时，可不进行裂缝宽度的验算。

对于某些重要的钢筋混凝土构件，经论证确有必要时，可同时提出抗裂验算及限制裂缝宽度验算的要求，但当取αct为进行抗裂验算并能满足式、式、式或式的要求时，则可不再进行裂缝宽度验算。

矩形、T形及I形截面的钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件，按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合的最大裂缝宽度wmax可分别按下列公式计算：

wmax123wmax123ssEs(3c0.10dted)

s1Es(3c0.10te 上二式中 α1——考虑构件

)受力特征的系数，对受弯和偏心受压构件，取α1=；对偏心受拉构件，取α1=；对轴心受拉构件，取α1=；

α2——考虑钢筋表面形状的系数，对变形钢筋，取α2=；对光面钢筋，取α2=； α3——考虑荷载长期作用影响的系数，对荷载效应的短期组合，取α3=；对荷载效应的长期组合，取α3=；

c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(以mm计)，当c＜20mm时，取c=20mm；当c＞65mm时，取c=65mm；

d——钢筋直径(以mm计)，当钢筋用不同直径时，式中的d改用换算直径4As/u，此处，u为纵向受拉钢筋截面总周长；

ρte——纵向受拉钢筋的有效配筋率，按下列规定计算：

te54

AsAte，当ρte＜时，取ρte=；

Ate——有效受拉混凝土截面面积，对受弯、偏心受拉及大偏心受压构件，Ate取为其重心与受拉钢筋As重心相一致的混凝土面积，即Ate=2asb，其中as为As重心至截面受拉边缘的距离，b为矩形截面的宽度，对有受拉翼缘的倒T形及I形截面，b为受拉翼缘宽度；对全截面受拉的偏心受拉构件，Ate取拉应力较大一侧钢筋的相应有效受拉混凝土截面面积；对轴心受拉构件，Ate取为2asls，但不大于构件全截面面积，其中as为一侧钢筋重心至截面边缘的距离，ls为沿截面周边配置的受拉钢筋重心连线的总长度；

As——受拉区纵向钢筋截面面积，对受弯、偏心受拉及大偏心受压构件，As取受拉区纵向钢筋截面面积；对全截面受拉的偏心受拉构件，As取拉应力较大一侧的钢筋截面面积；对轴心受拉构件，As取全部纵向钢筋截面面积；

σss、σsl——按荷载效应的短期组合及长期组合计算的构件纵向受拉钢筋应力，按的规定计算。

注：1.对水电站厂房的钢筋混凝土吊车梁，可将计算求得的最大裂缝宽度乘以系数；

e00.55 2.对h0的偏心受压构件，可不验算裂缝宽度。

钢筋混凝土构件最大裂缝宽度计算中，当按荷载效应的短期组合及长期组合计算时的纵向受拉钢筋应力可按下列公式计算： (1)轴心受拉构件

ssNsAs 及 N1As (2)受弯构件

s1ssMs0.87h0As 及 M10.87h0As (3)大偏心受压构件

s1ssNse(1)Asz 及

s12N1eh0(1)z[0.870.12(1f)]h0Asze

55

l0s1e0hl0400014h0h 当时，可取ηs=。

1 (4)偏心受拉构件(矩形截面)

2ssNse(11.1s)Ash0 及 eN1(11.1s)Ash0 对小偏心受拉构件，上列两式右

s1边括号内第二项取负号，对大偏心受拉构件，则取正号。 以上各式中 As——受拉区纵向钢筋截面面积，取值原则与相同；

es——轴向拉力作用点至纵向受拉钢筋(对全截面受拉的偏心受拉构件，为拉应力较大一侧的钢筋)合力点的距离；

e——轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离； z——纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点的距离； ηs——使用阶段的偏心距增大系数；

ys——截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离；

f γ′f——受压翼缘面积与腹板有效面积的比值，

f

(bfb)hfbh0，其中b′f、h′

分别为受压翼缘的宽度、高度，当h′f＞时，取h′f=。

受弯构件挠度验算

钢筋混凝土受弯构件在正常使用极限状态下的挠度，可根据构件的刚度用结构力学的方法计算。

在等截面构件中，可假设各同号弯矩区段内的刚度相等，并取用该段内最大弯矩处的刚度。

受弯构件的挠度应分别按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合所对应的长期刚度Bl进行计算，所得的挠度计算值不应超过表规定的允许值。 矩形、T形及I形截面受弯构件的长期刚度可按下列公式计算： (1)对应于荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)时

B1MsM1(1)Ms (2)对应于荷载效应的长期组合时

56

B1Bs 上二式中 Bs——受弯构件的短期刚度，按的

公式计算；

θ——考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数，按下列规定采用：

当ρ′=0时，θ=；当ρ′=ρ时，θ=；当ρ′为中间数值时，θ按直线内插法取用。此处，

ρ′为纵向受压钢筋配筋率，

AsAsbh0。对翼缘在bh0；ρ为纵向受拉钢筋配筋率，

受拉区的倒T形截面，θ应增加20%。

钢筋混凝土受弯构件的短期刚度Bs可按下列公式计算： (1)不出现裂缝的构件

Bs= (2)出现裂缝的矩形、T形及I形截面构件 Bs=+αEρ)(1+γ′f+γf)Ecbh30 上二式中 γf——受拉翼缘面积与腹板有效面积的

f比值，

(bfb)hfbh0。

8 预应力混凝土结构构件计算

计 算 规 定

预应力混凝土结构构件除应根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度验算外，尚应按具体情况对制作、运输、吊装等施工阶段进行验算。施工阶段验算时，设计状况系数ψ可取为。

预应力钢筋的张拉控制应力值σcon，不宜超过表的数值。符合下列情况之一时，表中的张拉控制应力允许值可提高或：

表 张拉控制应力允许值

张 拉 方 法 项次 钢 种 先张法 1 2 3 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线 热处理钢筋、冷轧带肋钢筋 冷拉钢筋 后张法 注：1.预应力钢筋的强度标准值应按采用。 2.碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷轧带肋钢筋的张拉控制应力值不宜小于；冷拉钢筋的张拉控制应力值不宜小于。

57

v1.0 可编辑可修改 (1)要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋； (2)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差因素产生的预应力损失。

施加预应力时，混凝土立方体抗压强度应经计算确定，但不宜低于设计的混凝土强度等级的75%。

由预应力产生的混凝土法向应力及相应阶段预应力钢筋的应力，可分别按下列公式计算： (1)先张法构件

由预加应力产生的混凝土法向应力

pcNp0A0Np0ep0I0y0

相应阶段预应力钢筋的有

效预应力

σpe=σcon-σl-αEσpc 预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时的预应力钢筋的应力

σp0=σcon-σl (2)后张法构件 由预加应力产生的混凝土法向应力

pc应力

NpAnNpepnInyn 相应阶段预应力钢筋的有效预

σpe=σcon-σl 预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时的预应力钢筋的应力

σp0=σcon-σl+αEσpc 上六式中 An

——净截面面积，即

扣除孔道、凹槽等削弱部分以外的混凝土全部截面面积及纵向非预应力钢筋截面面积换算成混凝土的截面面积之和；对由不同混凝土强度等级组成的截面，应根据混凝土弹性模量比值换算成同一混凝土强度等级的截面面积；

A0——换算截面面积，包括净截面面积以及全部纵向预应力钢筋截面面积换算成混凝土的截面面积；

I0、In——换算截面、净截面的惯性矩；

ep0、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，按计算；

y0、yn——换算截面重心、净截面重心至所计算纤维处的距离；

58

v1.0 可编辑可修改 σl——相应阶段的预应力损失值，按至计算；

αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值：αE=Es/Ec，此处，Es按表取用，Ec按表取用；

Np0、Np——先张法构件、后张法构件的预应力及非预应力钢筋的合力，按计算。 注：在式、式中，右边第二项与第一项的应力方向相同时取正号，相反时取负号。式、式适用于σpc为压应力的情况，当σpc为拉应力时，应以负值代入。

预应力钢筋和非预应力钢筋的合力及合力点的偏心距(图可按下列公式计算：

图 预应力钢筋及非预应力钢筋合力位置图

(a)先张法构件；(b)后张法构件

(1)先张法构件

Np0=σ

p0p

A+σ′

p0

A′

p

-σ

l5s

A-σ′

l5

A′

s

ep0Np=

Apyp15Asys15Asysp0Apypp0Ap15As15Asp0App0 (2)后张法构件

σ

pep

A+σ′

pe

A′

p

-σ

l5s

A-σ′

l5

A′

s

epnp0

Apypn15Asysn15AsysnpeApypnpeAp15As15AspeAppe 上四式中 σp0、σ′

——受拉区、受压区的预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时的预应力钢筋应力；

σpe、σ′pe——受拉区、受压区的预应力钢筋的有效预应力； Ap、A′p——受拉区、受压区的预应力钢筋的截面面积；

yp、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； ys、y′s——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； σl5、σ′l5——受拉区、受压区的预应力钢筋在各自合力点处混凝土收缩和徐变引起的预应力损失值，按计算；

ypn、y′pn——受拉区、受压区预应力合力点至净截面重心的距离； ysn、y′sn——受拉区、受压区的非预应力钢筋重心至净截面重心的距离。 注：当式式中的A′p=0时，可取式中的σ′l5=0。

59

v1.0 可编辑可修改 预应力钢筋中的预应力损失值可按表的规定计算。当计算求得的预应力总损失值小于下列数值时，应按下列数值取用： 先张法构件 100N/mm 后张法构件 80N/mm

22

大体积水工预应力混凝土构件的预应力损失值应由专门研究或试验确定。

表 预应力损失值(N/mm)

项引起损失的因素 次 1 张拉端锚具变形和钢筋内缩 与孔道壁之间的摩擦 2 预应力钢筋的摩擦 在转向装置处的摩擦 混凝土加热养护时、受张拉的钢筋与承受拉3 力的设备之间的温差 冷拉钢筋、热处理钢筋： 一次张拉 σcon 超张拉 σcon 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线： 普通松弛 ψ(σcon/σcon 4 预应力钢筋的应力松弛 σl4 一次张拉 ψ=1 超张拉 ψ= 低松弛 当σcon≤时 σl3 2Δt σl2 按实际情况确定 σl1 按计算 按和计算 按计算 符号 先张法构件 后张法构件 2

0.125(confptk0.5)con 当＜σcon≤时 60

v1.0 可编辑可修改 0.20(confptk0.575)con conσcon冷轧带肋钢筋：σ 可按计算，对于水工预应力混凝土结构，如有论证，σl5可按5 混凝土收缩和徐变 σl5 其它公式计算 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，当6 直径d≤3m时由于混凝土的局部挤压

σl6 30

注：1.表中Δt为混凝土加热养护时，受张拉钢筋与承受拉力的设备之间的温差(℃)。 2.当取表中超张拉的应力松弛损失值时，张拉程序应符合现行国家标准GB50204—92《混凝土结构工程施工及验收规范》的要求。

3.碳素钢丝、钢绞线当σcon/fptk≤时，预应力钢筋的应力松弛损失值取等于零。 预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值σl1可按下式计算：

11aEsl 式中 a——张拉端锚具变

形和钢筋内缩值，按表取用；

l——张拉端至锚固端之间的距离(mm)。

表 锚具变形和钢筋内缩值a(mm)

项次 锚 具 类 别 带螺帽的锚具(包括钢丝束的锥形螺杆锚具、筒式锚具等) 1 螺帽缝隙 每块后加垫板的缝隙 2 3 4 5 钢丝束的镦头锚具 钢丝束的钢制锥形锚具 钢绞线束JM、QM与XM型锚具 单根冷轧带肋钢筋的锥形锚夹具 a 1 1 1 5 5 5 注：1.表中的锚具变形和钢筋内缩值也可根据实测数据或有关规范确定。 2.其他类型(如大型预应力锚索)的锚具变形和钢筋内缩值应根据专门研究或试验确定。

61

v1.0 可编辑可修改 后张法构件预应力曲线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失值σl1，应根据预应力曲线钢筋与孔道壁之间反向摩擦影响长度lf范围内的钢筋变形值等于锚具变形和钢筋内缩值的条件确定，反向摩擦系数可按表中数值取用。当预应力钢筋为圆弧形曲线，且其对应的圆心角θ不大于30°时(图，其预应力损失值可按下式计算：

112conlf(rck)(1x)lf

图 圆弧形曲线预应力

钢筋因锚具变形

和钢筋内缩引起的损失值示意图 (a)圆弧形曲线预应力钢筋；(b)σl1分布图

反向摩擦影响长度(m)按下式计算：

lfaEs1000con(rck) 上二式中 rc——圆弧形

曲线预应力钢筋的曲率半径(以m计)；

μ——预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数，按表取用； κ——考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，按表取用； x——张拉端至计算截面的距离(m)，且应符合x≤lf的规定； a——锚具变形和钢筋内缩值(mm)，按表取用； Es——预应力钢筋弹性模量(N/mm)。

预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失值σl2(图，可按下式计算：

2

图 预应力摩擦损失计算图

62

12con(1)ekx 当κx+μθ不大于时，σl2

1可按下式计算：

σl2=(κx+μθ)σcon 上二式中 x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m)，亦可近似取该段孔道在纵轴上的投影长度； θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad)。

表 摩 擦 系 数

μ 项次 孔道成型方式 κ 钢丝束、钢绞线、光面变形钢筋 钢筋 1 2 3 预埋铁皮管 预埋波纹管 抽芯成型 — 注：当采用钢丝束的钢制锥形锚具及类似形式锚具时，尚应考虑锚环口处的附加摩擦损失，此值可根据实测数据确定。

混凝土收缩、徐变引起受拉区和受压区预应力钢筋的预应力损失值σl5、σ′l5可按下列公式计算： (1)先张法构件

45220pc

15fcu1154515220pcfcu115

(2)后张法构件

25220pc

15fcu1152515220pcfcu115

上四式中 σpc、σ′pc——受拉区、受压区预应力钢筋在各自合力点处的混凝土法向压应力； f′cu——施加预应力时的混凝土立方体抗压强度；

ρ、ρ′——受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋率：

对先张法构件，

ApAsA0，

AsApA0；

63

对后张法构件，

ApAsAn，

AsApAn。

σpc、σ′pc应按及计算，此时，预应力损失值仅考虑混凝土预压前(第一批)的损失，非预应力钢筋中的应力σl5、σ′l5应取等于零；σpc、σ′pc值不得大于′cu；当σ′pc为拉应力时，则式、式中的σ′pc取等于零；计算σpc、σ′pc时可根据构件制作情况考虑自重的影响。

对处于高湿度环境的结构，按本条公式计算的σl5及σ′l5值可降低50%；对处于干燥环境的结构，σl5及σ′l5值应增加20%～30%。

当能预先确定构件承受外荷载的时间时，可考虑时间对混凝土收缩和徐变损失值的影

响，此时可将σl5及σ′l5乘以系数β，起至承受外荷载的天数。β值不得大于1。

4j1203j，其中，j为结构构件从预加应力时

后张法构件的预应力钢筋采用分批张拉时，应考虑后批张拉钢筋所产生的混凝土弹性压缩(或伸长)对先批张拉钢筋的影响，将先批张拉钢筋的应力值σcon增加(或减小)αEσpci，此处，σpci为后批张拉钢筋在先批张拉钢筋重心处产生的混凝土法向应力。 预应力构件在各阶段预应力损失值的组合可按表进行。

表 各阶段预应力损失值的组合

项次 预应力损失值的组合 混凝土预压前(第一批)的1 损失 混凝土预压后(第二批)的2 损失 注：先张法构件由于钢筋应力松弛引起的损失值σl4在第一批和第二批损失中所占的比例，如需区分，可根据实际情况确定。

计算先张法预应力钢筋混凝土构件端部锚固区的正截面和斜截面受弯承载力时，锚固区内的预应力钢筋抗拉强度设计值可按下列规定取用：在锚固起点处为零，在锚固终点处为fpy，在两点之间按直线内插法取用。预应力钢筋的锚固长度la应按表取用。

采用冷拉Ⅱ级、Ⅲ级钢筋及冷轧带肋钢筋的先张法构件，其锚固区预应力钢筋的抗拉强度设计值可不折减。

表 预应力钢筋锚固长度(mm)

σ15 σ14+σl5+σ16 σ11+σ12+σ13+σl4 σ11+σ12 先张法构件 后张法构件 64

v1.0 可编辑可修改 混凝土强度等级 项 次 种 类 C30 1 2 3 刻痕钢丝(φ5) 钢绞线(三股) 钢绞线(七股) 170d — — C40 105d 100d 120d ≥C50 85d 100d 120d 注：1.当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时，锚固长度的起点应从离构件末端处开始，预应力钢筋的预应力传递长度ltr应按表取用。

2.表中钢筋强度标准值为：刻痕钢丝1570N/mm，钢绞线1860N/mm，当强度标准值为其它数值时，锚固长度按强度比例增减。

3.φ7刻痕钢丝，二股钢绞线的锚固长度应根据试验确定。 4.表中d为刻痕钢丝或钢绞线直径。

对制作、运输及安装等施工阶段不允许出现裂缝的构件，或预压时全截面受压的构件，在预加应力、自重标准值及施工荷载标准值作用下(必要时应考虑动力系数)截面边缘的混凝土法向应力应符合下列规定(图：

σct≤γf′tk

2

2

图

预应力混凝土构件施工阶段计算图 (a)先张法构件；(b)后张法构件

截面边缘的混凝土法向应力可按下式计算：

cc或ctpcNsMsA0W0 上三式中 σct、σcc——相

应施工阶段计算截面边缘纤维的混凝土拉应力、压应力；

f′tk、f′ck——与各施工阶段混凝土立方体抗压强度f′cu相应的轴心抗拉、抗压强度标准值，可按表用直线内插法取用；

γ——受拉区混凝土塑性影响系数，按确定；

Ns、Ms——构件自重标准值及施工荷载标准值的短期效应组合在计算截面产生的轴

65

向力值、弯矩值；

W0——验算边缘的换算截面弹性抵抗矩。

对制作、运输及安装等施工阶段预拉区允许出现裂缝的构件，当预拉区不配置预应力钢筋时，截面边缘的混凝土法向应力应符合下列规定：

σct≤′tk 注：预拉区系指施加预应力时形成的拉应力区。

预应力混凝土构件预拉区的纵向钢筋的配筋率宜符合下列要求：

AsAp (1)施工阶段预拉区不允许出现裂缝的构件，预拉区纵向钢筋的配筋率于%，其中A为构件截面面积，但对后张法构件不应计入A′p；

(2)施工阶段预拉区允许出现裂缝，而在预拉区不配置预应力钢筋的构件，当σct=′tk

A不应小

As时，预拉区纵向钢筋的配筋率A不应小于%；当′tk＜σct＜′tk时，则在%和%之间按直线内

插法取用。

预拉区的非预应力纵向钢筋的直径，对光面钢筋不宜大于12mm，对变形钢筋不宜大于14mm，并应沿构件预拉区的外边缘均匀配置。

注：施工阶段预拉区不允许出现裂缝的板类构件，预拉区纵向钢筋配筋率可根据构件的具体情况，按实践经验确定。

对先张法和后张法预应力混凝土构件，在承载力和裂缝宽度计算中，所用的混凝土法向应力为零时的预应力钢筋及非预应力钢筋合力Np0及相应的合力点的偏心距ep0，均应按式及式计算，此时，先张法和后张法构件的σp0、σ′p0应按计算。

对后张法预应力混凝土结构，应计算在预加力作用下锚固区范围内的局部受压承载力，此时，应按式、式及式式进行计算，但在式及式中，Al用Aln代替，Aln为混凝土局部受压净面积，应在混凝土局部受压面积Al中扣除孔道、凹槽部分的面积。在计算局部受压的轴向力设计值Fl时，可将预加力视为永久荷载，并乘以荷载分项系数γG，此处γG可取为。

正截面承载力计算的一般规定

预应力混凝土结构构件正截面承载力计算的基本假定与及相同。

受拉钢筋和受压混凝土同时达到其强度设计值的相对界限受压区计算高度ξb应按下列公式计算：

对有屈服点钢筋(热轧钢筋、冷拉钢筋)：

66

bxbh01.00.8(fsp0)0.0033Es 对无屈服点钢筋(热处理钢

筋、冷轧带肋钢筋、钢丝和钢绞线)：

bxbh01.60.8(fsp0)0.0033Es 上二式中 h0——截面的有效高

度；

xb——界限受压区计算高度；

fs——纵向受拉钢筋的强度设计值，对非预应力钢筋，取fs=fy，对预应力钢筋，取fs=fpy；fy、fpy值应按表、表确定； Es——钢筋弹性模量；

σp0——受拉区纵向预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时的预应力钢筋中的应力。

注：在截面受拉区内配置有不同种类的钢筋或不同的预应力值的受弯构件，其相对界限受压区计算高度应分别计算，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，也可按下列公式计算： 对非预应力钢筋

six0.8)b0.8h0i 对预应力钢筋

(fpyp0ix)p0ib0.8h0i0.8 此时，钢筋应力应符合下列

(fypi条件：

(1) -f’y≤σsi≤fy 当σsi为拉应力且其值大于fy时，取σsi=fy；当σsi为压应力且其绝对值大于f’y时，取σ

si=-f’y。

(2) σp0i-f′py≤σpi≤fpy 当σpi为拉应力且其值大于fpy时，取σpi=fpy；当σpi为压应力且其绝对值大于(σp0i-f’py)的绝对值时，取σpi=σp0i-f’py。

上四式中 h0i——第i层纵向钢筋截面重心至混凝土受压区边缘的距离； x——混凝土受压区高度；

67

v1.0 可编辑可修改 σsi、σpi——第i层纵向的非预应力钢筋、预应力钢筋的应力，正值代表拉应力；负值代表压应力；

f’y、f’py——纵向的非预应力钢筋、预应力钢筋的抗压强度设计值，按表、表确定； σp0i——第i层纵向预应力钢筋截面重心处混凝土法向应力为零时，预应力钢筋的应力。

正截面受弯承载力计算

矩形截面或翼缘位于受拉区的T形截面受弯构件，其正截面受弯承载力应按下式计算(图：

x)[fcbx(h0)fyAs(h0asd20fpy)Ap(h0ap)] (pM1

图 矩形截面

受弯构件正截面受弯承载力计算图

混凝土受压区高度按下式确定：

fcbx=fyAs-f’yA’s+fpyAp

+(σ’p0-f’py)A′p 混凝土受压区的高度尚应符合下列要求：

x≤ξ

b0

h

上四式中 M——弯矩设计值；

Ap、A′p——受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积； As、A′s——受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积； γd——预应力混凝土结构的结构系数，按表采用；

a′s、a′p——受压区纵向非预应力钢筋合力点、预应力钢筋合力点至受压区边缘的距离；

a′——纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离，当受压区未配置纵向预应力钢筋或受压区纵向预应力钢筋的应力(σ′p0-f′py)为拉应力时，式中的a′应用a′s代替。 翼缘位于受压区的T形截面受弯构件(图，其正截面受弯承载力应按下列情况计算：

68

v1.0 可编辑可修改 图 T形截面受弯构件受压区高度

(a)x≤h′f；(b)x＞h′f

(1)当符合下列条件时：

fyAs+fpyAp≤fcb′fh′f+f′yA′s-(σ′p0-f′py)A′p 则按宽度为b′f的矩形截面计算；

(2)当不符合式的条件时，计算中应考虑截面中腹板受压的作用，其正截面受弯承载力按下式计算：

hx[fcbx(h0)fc(bfb)hf(h0f)d22)-(p0-fpy)Ap(h0ap)] fyAs(h0-asM1压区高度按下式确定：

混凝土受

fc［bx+(b′f-b)h′f］=fyAs-f′yA′s

+fpyAp+(σ′p0-fpy)A′p 上三式中 h′f——T形截面受压区的翼缘高度；

b′f——T形截面受压区的翼缘计算宽度，按确定。

按上述公式计算T形截面受弯构件时，混凝土受压区的高度仍应符合式、式的要求。 受弯构件正截面受弯承载力的计算，应符合x≤ξbh0的要求。当由构造要求或按正常使用极限状态计算要求所配置的纵向受拉钢筋截面面积大于受弯承载力要求时，则在验算x≤ξ

b0

h时，可仅取受弯承载力条件所需要的纵向受拉钢筋截面面积。

在计算中考虑非预应力受压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：

M1d)fyAs(hasas)[fpyAp(hapas 式中 as、ap

fpy)Ap(apas)] (p0——受拉区纵向非预应力钢筋、受拉区纵向预应力钢筋至受拉边缘的距离。

配置碳素钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，受拉区纵向预应力钢筋的强度设计值

69

v1.0 可编辑可修改 fpy可乘以钢筋应力增大系数βp。

钢筋应力增大系数按下式确定：

p1.10.1xxb 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列公式计算：

N1d(fyAsfpyAp) 式中 N——轴向力设计值；

As、Ap——非预应力钢筋、预应力钢筋的全部截面面积。

轴向力N作用在钢筋As与Ap的合力点及A′s与A′p的合力点之间的小偏心受拉构件，其正截面受拉承载力应按下列公式计算(图：

NeNe1d1)fpyAp(h0ap)][fyAs(h0as

das)fpyAp(h0ap)][fyAs(h0

图 小偏心受拉

构件的正截面受拉承载力计算图

轴向力N不作用在钢筋As与Ap的合力点及A′s与A′p的合力点之间的矩形截面大偏心受拉构件，其正截面受拉承载力应按下列公式计算(图：

N1d[fyAsfpyApfyAs

-fpy)Apfcbx] (p0Ne1x)[fcbx(h0)fyAs(h0asd2-fpy)Ap(h0ap)] (p0

70

v1.0 可编辑可修改 图 矩形截面大偏心受

拉构件的正截面受拉承载力计算图

此时，混凝土受压区的高度应符合x≤ξbh0的要求，如计算中考虑非预应力受压钢筋时，则尚应符合x≥2a′的条件。 当x＜2a′时，可按式计算。

斜截面承载力计算

预应力混凝土受弯构件，其截面应符合的要求。

在计算预应力混凝土受弯构件的受剪承载力时，其计算位置应按采用。 预应力混凝土受弯构件，其斜截面受剪承载力应按下列公式计算： 当仅配有箍筋时

V1d(VcVsvVp)

Vsv1.25fyvAsvh0s

当配有箍筋及弯起钢筋时

V1d(VcVsvVpVsbVpb)

对集中荷载作用下的矩形截面独立梁，Vc改为按式计算。 上七式中 V——构件斜截面上的剪力设计值，取值同及； Vp——由预应力所提高的构件的受剪承载力； Vpb——预应力弯起钢筋的受剪承载力；

Apb——同一弯起平面的预应力弯起钢筋的截面面积；

αp——斜截面处预应力弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角；

Np0——计算截面上混凝土法向应力为零时的预应力钢筋及非预应力钢筋的合力，按计算；当Np0＞时，取Np0=；当配有预应力弯起钢筋，按式计算Vp时，Np0中不考虑预应力弯起钢筋的作用。

71

其余符号同。

注：1.当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Np0引起的截面弯矩与外弯矩方向相同的情况，以及预应力混凝土连续梁和允许出现裂缝的预应力混凝土简支梁，均取Vp=0；

2.对采用刻痕钢丝及钢绞线配筋的先张法预应力混凝土梁，在计算预应力钢筋及非预应力钢筋的合力Np0时，应按的规定考虑预应力钢筋传递长度的影响。 预应力混凝土受弯构件，若符合下式要求时：

V1d(VcVp) 则不需进行斜截面受剪承

载力计算，而仅需根据的规定，按构造要求配置箍筋。

受弯构件的纵向钢筋和箍筋，如符合至、、和规定的构造要求时，可不进行斜截面的受弯承载力计算。

抗 裂 验 算

预应力混凝土构件应分别按下列规定进行正截面抗裂验算。 (1)严格要求不出现裂缝的构件

在荷载效应的短期组合下应符合下列规定：

σcs-σpc≤0 (2)一般要求不出现裂缝的构件 在荷载效应的短期组合下应符合下列规定：

σcs-σpc≤αctγftk 在荷载效应的长期组合下应符合下列规定：

σcl-σpc≤αctγftk 上三式中 σcs——荷载效应的短期组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；

σcl——荷载效应的长期组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；

σpc——扣除全部预应力损失后在验算边缘混凝土的预压应力，按式或式计算； αct——混凝土拉应力限制系数，荷载效应短期组合的αct值及长期组合的αct值分别按中的数值取用；

γ——受拉区混凝土塑性影响系数，按表采用； ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值，按表取用。

注：对受弯构件，在施工阶段预拉区出现裂缝的区段，式至式中的σpc和αctftk均应乘以系数。

表 受拉区混凝土塑性影响系数

72

项 次 1 构 件 类 别 受弯、偏心受压 当σm≤0时 γ γm γm γm-(γm-1)σm/ftk 1 2 偏心受拉 当σm＞0时 3 轴心受拉 注：1.γm为截面抵抗矩塑性系数，按附录C取用；σm为抗裂验算时截面上混凝土的平均应力，按式式计算。

2.对项次2的偏心受拉构件，当γ＜时，取γ=。 抗裂验算时截面上混凝土的平均应力σm应按下列公式计算： 对先张法构件

mNsNp0A0N1Np0A0NsNpA0An 对后张法构件

或

mm 或

mN1NpA0An 在荷载效应的短期组合及长期组合下的验

算边缘的混凝土法向应力应按下列公式计算： (1)轴心受拉构件

csNsA0 及 N1A0 (2)受弯构件

cscsMsW0 及 M1W0 (3)偏心受拉构件

c173

csMsNsW0A0 及 M1N1W0A0 上六式中 Ns、Ms——由荷载标准值按荷载效应

c1短期组合计算的轴向力值、弯矩值；

Nl、Ml——由荷载标准值按荷载效应长期组合计算的轴向力值、弯矩值； A0——构件换算截面面积；

W0——换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩。 预应力混凝土受弯构件应分别按下列规定进行斜截面抗裂验算。 (1)混凝土主拉应力

对严格要求不出现裂缝的构件，应符合下列规定：

σtp≤ 对一般要求不出现裂缝的构件，应符合下列规定： σtp≤ (2)混凝土主压应力 对严格要求和一般要求不出现裂缝的构件，均应符合下列规定：

σcp≤ 上三式中 σtp、σcp——在荷载效应短期组合下混凝土的主拉应力和主压应力。

此时，应选择跨度内不利位置的截面，对该截面的换算截面重心处和截面宽度剧烈改变处进行验算。

混凝土主拉应力和主压应力应按下列公式计算：

tpxyxy2()2cp22xpc

Msy0I0

(VspeApbsinp)S0I0b

上三式中 Vs——由

荷载标准值按荷载效应短期组合计算的剪力值；

σx——由预应力和弯矩值Ms在计算纤维处产生的混凝土法向应力； σy——由集中荷载标准值Fs产生的混凝土竖向压应力；

τ——由剪力值Vs和预应力弯起钢筋的预应力在计算纤维处产生的混凝土剪应力；当计算截面上作用有扭矩时，尚应考虑扭矩引起的剪应力；

σpc——扣除全部预应力损失后，在计算纤维处由预应力产生的混凝土法向应力，按式或式计算；

74

v1.0 可编辑可修改 σpe——预应力钢筋的有效预应力；

y0——换算截面重心至计算纤维处的距离；

S0——计算纤维以上部分的换算截面面积对构件换算截面重心的面积矩； Apb——计算截面处同一弯起平面内的预应力弯起钢筋的截面面积； αp——计算截面处预应力弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角。

对预应力混凝土梁，在集中荷载作用点两侧各的长度范围内，集中荷载标准值产生的混凝土竖向压应力和剪应力，可按图取用。

图 预应力混凝土梁集中力作用点附近应力分布图 (a)截面；(b)竖向压应力σy分布；(c)剪应力τ分布

Fs—集中荷载标准值；Vls、Vrs—集中荷载标准值Fs产生的左端、

右端的剪力值；τ、τ—集中荷载标准值Fs产生的左端、右端的剪应力

lr

Msy0 注：式、式中的σx、σy、σpc和I0，当为拉应力时，以正号代入；当为压应力时，

以负号代入。

对先张法预应力混凝土构件端部进行斜截面受剪承载力计算以及正截面、斜截面抗裂验算时，应计入预应力钢筋在其预应力传递长度ltr范围内实际应力值的变化。预应力钢筋的实际预应力按线性规律增大，在构件端部应取零，在其预应力传递长度的末端取有效预应力值σpe(图，预应力钢筋的预应力传递长度ltr应按表取用。

图 预应力钢筋的预应力传递 长度ltr范围内有效预应力值的变化图

75

表 预应力钢筋的预应力传递长度ltr(mm)

混凝土强度等级 项次 种 类 C20 1 2 3 刻痕钢丝直径d=5mm,σpe=1070N/mm 钢绞线(三股)，σpe=1260N/mm 钢绞线(七股)，σpe=1260N/mm 222C30 105d 85d 100d C40 70d 70d 85d ≥C50 55d 70d 85d 160d — — 注：1.确定预应力传递长度ltr时，表中混凝土强度等级应按放张时的混凝土立方体抗压强度确定。

2.当刻痕钢丝和钢绞线的有效预应力值σpe大于或小于1070N/mm和1260N/mm时，其预应力传递长度应根据表的数值按比例增减。

3.当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时，ltr的起点应从距构件末端处开始计算。 4.φ7刻痕钢丝和二股钢绞线的预应力传递长度应根据试验确定。

裂缝宽度验算

使用阶段允许出现裂缝的预应力混凝土构件，应验算裂缝宽度。按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合所求得的最大裂缝宽度wmax，不应超过表规定的允许值。

在矩形、T形和I形截面的预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合，其最大裂缝宽度(mm)可按下列公式计算：

2

2

wmax123ssEs(3c0.10dte0.10d) 及

wmax123s1Es(3cte) 上二式中α1——考虑构件受力特征的

系数，对预应力混凝土受弯构件，取α1=；对预应力混凝土轴心受拉构件，取α1=； α2——考虑钢筋表面形状的系数，对变形钢筋，取α2=；对光面钢筋(丝)及钢绞线，取α2=；

α3——考虑荷载长期作用的影响系数，对荷载效应的短期组合，取α3=；对荷载效应的长期组合，取α3=；

d——钢筋直径(以mm计)，当钢筋用不同直径时，公式中的d改用换算直径4(As+Ap)/u，此处，u为纵向受拉钢筋(As及Ap)截面总周长；

76

ρte——纵向受拉钢筋(非预应力钢筋As及预应力钢筋Ap)的有效配筋率，按下列规定计算：

teAsApAte，当ρte＜时，取ρte=；

Ate——有效受拉混凝土截面面积，对受弯构件，取为其重心与As及Ap重心相一致的混凝土面积，即Ate=2ab，其中，a为受拉钢筋(As及Ap)重心距截面受拉边缘的距离，b为矩形截面的宽度，对有受拉翼缘的倒T形及I形截面，b为受拉翼缘宽度；对轴心受拉构件，当预应力钢筋配置在截面中心范围时，则Ate取为构件全截面面积；

Ap——受拉区纵向预应力钢筋截面面积：对受弯构件，取受拉区纵向预应力钢筋截面面积；对轴心受拉构件，Ap取全部纵向预应力钢筋截面面积；

σss、σsl——按荷载效应的短期组合及长期组合计算的预应力混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力，按计算。 其余符号及取值与相同。

预应力混凝土构件最大裂缝宽度计算中，纵向受拉钢筋等效应力可按下列公式计算： (1)轴心受拉构件

ssNsNp0AsApN1Np0AsAp (2)受弯构件 MsNp0(zep)(AsAp)z 及

s1ss 及

s1MsNp0(zep)(AsAp)z 上二式中 z——纵向非预应力和预应力

受拉钢筋合力点至受压区合力点的距离，可按式计算，其中e值对荷载效应短期组合，取

eMsMepe1epNp0Np0；对荷载效应长期组合，取；

ep——混凝土法向应力等于零时全部纵向预应力和非预应力钢筋的合力Np0的作用点至纵向预应力和非预应力受拉钢筋合力点的距离。

受弯构件挠度验算

77

预应力混凝土受弯构件的挠度应分别按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合所对应的长期刚度Bpl进行计算，所求得的挠度计算值不应超过表规定的允许值。

长期刚度可按下列公式计算：

(1)对应于荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)时

Bpl合时

MsBpsM1Ms (2)对应于荷载效应的长期组

BplBps2 上二式中 Bps——预应力混凝土受弯构

件的短期刚度，按的公式计算。 其余符号意义与相同。

荷载效应短期组合作用下预应力混凝土受弯构件的短期刚度Bps，可按下列公式计算： (1)不出现裂缝的构件

Bps= (2)出现裂缝的构件

Mp0BsBpsMs 10.8

011.50.3f 上五式中 Bs——出现裂缝的钢筋混凝土受

弯构件的短期刚度，按式计算，式中的纵向受拉钢筋配筋率ρ包括非预应力钢筋及预应力钢筋截面面积在内；

δ——消压弯矩与按荷载效应短期组合计算的弯矩值的比值，简称预应力度； M′p0——非预应力钢筋及预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时的消压弯矩； Np0——混凝土法向应力为零时的预应力钢筋及非预应力钢筋的合力，按的规定计算；

γ′f——受压翼缘面积与腹板有效面积的比值，同。 注：对预压时预拉区出现裂缝的构件，Bps应降低10%。

预应力混凝土受弯构件在使用阶段的预应力反拱值，可用结构力学方法按刚度EcI0进行计算，并考虑预压应力长期作用的影响。此时，将计算求得的预加应力反拱值乘以增大系数；在计算中，预应力钢筋的应力应扣除全部预应力损失。

78

注：对永久荷载所占比例较小的构件，应考虑反拱过大对使用上的不利影响。 水工建筑物预应力混凝土结构构件的配筋构造要求应根据具体情况确定，对于一般梁、板类预应力混凝土构件，可参照有关规范的规定。

9 一般构造规定 永久缝和临时缝

结构受温度变化和混凝土干缩作用时，应设置伸缩缝；当地基有不均匀沉陷或冻胀时，应设置沉降缝。在高程有突变的地基上浇筑的结构，在突变处也宜分缝。永久的伸缩缝和沉降缝应做成贯通式。具有独立基础的排架、框架结构，当设置伸缩缝时，其双柱基础可不断开。 承受水压的结构，缝内应设置止水。

施工期间设置的临时缝和临时宽缝应尽量与施工缝相结合，并设置在结构受力较小处。 临时缝和临时宽缝应根据具体情况，设置键槽和插筋，在基础沉陷基本完成和两侧混凝土冷却后再进行接缝处理，并宜在结构的最低温度期间进行。

伸缩缝的间距可根据当地的气候条件、结构型式、施工程序、温度控制措施和地基特性等情况按照表采用。

经温度作用计算、沉降计算或采用其它可靠技术措施后，伸缩缝间距可不受表的限制。

表 混凝土结构伸缩缝最大间距(m)

室内或地下 结 构 类 别 岩 基 素混凝土结构： 现浇式(未配构造钢15 筋) 现浇式(配有构造钢20 筋) 装配式 钢筋混凝土结构： 框架结构(现浇式) 框架结构(装配式) 30 45 60 40 55 75 20 30 45 30 35 50 30 15 20 20 10 15 软 基 岩 基 软 基 露 天 79

排架结构(装配式) 墙式结构(现浇式) (装配式) 水闸底板 地下涵管、压力水100 20 30 100 30 40 70 15 20 20 70 20 30 30 20 管、倒虹吸管 渡槽槽身、架空管道 25 15 20 25 25 注：1.在老混凝土上浇筑的结构，伸缩缝间距可取与岩基上的结构相同。 2.位于气候干燥或高温多雨地区的结构、混凝土收缩较大或施工期外露时间较长的结构，宜适当减小伸缩缝间距。

3.表中墙式结构系指挡土墙、厂房实体边墙一类结构。室内或地下现浇墙式结构，当施工期有良好工艺和保温养护措施时，伸缩缝最大间距可适当增加。

混凝土保护层

纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度(从钢筋外边缘算起)不应小于钢筋直径及表所列的数值，同时也不宜小于粗骨料最大粒径的倍。

表 混凝土保护层最小厚度(mm)

环境条件类别 项 次 构 件 类 别 一 1 2 板、墙 梁、柱、墩 截面厚度不小于3m的底板3 及墩墙 注：1.直接与基土接触的结构底层钢筋，保护层厚度应适当增大。 2.有抗冲耐磨要求的结构面层钢筋，保护层厚度应适当增大。

3.混凝土强度等级不低于C20且浇筑质量有保证的预制构件或薄板，保护层厚度可按表中数值减小5mm。

4.钢筋表面涂塑或结构外表面敷设永久性涂料或面层时，保护层厚度可适当减小。 5.钢筋端头保护层不应小于15mm。

40 50 60 20 25 二 25 35 三 30 45 四 45 55 80

6.严寒和寒冷地区受冰冻的部位，保护层厚度还应符合《水工建筑物抗冰冻设计规范》的规定。

钢筋的锚固

绑扎骨架中的受力光面钢筋应在末端做成弯钩，变形钢筋和焊接骨架、焊接网以及轴心受压构件中的光面钢筋可不做弯钩。

当板厚小于120mm时，板的上层钢筋可做成直抵板底的直钩。

在支座锚固的纵向受拉钢筋，当计算中充分利用其强度时，伸入支座的锚固长度不应小于表中规定的数值。纵向受压钢筋的锚固长度不应小于表列数值的倍。

表 受拉钢筋的最小锚固长度la

项 钢 筋 类 型 次 1 Ⅰ级钢筋 Ⅱ级钢筋 2 月牙纹 Ⅲ级钢筋 3 冷轧带肋钢筋 — — 45d 40d 40d 35d 35d 30d 30d 25d C15 40d 50d C20 30d 40d C25 25d 35d C30、C35 20d 30d ≥C40 20d 25d 混凝土强度等级 注：1.表中d为钢筋直径。 2.月牙纹钢筋直径大于25mm时，la应按表中数值增加5d。

3.当混凝土在凝固过程中易受扰动(如滑模施工)时，la宜适当加长。

4.构件顶层水平钢筋(其下浇筑的新混凝土厚度大于1m时)的la宜按表中数值乘以。 5.钢筋间距大于180mm，保护层厚度大于80mm时，la可按表中数值乘以。

6.纵向受拉的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋的la不应小于250mm或20d；纵向受拉的冷轧带肋钢筋的锚固长度不应小于200mm。

7.表中项次1光面钢筋的la值不包括端部弯钩长度。

如锚固长度不能满足表的规定时，可在钢筋末端加焊锚板，或在末端采用贴焊锚筋、做弯钩(弯钩形式不同于光圆钢筋)等附加锚固形式。贴焊的锚筋直径取与受力筋的直径d相同，锚筋长度可取为5d；弯钩的弯转角取为135°，弯钩直段为5d。

采用贴焊锚筋及弯钩的附加锚固后，最小锚固长度可按表规定的la乘以附加锚固的折减系数后取用，但需符合下列要求：①钢筋的侧向保护层不小于3d；②锚固长度范围内，箍筋间距不大于5d及100mm；箍筋数量不少于3个；③附加锚固端头的搁置方向宜偏向截面内部或平置。

81

v1.0 可编辑可修改 贴焊锚筋及做弯钩的锚固形式不宜用于受压钢筋的锚固。

纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断。如必须截断时，应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外，延伸长度不应小于20d；同时从该钢筋强度充分利用截面开始延伸的长度，在V＜Vc/γd时，不应小于；在V≥Vc/γd时，不应小于+h0(图。在此，Vc按式计算。

图 纵向受拉钢筋截断时的延伸长度 A—A钢筋①的强度充分利用截面 B—B按计算不需要钢筋①的截面

纵向受压钢筋在跨中截断时，必须伸至按计算不需该钢筋的截面以外，其伸出的长度不应小于15d；但对绑扎骨架中末端无弯钩的光面钢筋，不应小于20d。

成束钢筋的锚固长度应不小于(用于2根钢筋成束)或(用于3根钢筋成束)。la为表所列的单根钢筋锚固长度。

水闸或溢流坝的闸墩等结构构件，当底部固接于大体积混凝土时，其受拉钢筋应伸入大体积混凝土中拉应力数值小于的位置后再延伸一个锚固长度la，当底部混凝土内应力分布未具体确定时，其伸入长度可参照已建工程的经验确定。

当边墩设置上述锚固钢筋时，还应根据边墩受力情况，沿底部混凝土表面配置一定数量的水平钢筋。

对于水池或输水道等的边墙，其底部不属于大体积混凝土而是一般尺寸的底板时，则其边墙与底板交接处的受力钢筋搭接方式应按框架顶层节点的原则处理。

钢筋的接头

钢筋的接头宜采用焊接或机械连接接头。

钢筋直径d≤28mm的焊接接头，宜采用闪光对头焊或搭接焊；d＞28mm时，宜采用帮条焊，帮条截面面积应为受力钢筋截面面积的倍(Ⅰ级钢筋)或倍(Ⅱ、Ⅲ级钢筋)。不同直径的钢筋不能采用帮条焊。搭接焊和帮条焊接头宜采用双面焊缝，钢筋的搭接长度不应小于5d。

82

v1.0 可编辑可修改 当施焊条件困难而采用单面焊缝时，其搭接长度不应小于10d。当焊接Ⅰ级钢筋时，则可分别为4d和8d。

钢筋采用绑扎搭接接头时，受拉钢筋的搭接长度不应小于，且不应小于300mm；受压钢筋的搭接长度不应小于，且不应小于200mm。la按表取用。

焊接骨架受力方向的钢筋接头采用绑扎接头时，受拉钢筋的搭接长度不应小于la；受压钢筋的搭接长度不应小于。

轴心受拉或小偏心受拉构件以及承受振动的构件不得采用绑扎搭接接头。 双面配置受力钢筋的焊接骨架，不得采用绑扎搭接接头。

受拉钢筋直径d＞22mm，或受压钢筋直径d＞32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。 梁、柱的绑扎骨架中，在绑扎接头的搭接长度范围内，当钢筋受拉时，其箍筋间距不应大于5d，且不大于100mm；当钢筋受压时，箍筋间距不应大于10d，且不大于200mm。在此，d为搭接钢筋中的最小直径。

钢筋的接头位置宜设置在构件的受力较小处，并宜错开。

采用焊接接头时，在接头左右35d且不小于500mm的区段内，接头的受拉钢筋截面面积与受拉钢筋总截面面积的比值不宜超过1/2，装配式构件连接处及临时缝处的焊接接头钢筋可不受此比值限制。

采用绑扎接头时，从任一接头中心至倍搭接长度范围内，受拉钢筋的接头比值不宜超过1/4；当接头比值为1/3或1/2时，钢筋的搭接长度应分别乘以及。 受压钢筋的接头比值不宜超过1/2。

成束钢筋的搭接长度l应为单根钢筋搭接长度的倍(2根束)或倍(3根束)。2根束钢筋的搭接方式如图所示。

图 2根束钢筋的搭接方式 (a)错开布置；(b)不错开布置 1，2—受力钢筋；3—附加钢筋

最小配筋率

钢筋混凝土构件的纵向受力钢筋的配筋率不应小于表规定的数值。

83

表 钢筋混凝土构件纵向受力钢筋基本最小配筋率ρ0min(%)

钢筋等级 项次 分 类 Ⅰ 级 受弯或偏心受拉构件的受拉钢筋As 1 梁 板 2 轴心受压柱的全部纵向钢筋 偏心受压构件的受拉或受压钢筋(As或 Ⅱ、Ⅲ级、LL550 A′s) 3 柱 墙 注：1.项次1、3中相应的配筋率是指钢筋截面面积与构件肋宽乘以有效高度的混凝土面积的比值，即

AsAsbh0或bh0；项次2中相应的配筋率是指全部纵向钢筋截面面积

与柱截面面积之比值。

2.温度、收缩等因素对结构产生的影响较大时，最小配筋率应适当增大。 截面厚度很大的受弯构件(底板)及大偏心受压构件(墩墙)，其受拉钢筋的最小配筋率ρmin可由表所列的基本最小配筋率ρ0min乘以截面弯矩设计值与截面受弯极限承载力之比得出，

min0min(即

dMMu)。此时，ρmin也可按下式计算：

min (1)底板

0mindMbh02fy

min(2)墩墙 式中 M、N——弯矩、轴向力设计值；

0mindNe0bh02fy

γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表取用； e0——轴向力N至截面重心的距离； ρ0min——基本最小配筋率，按表取用。

84

截面厚度很大的受弯构件(底板)及大偏心受压构件(墩墙)的受压钢筋可不受最小配筋率限制，但对于墩墙的受压区应配置适量的构造钢筋。

截面尺寸很大的轴心受压或小偏心受压墩墙结构，其受压钢筋的最小配筋率ρ′min，可由表所列的基本最小配筋率ρ′0min乘以截面轴向压力设计值与截面受压极限承载力之比得

0min(min出，即

dNNu)。

截面尺寸由抗倾、抗滑、抗浮或布置等条件确定的厚度大于5m的结构构件，如经论证，其纵向受拉钢筋也可不受最小配筋率的限制，钢筋截面面积按承载力计算确定，但每米宽度内的钢筋截面面积不得小于2500mm。

预制构件的接头、吊环与预埋件

预制构件的接头形式应根据结构受力性能和施工条件确定，力求构造简单、传力明确，接头应尽量避开受力最大的位置。

承受弯矩的刚性接头，接头部位的截面刚度应与邻近接头的预制构件的刚度相接近。刚性接头宜采用钢筋为焊接连接的装配整体式接头。应注意选择合理的构造形式和焊接程序，适当增加构造钢筋。

装配整体式接头应满足施工阶段和使用阶段的强度、稳定性和变形的要求。

装配式柱采用榫式接头时，接头附近区段内截面的承载力宜为该截面计算所需承载力的～倍。为此可采取加设横向钢筋网片和纵向钢筋、提高后浇混凝土强度等级等措施。 承受内力的装配式构件接头，当接缝宽度不大于20mm时，宜用水泥砂浆灌缝；当缝宽大于20mm时，宜用细石混凝土灌筑。水泥砂浆和细石混凝土的强度应比构件的混凝土强度提高二级，并应采取措施减少灌缝的混凝土或砂浆的收缩。不承受内力的接头，可采用不低于C15的细石混凝土或M15的砂浆。

预制构件的吊环必须采用Ⅰ级钢筋制作，严禁采用冷加工钢筋。吊环钢筋直径不宜大于30mm。

每个吊环可按两个截面计算，在构件自重标准值作用下，吊环应力不应大于50N/mm(构件自重的动力系数已考虑在内)。当一个构件上设有四个吊环时，设计中按三个吊环同时发挥作用考虑。

吊环埋入方向宜与吊索方向基本一致。埋入深度不应小于30d(d为吊环钢筋直径)，钢筋末端应设置180°弯钩，弯钩末端直段长度、钩侧保护层、吊环在构件表面的外露高度以及吊环内直径等尺寸应符合图的要求。吊环应焊接或绑扎在构件的钢筋骨架上。

2

2

85

v1.0 可编辑可修改 图 预制构件的吊环埋设

预埋件的锚板宜采用3号钢，锚筋应采用Ⅰ级或Ⅱ级钢筋，不得采用冷加工钢筋。锚筋采用光面钢筋时，端部须加弯钩。

预埋件的受力直锚筋不宜少于4根，也不宜多于4层，其直径d根据计算确定，但不小于8mm，亦不大于25mm。受剪预埋件的直锚筋，可采用2根。

受拉锚筋和弯折锚筋的锚固长度应符合表的规定；受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d。

锚板构造及锚筋截面面积的计算可按照有关规范的规定进行。

10 结构构件的设计构造规定

板

钢筋混凝土板中受力钢筋的间距：当板厚h≤200mm时，不应大于250mm；当200mm＜h≤1500mm时，不应大于300mm；当h＞1500mm时，不应大于并不大于400mm。

板中弯起钢筋的弯起角不宜小于30°，厚板中的弯起角可为45°或60°。钢筋弯起后，板中受力钢筋直通伸入支座的截面面积不应小于跨中钢筋截面面积的1/3。其间距不应大于400mm。

单向板中单位长度上的分布钢筋截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的15%(集中荷载时为25%)，且每米长度内不少于3根，其直径不宜小于5mm。

承受分布荷载的厚板，其分布钢筋的配置可不受上述规定的限制。此时，分布钢筋的直径可采用10～16mm，间距可为200～400mm。

当板处于温度变幅较大或处于不均匀沉陷的复杂条件，且在与受力钢筋垂直的方向所受约束很大时，分布钢筋宜适当增加。

如板边为部分嵌固，而在分析中没有考虑到这种嵌固的影响，则在板的顶部沿板边需配置垂直板边的钢筋，其数量按承受跨中最大弯矩绝对值的1/4计算。钢筋应从支座边伸出至少为1/5跨度的长度；若为单向板时，平行板跨方向的板边，其顶部垂直板边的钢筋可按构造

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v1.0 可编辑可修改 适当配置。

现浇板的受力钢筋与梁的肋部平行时，应沿梁肋方向每米长度内配置不少于5根与梁肋垂直的构造钢筋，其直径不小于6mm，且单位长度内的总截面面积不应小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3，伸入板中的长度从肋边算起每边不小于板计算跨度l0的1/4(图。

图 板中与梁肋垂直的构造钢筋配筋 1—主梁；2—次梁；3—板的受力钢筋；

4—间距不大于200mm、直径不小于6mm的构造钢筋

简支板的下部纵向受力钢筋伸入支座的长度las不应小于5d；当采用焊接网配筋时，其末端至少应有一根横向钢筋配置在支座边缘内［图。如不能符合上述要求时，应在受力钢筋末端制成弯钩［图或加焊附加的横向锚固钢筋［图。

注：当V＞Vc/γd时，配置在支座边缘内的横向锚固钢筋不应少于2根，其直径不应小于纵向受力钢筋直径的一半。

图 焊接网在板的自由支座上的锚固

留有孔洞的板，当荷载垂直于板面时，除应验算板的承载力外，可按以下方式进行构造处理：

(1)当b或d(b为垂直于板的受力钢筋方向的孔洞宽度，d为圆孔直径)小于300mm并小于板宽的1/3时，可不设附加钢筋，只将受力钢筋间距作适当调整，或将受力钢筋绕过孔洞周边，不予切断；

(2)当b或d等于300～1000mm时，应在洞边每侧配置附加钢筋，每侧的附加钢筋截面面积不应小于洞口宽度内被切断的钢筋截面面积的1/2，且不小于2根直径为8mm的钢筋；当板厚大于200mm时，宜在板的顶、底部均配置附加钢筋；

(3)当b或d大于1000mm时，除按上述规定配置附加钢筋外，在矩形孔洞四角尚应配置

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v1.0 可编辑可修改 45°方向的构造钢筋［图；在圆孔周边尚应配置不少于2根直径为10mm的环向钢筋，搭接长度30d，并设置直径不小于6mm、间距不大于300mm的放射形径向钢筋［图；

图 矩形孔四角及圆孔环向构造钢筋 (a)矩形孔构造钢筋；(b)圆孔构造钢筋

(4)当b或d大于1000mm，并在孔洞附近有较大的集中荷载作用时，宜在洞边加设肋梁。当b或d大于1000mm，而板厚小于或时，也宜在洞边加设肋梁。

为提高板的受冲切承载力而在板内配置箍筋或弯起钢筋时，应符合下列构造要求： (1)板厚不小于150mm；

(2)按计算所需的箍筋截面面积应配置在柱边以外(即局部荷载作用面积以外)不小于范围内。箍筋宜为封闭式，直径不小于6mm，间距不大于h0/3［图；

(3)弯起钢筋可由一排或两排组成，其弯起角可根据板的厚度在30°～45°之间选取，弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相交，其交点应在离局部荷载或集中反力作用面积周边以外h/2～2h/3的范围内，弯起钢筋直径不小于12mm，且每一方向不少于3根［图。 注：为提高板的受冲切承载力，当有可靠依据时，也可采用其它有效的配筋形式。

图 板中抗冲切钢筋布置

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v1.0 可编辑可修改 (a)箍筋；(b)弯起钢筋

1—冲切破坏锥体斜截面；2—架立钢筋；3—弯起钢筋不少于3根

梁

梁的下部纵向钢筋的净距不应小于钢筋直径，上部纵向钢筋的净距不应小于倍钢筋直径，同时均不应小于30mm，也不应小于最大骨料粒径的倍。梁的下部纵向受力钢筋不宜多于两层，当两层布置不开时，允许钢筋成束布置，但每束钢筋以2根为宜；受力钢筋多于两层时，第三层及以上的钢筋间距应增加一倍。 伸入支座内的纵向受力钢筋不得少于2根。

简支梁的下部受力钢筋伸入支座内的锚固长度las(图应符合下列条件：

图 纵向受力钢筋在支座上的锚固

(1)当V≤Vc/γd时：

las≥5d

(2)当V＞Vc/γd时： 螺纹钢筋 las≥10d 月牙纹钢筋 las≥12d 光面钢筋 las≥15d

如纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不能符合上述规定时，则可将钢筋上弯或采用贴焊锚筋、镦头、焊锚板、将钢筋端部焊接在支座的预埋件上等专门锚固措施。

如焊接骨架中采用光面钢筋作为纵向受力钢筋时，则在锚固长度las内应加焊横向钢筋：当V≤Vc/γd时，至少1根；当V＞Vc/γd时，至少2根。横向钢筋直径不应小于纵向受力钢筋直径的一半。同时，加焊在最外边的横向钢筋应靠近纵向钢筋的末端。 框架节点和连续梁中间支座内的纵向受力钢筋的锚固应符合下列要求：

(1)连续梁中间支座或框架梁中间节点处的上部纵向钢筋应贯穿支座或节点。下部纵向钢筋应伸入支座或节点，当计算中不利用其强度时，其伸入长度应符合的规定；当计算中充分利用其强度时，受拉钢筋的伸入长度不小于钢筋的锚固长度la(表，受压钢筋的伸入长度

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v1.0 可编辑可修改 不小于。

(2)框架中间层端节点处，上部纵向钢筋在节点内的锚固长度应符合的要求，并应伸过节点中心线。当钢筋在节点内的水平锚固长度不够时，应伸至对面柱边后再向下弯折，经弯折后的水平投影长度不应小于，垂直投影长度不应小于15d(图。在此，d为纵向钢筋直径。

图 框架中间层端节点钢筋的锚固

当在纵向钢筋的弯弧内侧中点处设置一根直径不小于该纵向钢筋直径且不小于25mm的横向插筋时，纵筋弯折后的水平投影长度可乘以折减系数，插筋长度应取为梁截面宽度。 下部纵向钢筋伸入端节点的长度要求与伸入中间节点相同。

(3)框架顶层端节点中，梁与柱的受力钢筋若采用柱内绑扎搭接方式［图，则搭接长度

ls不应小于；若采用部分柱筋梁内搭接方式［图或节点内搭接方式［图，则ls不应小于+5d；

若采用简易柱内搭接方式［图，则ls不应小于+10d。伸入柱中的梁筋或伸入梁中的柱筋应分批切断，每批切断不多于4根，切断点相距不宜小于la。

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v1.0 可编辑可修改 图 框架顶层端节点钢筋的锚固与搭接 (a)柱内搭接方式；(b)部分柱筋梁内搭接方式；

(c)节点内搭接方式；(d)简易搭接方式

①—梁筋；②—柱筋

钢筋混凝土梁中箍筋的配置应符合下列要求：

(1)如按计算不需设置抗剪钢筋时，对高度大于300mm的梁，仍应沿全梁设置箍筋；对高度为150～300mm的梁，可仅在构件端部各1/4跨度范围内设置箍筋，但当在构件中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋；对高度为150mm以下的梁，可不设箍筋。

(2)当V＞Vc/γd时，箍筋的配筋率ρsv不应小于%(Ⅰ级钢筋)或%(Ⅱ级钢筋)。在此，

svAsvbs。

(3)对高度h＞800mm的梁，箍筋直径不宜小于8mm；对高度h=250～800mm的梁，箍筋直径不宜小于6mm；对高度h＜250mm的梁，箍筋直径不应小于4mm。当梁中配有计算的受压钢筋时，箍筋直径尚不应小于d/4(d为受压钢筋中的最大直径)，箍筋并应做成封闭式。 (4)箍筋最大间距应遵守表的规定。

(5)当配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋间距在绑扎骨架中不应大于15d，在焊接

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骨架中不应大于20d(d为受压钢筋中的最小直径)，同时在任何情况下均不应大于400mm；当一层内纵向受压钢筋多于5根且直径大于18mm时，箍筋间距不应大于10d。

表 梁中箍筋的最大间距(mm)

项 次 1 2 3 4 5 梁高h(mm) 150＜h≤300 300＜h≤500 500＜h≤800 800＜h≤1200 V＞Vc/γd 150 200 250 300 350 V≤Vc/γd 200 300 350 400 500 h＞1200 注：薄腹梁的箍筋间距宜适当减小。 (6)纵向钢筋绑扎搭接处的箍筋间距应符合的规定。

(7)当一层内的纵向受压钢筋多于4根(或当梁宽大于400mm，一层内的纵向受压钢筋多于3根)时，应设置复合箍筋。

梁中配有两片及两片以上的焊接骨架时，应设横向连系拉筋，并用点焊或绑扎方法使其与骨架的纵向钢筋连成一体。横向连系拉筋的间距不应大于500mm，且不宜大于梁宽的两倍。当梁设置有计算需要的受压钢筋时，横向连系拉筋的间距尚应符合下列要求：点焊时不应大于20d；绑扎时不应大于15d(d为纵向钢筋中的最小直径)。 受扭构件的钢筋配置应符合下列要求：

(1)箍筋应做成封闭式；采用绑扎骨架时，箍筋末端应做成不小于135°的弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于5ds(ds为箍筋直径)和50mm。

抗扭箍筋的体积配筋率ρstv不应小于%(Ⅰ级钢筋)或%(Ⅱ级钢筋)。在此，

stvAst1ucorbhs。

抗扭箍筋的最大间距应遵守表的规定。

(2)抗扭纵向钢筋的配筋率ρst不应小于%(Ⅰ级钢筋)或%(Ⅱ级钢筋)。在此，

stAstbh。

抗扭纵向钢筋的间距不应大于300mm或梁的宽度。抗扭纵向钢筋应沿截面周边对称布置，在截面四角上必须设置。

同时承受弯剪扭作用的构件，抗弯的纵向钢筋最小用量应满足的规定；抗扭的纵向钢筋最小用量应满足的规定；箍筋的最小用量应满足的规定。

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v1.0 可编辑可修改 绑扎骨架的钢筋混凝土梁，当设置弯起钢筋时，弯起钢筋的弯终点外应留有锚固长度，其长度在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于10d。对光面钢筋，在末端尚应设置弯钩(图。位于梁底层两侧的钢筋不应弯起。

图 弯起钢筋端部构造 (a)受拉区；(b)受压区

梁中弯起钢筋的弯起角可根据梁的高度取为45°或60°。

在梁的受拉区，弯起钢筋的弯起点应设在按正截面受弯承载力计算该钢筋的强度被充分利用的截面以外，其距离不小于h0/2。同时，弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外(图。

图 弯起钢筋弯起点与弯矩图形的关系

1—在受拉区域中的弯起点； 2—按计算不需要钢筋“b”的截面；

3—正截面受弯承载力图形； 4—按计算钢筋强度充分利用的截面； 5—按计算不需要钢筋“a”的截面

当按计算需设置弯起钢筋时，前一排(对支座而言)的弯起点至后一排的弯终点的距离不应大于表中V＞Vc/γd栏的规定。 弯起钢筋不应采用浮筋。

位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋(吊筋、箍筋)承担，附

93

v1.0 可编辑可修改 加横向钢筋应布置在长度s的范围内，s=2h1+3b(图。

图 梁下部或截面高度范围内有集中荷载

作用时附加横向钢筋的布置 (a)附加箍筋；(b)附加吊筋

1—传递集中荷载的位置；2—附加箍筋；3—附加吊筋

附加横向钢筋的总截面面积Asv按下式计算：

AsvdFfyvsin 式中 F——作用在梁下部或梁截

面高度范围内的集中荷载设计值；

fyv——附加横向钢筋的抗拉强度设计值； α——附加横向钢筋与梁轴线间的夹角。

当梁的跨度小于4m时，架立钢筋的直径不宜小于6mm；跨度等于4～6m时，不宜小于8mm；跨度大于6m时，不宜小于10mm。

当梁高超过700mm时，在梁的两侧沿高度每隔300～400mm，应设置一根直径不小于10mm的纵向构造钢筋。两侧构造钢筋之间宜设置连系拉筋，连系拉筋直径可取与箍筋相同，间距约500～700mm。

对于薄腹梁，应在下部1/2梁高的腹板内沿两侧配置纵向构造钢筋，其直径为10～14mm，间距为100～150mm，并按上稀下密的方式布置；在上部1/2梁高的腹板内可按的规定配置纵向构造钢筋。

柱

钢筋混凝土柱的纵向受力钢筋应符合下列要求：

(1) 纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm，全部纵向钢筋配筋率不宜超过5%； (2)当偏心受压柱的截面高度h≥600mm时，在侧面应设置直径为10～16mm的纵向构造钢筋，其间距不大于500mm，并相应地设置复合箍筋或连系拉筋；

(3) 柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm；在水平位置上浇筑的装配式柱，其纵向钢筋的最小净距可参照关于梁的规定；

94

(4)柱内纵向受力钢筋间距的中距不应大于350mm。 柱中箍筋应符合下列要求： (1)柱中箍筋应做成封闭式；

(2)箍筋的间距不应大于400mm，亦不大于构件截面的短边尺寸；同时，在绑扎骨架中不应大于15d；在焊接骨架中不应大于20d(d为纵向钢筋的最小直径)；

(3)箍筋直径不应小于倍纵向钢筋的最大直径，亦不小于6mm；采用LL550级冷轧带肋钢筋时，箍筋直径不应小于倍纵向钢筋最大直径，且不应小于5mm；

(4)当柱子各边纵向钢筋多于3根时，应设置复合箍筋；当柱子短边不大于400mm，且纵向钢筋不多于4根时，可不设置复合箍筋；

(5)当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时，则箍筋直径不宜小于8mm，且应焊成封闭环式，间距不应大于10d(d为纵向钢筋的最小直径)，且不应大于200mm； (6)柱内纵向钢筋绑扎搭接长度范围内的箍筋的间距应符合的规定；

(7)当柱中纵向钢筋按构造配置，钢筋强度未充分利用时，箍筋的配置要求，可适当放宽。

墙

顶部承受竖向荷载的承重墙，可按轴心受压或偏心受压构件设计；承受垂直于墙面的水平荷载的墙体，可按受弯构件或偏心受压构件设计；承受平行于墙面的水平荷载的剪力墙，则按剪压构件设计。

顶部承受竖向荷载的承重墙，按正截面承载力计算所需竖向钢筋的配筋率应不小于和的规定。竖向钢筋的直径不应小于8mm，间距不应小于400mm。在水平方向还应配置水平分布钢筋。

当承重墙厚度大于200mm时，竖向及水平钢筋网应分别在墙的两侧面配置。

当按正截面承载力计算不需配置竖向受力钢筋时，则在墙体截面两端应各设置不少于2根直径为12mm的竖向构造钢筋。

承重墙的厚度不应小于无支承高度的1/25，也不宜小于150mm。

顶部承受局部竖向荷载的墙体，可作为下述矩形截面的柱进行计算，矩形的一边边长和墙厚b相等，另一边边长he可按局部荷载受压长度a再每侧加上2b的原则确定，如图所示。

95

v1.0 可编辑可修改 图 墙体有效边长的计算

在局部集中荷载作用处，墙体尚应进行局部受压承载力验算。

H2h 在平行于墙面的水平荷载和竖向荷载作用下，对于墙高与墙长之比的实心等厚剪

力墙，其斜截面受剪承载力可按下式计算：

V1d(0.05fcbh0fyvAshh0)0.13Ns 式中 V——剪

力设计值；

N N——与剪力设计值V相应的轴向压力设计值，当

1d(0.2fcbh)时，取

N1d(0.2fcbh)；

b——矩形截面宽度(墙的厚度)； h0——截面有效高度(墙的有效长度)；

Ash——配置在同一水平截面内水平分布钢筋的全部截面面积； s——水平分布钢筋的竖向间距。

剪力墙的水平分布钢筋的配筋率ρsh和竖向分布钢筋配筋率ρsv均不应小于%。在此，

96

shAshAsvsvbsv，bsh；b为墙厚，sh、sv为竖向和水平分布钢筋的间距。如墙体较长并

受到约束，水平钢筋用量宜适当增加。

水平分布钢筋的直径不应小于6mm，间距不应大于300mm；竖向分布钢筋的直径与间距同承重墙。

当竖向钢筋直径d＞14mm，保护层c＜2d时，对两侧面的钢筋网宜用连系拉筋拉住。拉筋直径不小于6mm，间距不大于700mm。

在墙端自由边上，宜与立柱一样，设置连结箍筋。

承受垂直于墙面的水平荷载的墙体，墙厚不宜小于150mm。当墙厚大于200mm时，在墙的两侧面均应布置钢筋网。有关最小配筋率按第节的规定采用，有关构造要求均按板的规定或工程经验处理。

开洞墙体的洞口周边部位，应设置不小于2根直径d为12mm的水平及竖向构造钢筋，该钢筋自孔洞边角算起伸入墙体内的长度不应小于40d。

叠合式受弯构件

施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件，应对叠合构件及其预制构件部分分别进行计算。预制构件部分应按第6章和第7章受弯构件的规定计算；叠合构件应按至进行计算。 施工阶段设有可靠支撑的叠合式受弯构件，可参照普通的受弯构件的规定计算，但其斜截面和叠合面的受剪承载力应分别按和的规定计算。当h1/h＜时，必须在施工阶段设置可靠支撑。此处，h1为预制构件截面高度，h为叠合构件截面高度。

对施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件的内力，分别按下列两个阶段进行计算： (1)第一阶段：叠合层混凝土未达到强度设计值前的阶段，预制构件按简支构件计算。此时，荷载考虑预制构件自重、预制板自重、叠合层自重以及本阶段的施工活荷载。 (2)第二阶段：叠合层混凝土达到强度设计值后的阶段，叠合构件按整体结构计算。此时，荷载考虑下列两种情况，并取其较大值：①施工阶段，考虑叠合构件自重、预制板自重、施工阶段的永久荷载以及施工活荷载；②使用阶段，考虑叠合构件自重、预制板自重、使用阶段的永久荷载及可变荷载。

预制构件和叠合构件的正截面受弯承载力应按或进行计算，其中，弯矩设计值应按下列规定取用：

(1)对预制构件

M1=M1G+M1Q (2)对叠合构件的正弯矩区段 M=M1G+M2G+M2Q (3)对叠合构件的负弯矩区段

97

M=M2G+M2Q 上三式中 M1G——第一阶段预制构件自重、预制板自重

和叠合层自重在计算截面产生的弯矩设计值；

M1Q——第一阶段施工活荷载在计算截面产生的弯矩设计值； M2G——第二阶段永久荷载在计算截面产生的弯矩设计值；

M2Q——第二阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值，取第二阶段施工活荷载或使用阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值中的较大值。 对不同阶段的设计状况应采用相应的设计状况系数ψ值。

在计算中，正弯矩区段的混凝土强度等级，按叠合层取用；负弯矩区段的混凝土强度等级，按计算截面受压区的实际情况取用。

预制构件和叠合构件的斜截面承载力，应按至进行计算，其中，剪力设计值应按下列规定取用：

(1)对预制构件

V1=V1G+V1Q 对叠合构件

V=V1G+V2G+V2Q 上二式中 V1G——第一阶段预制构件自重、预制板自

重和叠合层自重在计算截面产生的剪力设计值；

V1Q——第一阶段施工活荷载在计算截面产生的剪力设计值； V2G——第二阶段永久荷载在计算截面产生的剪力设计值；

V2Q——第二阶段可变荷载在计算截面产生的剪力设计值，取第二阶段施工活荷载或使用阶段可变荷载在计算截面产生的剪力设计值中的较大值。 对不同阶段的设计状况应采用相应的设计状况系数ψ值。

构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力分别按叠合构件和预制构件进行计算；对叠合构件的受剪承载力，取叠合层和预制构件中较低的混凝土强度等级进行计算，且不低于预制构件的受剪承载力。

当叠合梁符合和的各项构造要求时，其叠合面的受剪承载力应按下式计算：

V1(0.12fcbh00.85fyvAsvh0)s 此处，混凝土的轴心

抗压强度设计值fc，取叠合层和预制构件中的较低值。

对不配箍筋的叠合板，当符合的构造要求时，其叠合面的受剪承载力应符合下列要求：

dVbh00.4N/mm2 承受局部集中荷载作用的叠合板，其冲

98

切承载力应按和进行计算，但计算公式中的混凝土轴心抗拉强度设计值ft宜取预制构件和叠合层中的较低值。

要求不出现裂缝的叠合式受弯构件应按下列公式进行在荷载效应短期组合下的正截面抗裂验算：

σcs≤γmαctftk 荷载效应短期组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力σcs应分别按下列公式计算： (1)预制构件

csM1GkM1QkW01 (2)叠合构件

csM1GkM2GkM2QkW01W0 上三式中 ftk——预制构件的混凝

土轴心抗拉强度标准值；

M1Gk——第一阶段预制构件自重、预制板自重和叠合层自重标准值在计算截面产生的弯矩值；

M1Qk——第一阶段施工活荷载标准值在计算截面产生的弯矩值； M2Gk——第二阶段永久荷载标准值在计算截面产生的弯矩值；

M2Qk——第二阶段可变荷载标准值在计算截面产生的弯矩值，取本阶段施工活荷载或使用阶段可变荷载标准值在计算截面产生的弯矩值中的较大值； W01——预制构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；

W0——叠合构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩，此时，后浇部分截面应按弹性模量比换算成预制部分的截面计算；

αct——混凝土拉应力限制系数，此处，取αct为； γm——截面抵抗矩塑性系数，按附录C采用。

叠合式受弯构件在荷载效应的短期组合下，其纵向受拉钢筋的应力应符合下列要求： σss=σs1+σs2≤ 在弯矩M1Gk作用下预制构件中纵向受拉钢筋的应力σs1可按下式计算：

s1M1Gk0.87Ash01 式中 h01——预制构件截面有效高度。

在弯矩M2Gk和M2Qk共同作用下叠合构件中纵向受拉钢筋的应力增量σs2可按下式计算：

99

s2(M2GkM2Qk)(0.550.87Ash00.45h1)h 叠合式受弯构件应进行裂缝宽度验

算，按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)所求得的最大裂缝宽度wmax不应超过表规定的允许值。最大裂缝宽度wmax可按下式计算：

wmax123s1

s1s2Es(3c0.1dte 式中，α1取值为，σ

)和σs2分别按式和式计算，其它符号的意义及取值与相同。

叠合式受弯构件的最大挠度应按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)进行验算，其计算值不应超过表规定的允许值。

叠合式受弯构件对应于荷载效应短期组合(并考虑部分荷载的长期作用影响)的长期刚度可按下式计算：

B1MsB(s21)M1Gk(1)M1MsBs1Bs2 式中 θ——考虑荷载长

期作用对挠度增大的影响系数，按本规范的规定采用；

Ms——叠合构件按荷载效应的短期组合计算的弯矩值，Ms=M1Gk+M2Gk+M2Qk；

M1——叠合构件按荷载效应的长期组合计算的弯矩值，M1=M1Gk+M2Gk+ρM2Qk，其中ρ为可变荷载标准值的长期组合系数，可根据各类水工建筑物设计规范的规定采用，或参考有关荷载规范的规定取用；

Bs1、Bs2——预制构件、叠合构件第二阶段的短期刚度。

荷载短期组合作用下叠合式受弯构件正弯矩区段内的短期刚度，可按下列规定计算： (1)预制构件的短期刚度Bs1可按式计算，计算中取用预制构件混凝土的弹性模量Ec1； (2)叠合构件第二阶段的短期刚度可按下式计算：

3(0.0250.28E)(10.55f0.12f)Ec2bh0Bs2h0.660.341h 式中 Ec2——叠

合层混凝土的弹性模量；

αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比，αE=Es/Ec2。

叠合式受弯构件负弯矩区段内第二阶段的短期刚度，可按式计算，其中混凝土弹性模量取为Ec1，αE=Es/Ec1。

100

叠合梁除应符合普通梁的构造要求外，尚应符合下列规定：

(1)预制梁的箍筋应全部伸入叠合层，且各肢伸入叠合层的直线段长度不宜小于10d(d为箍筋直径)；

(2)在承受静荷载为主的叠合梁中，叠合面可采用凹凸不小于6mm的自然粗糙面； (3)叠合层混凝土的厚度不宜小于100mm，叠合层混凝土的强度等级不宜低于C20； (4)严寒、寒冷地区的叠合梁，其叠合面不得暴露于饱和水汽或积雪结霜的环境，混凝土的抗冻等级分别不得低于F300和F200。

叠合板的预制板表面可采用凹凸不小于4mm的自然粗糙面。叠合层的混凝土强度等级不宜低于C20。承受荷载较大的叠合板，宜设置伸入叠合层的构造钢筋。 严寒、寒冷地区不宜采用叠合板。

深受弯构件

跨高比l0/h≤5的钢筋混凝土深梁、短梁和厚板应按深受弯构件设计。此处，h为构件的截面高度；l0为计算跨度，对于深梁可取lc和两者中的较小值，对于短梁可取lc和两者中的较小值，在此lc为支座中心线之间的距离，ln为净跨。厚板的计算跨度l0可按照深梁和短梁的规定确定。

简支深受弯构件的内力可按一般简支梁计算。连续深受弯构件的内力当l0/h＜时应按弹性理论的方法计算，当l0/h≥时可按一般连续梁用结构力学方法计算。 深受弯构件的正截面受弯承载力应按下式计算：

M1dfyAsz 内力臂z可按下式计算：

z=ξd)hdb 深受弯构件的相对受压区计算高度ξd可按下

列公式计算： (1)跨中截面：

d(5d(5l0)(0.120.06)h (2)支座截面：

l0)(0.140.08)h 深受弯构件的截面受弯计算高度

hdb可按下式计算：

l1hdbh(hh0)(01)4h 上述公式中，当l0/h＜1时，取

l0/h=1。

101

v1.0 可编辑可修改 上五式中 M——弯矩设计值；

γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表确定； fy——钢筋的抗拉强度设计值； As——纵向受拉钢筋的截面面积；

 ξ——配筋特征值，对矩形截面，

fyAsfcbhdb；

h0——按一般受弯构件集中配置纵向受力钢筋时的截面有效高度。 深梁和短梁的斜截面承载力计算时，其截面应符合下列要求： (1)当h/b≤时：

V1l0(10)fcbhds60dh (2)当h/b≥时：

1l0(7)fcbhds60dh (3)当＜h/b＜时，按直线内插法取

V用。

截面受剪计算高度hds可按下式计算：

l1hdsh(hh0)(02)3h 上述公式中，当l0/h＜2时，取l0/h=2。

上三式中 V——剪力设计值；

b——矩形截面的宽度和T形、I形截面的腹板宽度。 深梁和短梁的斜截面受剪承载力应按下列公式计算：

V1d(VcVsvVsh)

Vcl1(9.20)fcbhds60h

VsvA5l0(2)fyvsvhds12hshVsh

lA1(50)fyhshhds6hsv

在上述公式中，当l0/h＜2时，取l0/h=2。

对集中荷载作用下的矩形截面独立梁，Vc改为按下式计算：

Vc0.2fcbhds1.5 上五式中 fyv、fyh——竖向分布钢筋和水

2

平分布钢筋的抗拉强度设计值，但取值不应大于310N/mm；

Asv——间距为sh的同一排竖向分布钢筋的截面面积； Ash——间距为sv的同一层水平分布钢筋的截面面积；

102

sh——竖向分布钢筋的水平间距； sv——水平分布钢筋的竖向间距；

λ——计算剪跨比，当l0/h=5时，λ＞3，取λ=3，λ＜，取λ=；当l0/h≤2时，取λ=；当l0/h=2～5时，λ按l0/h值线性内插法取值。

承受分布荷载的实心厚板，其正截面受弯承载力应按的公式计算，其斜截面受剪承载力应按下列公式计算：

V1d(VcVsb) 上二式中 fyb—

—弯起钢筋抗拉强度设计值；

Asb——同一弯起平面内弯起钢筋的截面面积；

αs——弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角，一般可取为60°；

αsb——弯起钢筋受剪承载力系数，αsb=+h，此处，当l0/h＜时，取l0/h=。 按式计算的Vsb值大于时，取Vsb=。

在承受支座反力和集中荷载的部位，对深梁应按和的规定进行局部受压承载力验算。 使用上不允许出现垂直裂缝的深受弯构件应进行抗裂验算，其验算公式可采用式和式，但截面抵抗矩塑性系数γm按附录C取用后，尚应再乘以系数：+h)，此处，当l0/h＜1时，取

l0/h=1。

使用上要求不出现斜裂缝的深梁，应满足下式的要求：

Vs≤ 式中 Vs——由荷载标准值按荷载效应短期组合计算的剪

力值。

使用上要求限制裂缝宽度的深受弯构件应验算裂缝宽度，按荷载效应的短期组合(并考虑部分荷载的长期作用的影响)及长期组合所求得的最大裂缝宽度wmax，不应超过表规定的允许值。其最大垂直裂缝宽度可按式和式计算，但构件受力特征系数取为α1=h+1)/3，且当l0/h＜1时可不作验算。

深受弯构件可不进行挠度验算。

深梁的下部纵向受拉钢筋应均匀地布置在下边缘以上范围内(图和图。

103

v1.0 可编辑可修改 图 简支深梁钢筋布置图

1—下部纵向受拉钢筋；2—水平分布钢筋；

3—竖向分布钢筋；4—拉筋

图 连续深梁钢筋布置图

1—下部纵向受拉钢筋；2—水平分布钢筋； 3—竖向分布钢筋；4—拉筋；5—附加水平钢筋

连续深梁和连续短梁中间支座截面上部纵向受拉钢筋应按图规定的分段范围和比例均匀布置。对于连续深梁，可利用水平分布钢筋作为纵向受拉钢筋，当该段计算的配筋率大于水平分布钢筋最小配筋率时，超出部分应配置附加水平钢筋，并均匀配置在该段支座两边离支座中点距离为的范围内(图。对l0/h≤的连续深梁，在中间支座以上～高度范围内，总配筋率不应小于%。

图 中间支座部位连续深梁和连续短梁上部纵向受拉钢筋布置

简支深梁或连续深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸入支座，不得在跨中弯起或切断。纵向受拉钢筋应在端部沿水平方向弯折锚固(图，且锚固长度不应小于表规定的数值增加5d。当

104

v1.0 可编辑可修改 不能满足上述规定时，应采取在纵向受拉钢筋上加焊横向短筋，或可靠地焊在锚固钢板上，或将纵向受拉钢筋末端搭焊成环形等有效锚固措施。

 深梁、短梁的纵向受拉钢筋配筋率（

AAsshshbhdb）和水平分布钢筋配筋率（bsv）、

sv竖向分布钢筋配筋率（

Asvbsh）不应小于表的规定。

表 深梁、短梁的最小配筋率(%)

钢筋种类 Ⅰ级钢筋 Ⅱ、Ⅲ级钢筋、 纵向受拉钢筋 水平分布钢筋 竖向分布钢筋 LL550级冷轧带肋钢筋 注 深梁取用不带括号的值，短梁取用带括号的值。 深梁应配置不少于两片由水平和竖向分布钢筋组成的钢筋网(图。水平分布钢筋宜在端部弯折锚固［图，或在中部错位搭接［图或焊接。分布钢筋直径不应小于8mm，间距不应大于200mm，且不宜小于100mm。在分布钢筋的最外排两肢之间应设置拉筋，拉筋在水平和竖向两个方向的间距均不宜大于600mm。在支座区高度与宽度各为的范围(图和图内，拉筋的水平和竖向间距不宜大于300mm。

图 分布钢筋的搭接

(a)在端部弯折锚固；(b)在中部错位搭接

对于跨高比l0/h＞的短梁也可不配置水平分布钢筋，此时，竖向分布钢筋截面面积按取

Ash=0进行计算，但竖向分布钢筋的最小配筋率仍应遵守表的规定。

立柱独立牛腿

立柱上的独立牛腿(当a≤h0时)的截面尺寸，应符合下列要求： (1)牛腿的裂缝控制应满足：

Fvs(10.5Fhsftkbh0)aFvs0.5h0 式中 Fvs——由荷载标准值按荷载效

105

v1.0 可编辑可修改 应短期组合计算作用于牛腿顶部的竖向力值；

Fhs——由荷载标准值按荷载效应短期组合计算作用于牛腿顶部的水平拉力值； β——裂缝控制系数，对水电站厂房立柱的牛腿，取β=；对承受静荷载作用的牛腿，取β=；

a——竖向力作用点至下柱边缘的水平距离，应考虑安装偏差20mm；竖向力作用点位于下柱截面以内时，取a=0； b——牛腿宽度；

h0——牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度；取h0=h1-as+ctanα，在此，h1、as、c及α的意义见图，当α＞45°时，取α=45°。

(2)牛腿外边缘高度h1不应小于h/3，且不应小于200mm。 (3)吊车梁外边缘至牛腿外缘的距离不应小于100mm。

(4)牛腿顶面在竖向力设计值Fv作用下，其局部受压应力不应超过，否则应采取加大受压面积、提高混凝土强度等级或配置钢筋网片等有效措施。

图 立柱独立牛腿的尺寸和配筋构造

独立牛腿中由承受竖向力所需的受拉钢筋和承受水平拉力所需的锚筋组成的受力钢筋的总截面面积As应按下式计算：

FvaFhAsd1.20.85fhfyy0 当a＜时，取a=。

式中 γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表取值； Fv——作用在牛腿顶部的竖向力设计值； Fh——作用在牛腿顶部的水平拉力设计值。 受力钢筋宜采用变形钢筋。

106

v1.0 可编辑可修改 承受竖向力所需的受拉钢筋的配筋率(以截面bh0计)不应小于%，也不宜大于%，且根数不宜少于4根，直径不应小于12mm。受拉钢筋不得下弯兼作弯起钢筋。受拉钢筋的锚固长度应符合对梁的上部钢筋的有关规定。

承受水平拉力的锚筋应焊在预埋件上，且不应少于2根，直径不应小于12mm。 独立牛腿应设置水平箍筋，水平箍筋的直径不应小于6mm，间距为100～150mm，且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2。 当牛腿的剪跨比a/h0≥时，应设置弯起钢筋Asb，弯起钢筋宜采用变形钢筋，并宜设置在牛腿上部l/6至l/2之间的范围内(图，其截面面积不应少于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的2/3，配筋率不应小于%，其根数不应少于3根，直径不应小于12mm。

壁式连续牛腿

水电站厂房中采用的壁式连续牛腿仍可按及的规定进行配筋计算，牛腿的设计宽度b取为1m，在1m宽度的连续牛腿上作用的竖向力Fvs、Fv及水平拉力Fhs、Fh可分别按下列公式计算：

FvsPvsPFhshsB0 B0

FvPvPFhhB0 B0 上四

式中 Pvs、Phs——由荷载标准值按荷载效应短期组合计算的作用于牛腿顶部的吊车一侧总竖向轮压值和水平拉力值；

Pv、Ph——作用于牛腿顶部的吊车一侧总竖向轮压设计值和水平拉力设计值； B0——连续牛腿总轮压的计算分布宽度。

图 连续牛腿示意图

当牛腿高度h在～范围内，吊车一侧的轮子为8个时，总轮压计算分布宽度B0(以米计)可按下式计算：

B0=+a+ 式中 a——竖向力作用点到下部墙面之间的水平距

离，m；

107

v1.0 可编辑可修改 k——吊车的大车轮距，m(图。

当吊车一侧的轮子为4个时，轮压分布宽度可取上式B0值的一半计算。

在连续牛腿伸缩缝两侧各2m范围内，受拉钢筋截面面积应按式求得的截面面积乘以。 连续牛腿承受竖向力的受拉钢筋宜采用变形钢筋，其配筋率不应小于%，直径不应小于12mm，沿牛腿纵向的间距不宜大于250mm，并不得下弯兼作弯起钢筋。水平受拉钢筋宜伸至墙体的对边，其伸入墙体的长度并应不小于锚固长度la(图。当牛腿顶面以上没有墙体时，则水平受拉钢筋应伸至下面墙体的对边并与墙体的竖向钢筋相搭接，搭接方式可按照框架顶层端节点(图的方式处理。

图 连续牛腿的配筋构造

连续牛腿的水平箍筋可用水平拉筋或水平U形钢筋替代。钢筋直径不应小于8mm，垂直向间距不应大于150mm，沿牛腿纵向的水平间距不大于300mm，水平钢筋宜伸至墙体的对边，其伸入墙体的长度并应不小于锚固长度la。在牛腿上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2。 当满足下列条件时，可不配置水平箍筋：

Fv1d(0.06fcbh0) 式中 Fv——按式计算，N；

b——牛腿设计宽度，取为单宽即1000mm计算。

连续牛腿的剪跨比a/h0≥时，应设置弯起钢筋，其设置位置、面积及直径同规定，其根数不少于每米3根。

连续牛腿的纵向构造钢筋应沿受拉钢筋周边设置，每米不少于3根直径为12mm的钢筋。

弧形闸门支座

弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制应满足下列公式要求： (1)闸墩受两侧弧门支座推力作用时

Fs≤ (2)闸墩受一侧弧门支座推力作用时

108

Fs0.55ftkbBe00.20B 上二式中 Fs——由荷载标准值按荷载效应短

期组合计算的闸墩 一侧弧门支座推力值；

b——弧门支座宽度； B——闸墩厚度；

e0——弧门支座推力对闸墩厚度中心线的偏心距； ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值。

不能满足上式要求时，应加大弧门支座宽度或提高混凝土强度等级。 闸墩局部受拉区的扇形局部受拉钢筋截面面积应满足下列公式要求： (1)闸墩受两侧弧门支座推力作用时

F用时

1dfyAsicosii1n (2)闸墩受一侧弧门支座推力作

nasB0F()fyAsicoside00.5Basi1 上二式中 F——闸墩一侧弧门

1支座推力的设计值；

γd——钢筋混凝土结构的结构系数，按表取用；

Asi——闸墩一侧局部受拉有效范围内的第i根局部受拉钢筋的截面面积； fy——局部受拉钢筋的强度设计值；

B′0——受拉边局部受拉钢筋中心至闸墩另一边的距离； θi——第i根局部受拉钢筋与弧门推力方向的夹角。

闸墩局部受拉钢筋宜优先考虑扇形配筋方式，扇形钢筋与弧门推力方向的夹角不宜大于30°，扇形钢筋并应通过支座高度中点截面(截面2-2)上的2b有效范围内，在此，b为支座宽度(图。

闸墩局部受拉钢筋从弧门支座支承面(截面1-1)算起的延伸长度，应不小于(h为支座高度)。局部受拉钢筋宜长短相间地截断。闸墩局部受拉钢筋的另一端应伸过支座高度中点截面(截面2-2)，并且至少有一半钢筋应伸至支座底面(截面3-3)，并采取可靠的锚固措施。

109

v1.0 可编辑可修改 图 闸墩局部受拉钢筋的有效分布范围图

弧门支座的剪跨比a/h0宜小于(a为弧门推力作用点至闸墩边缘的距离)，其截面尺寸应符合下列要求(图：

图 中墩弧门支座截面构造

(1)弧门支座的裂缝控制要求

Fs≤ 式中 h——支座高度。

(2)支座的外边缘高度h1不应小于h/3。

(3)在弧门支座推力设计值F作用下，支座支承面上的局部受压应力不应超过，否则应采取加大受压面积、提高混凝土强度等级或设置钢筋网等有效措施。 弧门支座的纵向受力钢筋截面面积应按下式计算：

AsdFa0.8fyh0 式中 As——纵向受力钢筋的总截面面积；

fy——纵向受力钢筋的强度设计值。

110

承受弧门支座推力所需的纵向受力钢筋的配筋率不宜小于%。中墩支座内的纵向受力钢筋宜贯穿中墩厚度，纵筋应沿弧门支座下弯并伸入墩内不小于15d(图。边墩支座内的纵向受力钢筋应伸过边墩中心线后再延伸一个锚固长度la，另一端伸入墩内的长度不小于15d。 弧门支座应设置箍筋，箍筋直径不应小于12mm，间距可为150～250mm，且在支座顶部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于纵向受力钢筋截面面积As的1/2。 对于承受大推力的弧门支座，宜在垂直水平箍筋方向布置适当的垂直箍筋。

11 温度作用设计原则 一 般 规 定

下列情况应考虑温度作用设计：

(1)重要的大体积混凝土结构抗裂验算时；

(2)对限制裂缝宽度有严格要求的超静定钢筋混凝土结构设计；

(3)为确定温度伸缩缝位置和设计防渗止水构造设施，对结构构件进行变形计算时。 能保证自由变形的非大体积结构可不考虑温度作用的影响。 坝体的温控设计应遵照坝工设计的有关规范进行。 温度作用应按下列情况分别考虑：

(1)混凝土浇筑施工期：考虑混凝土浇筑温度、水泥水化热、调节结构温度状态的人工温控措施、建筑物基底及相邻部分的热量传导等。

(2)结构运用期：考虑外界气温、水温、结构表面日照影响等。

拱和框架等非大体积的超静定钢筋混凝土结构可只考虑运用期的温度作用。

气温、水温、表面日照辐射热等温度作用的计算参数及周期变化过程应取自工程附近气象水文部门的实测资料，或根据水工建筑物的荷载设计规范确定。

对于大型工程，混凝土的线热胀系数αc、导热系数λ、比热c及导温系数a等热学特性指标，均应由试验或专门研究确定。

对于一般工程设计或大型工程的可行性研究(初步设计)，混凝土的热学特性指标可按附录G的方法估算。

混凝土表面设有保温层时，等效的放热系数βeq可按附录G公式(G4)计算。 水泥水化热及混凝土的绝热温升应通过试验确定。初估时可按附录G的公式计算。 对重要结构除温度作用外，在混凝土浇筑初期，还应考虑因湿度变化引起的混凝土干缩对结构的影响。混凝土的干缩变形宜由试验或专门研究确定，初估时也可将混凝土的干缩影响折算为10～15℃的温降。

大体积结构以及位于水下、与水接触、填土覆盖的或在施工期采用补偿收缩水泥，掺用

111

v1.0 可编辑可修改 膨胀剂，长期湿养护，表面刷保水涂料等有效措施的结构，可不考虑湿度作用。位于湿润地区的结构可根据具体情况确定。

大体积混凝土在温度作用下的裂缝控制

大体积混凝土结构的温度场应采用包括不稳定过程在内的热传导方程计算。 大体积混凝土结构在温度作用下的应力宜根据徐变应力分析理论的有限单元法计算。 弹性基础上的混凝土结构，当基础与结构的材料特性符合比例变形条件时，或刚性基础上的混凝土结构，也可利用混凝土应力松弛系数进行徐变温度应力计算。此时，可将时间划分为n个时段，计算每一时段首末的温差ΔTi、混凝土线胀系数αc及混凝土在该时段的

平均弹性模量Ec(τi)，然后求得第i时段Δτi内弹性温度应力的增量Δσi，并利用松弛系数考虑混凝土的徐变。

计算时刻t时的徐变温度应力可按下式计算：

(t)iKr(t，i)*i1n 式中 t——计算时刻的混凝土龄期；

τi——混凝土在第i时段中点的龄期；

Kr(t，τi)——混凝土的应力松弛系数。

对大型工程，应力松弛系数宜通过试验推算确定，对一般工程设计或大型工程的可行性研究(初步设计)，可按附录G的取值。

大体积混凝土结构在温度作用下的抗裂验算可按下列公式进行：

γ0σ(t)≤εt(t)Ec(t) 式中 γ0——结构重要性系数；

εt(t)——计算时刻t时的混凝土允许拉应变，对于不掺粉煤灰的混凝土可按式计算； Ec(t)——计算时刻t时的混凝土弹性模量。

上列诸式中，εt(28)为28d龄期混凝土的允许拉应变，可按表取值；Ec(28)为28d龄期的混凝土弹性模量，可按表取值。

表 28 d龄期时的混凝土允许拉应变(10)

混凝土强度等级 εt(28) -4

*

C15 C20 C25 C30

对于允许出现裂缝的结构，当考虑温度作用影响且不满足抗裂要求时，应配置温度钢筋限制温度裂缝扩展。

(1)闸墩等底部受基岩约束的竖立墙体［图：①在离基岩L/4高度范围内，墙体每一侧

112

v1.0 可编辑可修改 的水平钢筋配筋率宜为%，但每米配筋不多于5根直径为20mm的钢筋；②上部其余高度范围内，水平钢筋配筋率宜为%，但每米配筋不多于5根直径为16mm的钢筋；③墙体竖向钢筋的配筋要求同②。

(2)两端受大体积混凝土约束的墙体［图：①每一侧墙体水平钢筋配筋率宜为%，但每米配筋不多于5根直径为20mm的钢筋；②在离约束边H/4长度范围内，每侧竖向钢筋配筋率宜为%，但每米不多于5根直径为20mm的钢筋；③其余部位的竖向

图 墙体温度钢筋配置示意图

(a)底部受约束的墙体；(b)两端受约束的墙体

L—墙长；H—墙高

(3)底面受基岩约束的底板，应在板顶面配置钢筋网，每一方向的配筋率宜为%，但每米配筋不多于5根直径为16mm的钢筋。

(4)当大体积混凝土块体因本身温降收缩受到基岩或老混凝土的约束而产生基础裂缝时，应在块体底部配置限裂钢筋。

(5)温度作用与其它荷载共同作用时，当其它荷载所需的受拉钢筋面积超过上述配筋用量时，可不另配温度钢筋。

考虑温度作用的钢筋混凝土框架计算

钢筋混凝土框架计算时，应考虑框架封闭时的温度与运用期间可能遇到的最高或最低多年月平均温度之间的均匀温差。必要时，考虑结构在运用期间的内外温差。

钢筋混凝土框架结构承载力极限状态验算时，温度作用的分项系数γT可取为；正常使用极限状态验算时，γT可取为。

分析钢筋混凝土框架在温度作用下的内力时，杆件的刚度应取用开裂后的实际刚度。可采用混凝土开裂后刚度分段变化的非线性分析方法或其他降低构件刚度的近似方法。

12 钢筋混凝土构件抗震设计

一 般 规 定

地震区的钢筋混凝土构件，除应符合本规范前列各章的要求外，还应按本章的规定进行构

113

件抗震设计。

钢筋混凝土构件抗震设计时，应根据建筑物的设计烈度提出相应的抗震验算要求、抗震措施和配筋构造要求。

基本烈度为8度地区的框架结构，当高度不大于12m且体型规则时，可按7度设计烈度设防。

基本烈度为6度以上的地区的次要建筑物可按本地区基本烈度降低一度采取抗震措施。 基本烈度为6度地区的钢筋混凝土结构，可不进行截面抗震验算，但应符合本章有关的抗震措施及配筋构造要求。

抗震验算时，钢筋混凝土构件截面承载力的设计表达式应为：

0S(GGE，QQk，EEk，ak)1dR(fd，ak) 式中 γ0——结构

重要性系数，结构安全级别为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级时，γ0分别取为，，； ψ——设计状况系数，抗震设计时，ψ可取为； γd——钢筋混凝土结构的结构系数，见表； S(·)——作用效应函数； GE——重力荷载代表值； Qk——可变荷载的标准值；

Ek——相应于设计烈度的地震作用代表值，按水工建筑物的抗震设计规范计算，应包括地震作用的效应折减系数ξ在内；

γG、γQ——相应的重力荷载及可变荷载的分项系数，见附录B； γE——地震作用分项系数，取为； R(·)——结构构件抗力函数； ak——结构构件几何参数的标准值； fd——材料强度设计值。

基本烈度为8度、9度地区的大跨度结构及高耸结构还应考虑竖向地震作用。

对于钢筋混凝土框架及铰接排架等类结构，当设计烈度为9度时，混凝土强度等级不宜低于C30；为7度、8度时，不应低于C20。纵向受力钢筋宜优先选用较高质量的Ⅱ、Ⅲ级钢筋；箍筋宜选用Ⅰ、Ⅱ级钢筋或LL550级冷轧带肋钢筋。

钢筋混凝土框架结构按8度、9度设计烈度设防时，纵向受力钢筋不宜采用余热处理钢筋。施工中纵向受力钢筋的实测极限抗拉强度与实测屈服强度的比值不应小于；屈服强度的实测值与标准值的比值，不应大于(9度设防)或(8度设防)。不宜以强度等级较高的钢筋代

114

替原设计中的纵向受力钢筋，如需要代换时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行代换。

设计烈度为8度、9度时，纵向受拉钢筋最小锚固长度laE应比表所列的锚固长度la增加5d；6度、7度时，laE=la。

纵向受力钢筋的接头宜采用焊接接头或机械连接接头。 抗震设计时，构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力。

抗震设计时，预埋件的锚固钢筋实配截面面积应比静力计算时的所需截面面积增大25%。

框 架 梁

考虑地震作用组合的钢筋混凝土框架梁，其受弯承载力应按第6章的公式计算。 梁端混凝土受压区计算高度x应符合下列要求：

设计烈度为9度时 x≤ 设计烈度为7度、8度时 x≤ 设计烈度为8度和9度的框架，框架梁梁端的剪力设计值Vb应按下式计算：

Vb1r(MbMb)lnVbG 式中 Mb、Mb——框架梁在地震作

lr

用组合下的左、右端弯矩设计值；

VbG——考虑地震作用组合时的重力荷载产生的剪力设计值，可按简支梁计算； ln——梁的净跨；

η——剪力增大系数，对8度设防，η=；对9度设防，η=。

式中弯矩设计值之和(Mb+Mb)应分别按顺时针方向和逆时针方向计算，并取其较大值。 考虑地震作用组合时，框架梁的斜截面受剪承载力应按计算，但计算公式的右边应乘以系数。

设计烈度为7度、8度、9度的框架梁，其截面尺寸应符合下列条件：

l

r

Vb1d(0.2fcbh0) 式中 Vb——考虑地震作用组合时框

架梁的剪力设计值。

考虑地震作用组合的框架梁，其纵向受拉钢筋的配筋率不应大于%，也不应小于表规定的数值。

纵向钢筋的直径不宜小于14mm。梁的截面上部和下部至少各配置两根贯通全梁的纵向钢筋，其截面面积应分别不小于梁上、下部钢筋截面面积的1/4。

115

v1.0 可编辑可修改 在框架梁两端的箍筋加密区范围内，纵向受压钢筋和纵向受拉钢筋的截面面积比值A′

s

/As不应小于(9度设防)或(7度、8度设防)。

表 框架梁纵向受拉钢筋最小配筋率(%)

梁 中 位 置 设 计 烈 度 支 座 9度 8度 6度、7度 跨 中 框架梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于laE，并伸过柱中心线5d［图；梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点。框架梁的纵向钢筋伸入端节点的锚固长度不应小于laE，并应伸过节点中心线；当钢筋在端节点内的水平锚固长度不够时，应沿柱节点外边向下(或向上)弯折，弯折后的水平投影长度不应小于，弯折后的垂直投影长度不应小于15d［图。

图 框架梁纵筋的锚固 (a)中间节点；(b)端节点

考虑地震作用组合的框架梁，在梁端应加密箍筋，加密区长度及加密区内箍筋的间距和直径应按表的规定采用。第一个箍筋应设置在距节点边缘不大于50mm处。当8度、9度设防时，箍筋的肢距不宜大于200mm；当6度、7度设防时，不宜大于250mm。箍筋端部应有135°弯钩，弯钩的平直段长度不小于10ds(ds为箍筋直径)。

承受地震作用为主的框架梁，箍筋的配置除应符合的规定外，沿梁全长的箍筋配筋率不应小于下列数值：

9度设防时 %(Ⅰ级钢筋)或%(Ⅱ级钢筋) 8度设防时 %(Ⅰ级钢筋)或%(Ⅱ级钢筋) 6度、7度设防时 %(Ⅰ级钢筋)或%(Ⅱ级钢筋)

116

表 框架梁梁端箍筋加密区的构造要求

设计烈度 9 8 7 ≥500mm 箍筋加密区长度 ≥2h；≥500mm ≥ 箍筋间距 ≤6d；≤h/4；≤100mm ≤8d；≤h/4；≤100mm ≤8d；≤h/4；≤150mm 箍筋直径 ≥10mm；≥d/4 ≥8mm；≥d/4 ≥8mm；≥d/4 ≥6mm；≥d/4 6 注：1.表中h为梁高，d为纵向钢筋直径。 2.梁端纵向钢筋配筋率大于2%时，箍筋直径宜适当加大。

框 架 柱

考虑地震作用组合的框架柱，其正截面受压承载力或受拉承载力应按第6章的公式计算。

dN 设计烈度为8度及9度的框架，除顶层和轴压比(fcA)小于者外，框架节点的上、下柱端弯矩设计值总和应分别取为节点左、右梁端弯矩设计值总和的倍和倍，并按此进行配筋设计。

设计烈度为8度及9度的框架结构底层柱的柱根截面，应分别按弯矩设计值的倍和倍进行配筋设计。

设计烈度为8度及9度时，框架柱的剪力设计值应分别按结构分析得出的剪力设计值的倍和倍进行配筋设计。

考虑地震作用组合的框架柱，其斜截面的受剪承载力应按式计算；当框架顶层柱出现拉力时，应按式计算，但公式的右边均应乘以系数。

考虑地震作用组合的框架柱，其轴压比不宜大于下列数值： 设计烈度为9度时 设计烈度为8度时 设计烈度为7度时

考虑地震作用组合的框架柱中，全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于表规定的数值。截面边长大于400mm的柱，纵向钢筋的间距不宜大于200mm。

表 框架柱纵向钢筋最小配筋率(%)

设 计 烈 度 柱 类 型 6度 中柱、边柱 7度 8度 9度 117

角 柱 考虑地震作用组合的框架柱中，箍筋的配置应符合下列规定：

(1)各层框架柱的上、下两端的箍筋应加密，加密区的高度取柱截面的长边尺寸h、层间柱高Hn的1/6或500mm三者中的最大值。柱的净高与柱截面高度之比不大于4的柱及按9度设防的角柱应沿柱全高加密箍筋。底层柱在刚性地坪上、下各500mm范围内也应加密箍筋。 (2)在箍筋加密区内，箍筋的间距和直径应按表的规定采用。

(3)在箍筋加密区内，箍筋的体积配筋率不宜小于表规定的数值。体积配筋率按的规定计算，复合箍筋中箍筋相重叠的部分在体积配筋率计算中宜扣除。

表 框架柱柱端箍筋加密区的构造要求

设 计 烈 度 9度 8度 7度 箍 筋 间 距 ≤6d；≤100mm ≤8d；≤100mm ≤8d；≤150mm 箍 筋 直 径 ≥10mm ≥8mm ≥8mm ≥6mm 6度 注：1.表中d为纵向钢筋直径。 度设防的框架柱中，当箍筋直径大于或等于10mm时，间距可增至150mm。

表 框架柱箍筋加密区的箍筋最小体积配筋率(%)

轴 压 比 设 计 烈 度 ＜ 9度 8度 7度 ～ ＞ 注：当箍筋采用Ⅱ级钢筋及LL550级冷轧带肋钢筋时，表列数值可乘以，但不小于。 (4)在箍筋加密区内，箍筋的肢距不宜大于200mm(9度设防)、250mm(8度设防)及300mm(6、7度设防)。

(5)在箍筋加密区以外，箍筋体积配筋率不宜小于表所列数值的一半。箍筋间距不应大于10倍纵向钢筋直径(8度、9度设防)或15倍纵向钢筋直径(7度设防)。 (6)当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率超过3%时，箍筋应焊成封闭环式。

考虑地震作用组合的框架，梁柱节点中的水平箍筋最大间距和最小直径宜按表取用，水平

118

箍筋的体积配筋率不宜小于%(9度设防)、%(8度设防)和%(7度设防)，但当轴压比小于时，可仍按表的规定取值。柱中的纵向受力钢筋不宜在节点中切断。

考虑地震作用组合的框架，其顶层端节点中的梁、柱受力钢筋的搭接方式可按的图进行。但其搭接总长度应按表中规定的数值取用；图中柱筋或梁筋的内弯长度由8d改为10d；分批切断梁筋或柱筋的最小间距不应小于抗震时的锚固长度laE。同时，对于柱内搭接方式，梁筋从梁下边缘算起的伸入柱内的直段长度不宜小于20d及；对于梁内搭接方式，柱筋从柱内边缘算起伸入梁内的直段长度不宜小于20d及，在此hc与hb分别为柱与梁的截面高度。

表 抗震时框架顶层端节点的钢筋搭接总长度

混 凝 土 强 度 等 级 设计烈度 C20 9度 7度、8度 70d 65d C25 65d 60d C30 60d 55d C35 50d 45d C40 45d 40d 注：采用图的简易搭接方式时，搭接总长度应按表内数值增加5d。 铰 接 排 架 柱

考虑地震作用组合的铰接排架柱的纵向受力钢筋和箍筋，可按和计算。 铰接排架柱的下列区段内的箍筋应予以加密，箍筋加密区高度规定为： (1)柱顶区段——取柱顶至柱顶以下500mm，且不小于柱顶截面高度； (2)吊车梁区段——取上柱根部至吊车梁顶面以上300mm； (3)柱根区段——取基础顶面至地坪以上500mm； (4)牛腿区段——取牛腿全高；

(5)柱间支撑与柱连接的节点和柱变位受约束的部位——上、下各取300mm。

箍筋加密区的箍筋最大间距为100mm。箍筋最小直径为10mm(9度设防)、8mm(7度、8度设防)或6mm(6度设防)。

吊车梁区段、牛腿区段、有支撑的柱顶与柱根区段以及柱变位受约束区段，箍筋直径不宜小于8mm。

当铰接排架柱侧向受约束时，柱顶预埋钢板和柱顶箍筋加密区的构造尚应符合下列要求： (1)柱顶预埋钢板沿排架平面方向的长度，宜取柱顶的截面高度h，但在任何情况下不得小于h/2及300mm。

(2)柱顶轴向力在排架平面内的偏心距e0在h/6～h/4范围内时，柱顶箍筋加密区内箍筋体积配筋率不宜小于%(9度设防)、%(8度设防)或%(6度、7度设防)。

119

v1.0 可编辑可修改 桥 跨 结 构

对于跨度不大的渡槽、工作桥等桥跨结构，可只考虑水平地震作用组合，验算其支承结构(墩、台、排架、拱等)的抗震承载力及稳定性。地震作用效应的计算按水工建筑物的抗震设计规范的有关规定进行。大跨度拱式渡槽在拱平面及出拱平面上的水平地震效应可按有关抗震设计规范计算。

下列桥梁结构可不进行抗震承载力及稳定性验算，但应采取抗震措施。 (1)设计烈度为6度的桥梁； (2)简支桥梁的上部结构；

(3)设计烈度低于9度，基础位于坚硬场地土和中硬场地土上的跨径不大于30m的单孔板拱拱圈；

(4)设计烈度低于8度，位于非液化土和非软弱粘土地基上的实体墩台。

上部结构为简支梁时，梁的活动支座端应采用挡块、螺栓联接或钢夹板连接等防止纵、横落梁的措施。

梁的支座边缘至墩台帽边缘的距离d不应小于表所列数值(图。 上部结构为连续梁式时，应采取防止横向产生较大位移的措施。

图 支座边缘至墩帽边缘的距离

表 支座边缘至墩台帽边缘的最小距离

桥 跨L(m) 最小距离d(mm) 10～15 250 16～20 300 21～30 350

31～40 400 注：当支承墩柱高度大于10m时，表列d值宜适当加大。 按8度、9度设计烈度设防的工作桥，当采用简支梁式时，梁与梁之间及梁与边墩之间，宜加装橡胶垫或其它弹性衬垫(图。当采用连续梁式时，宜采取使上部结构所产生的水平地震作用能由各个墩台共同承担的措施。

120

v1.0 可编辑可修改 图 缓冲措施

(a)梁间设置弹性垫块；(b)梁与边墩间设置弹性衬垫

渡槽下部结构采用肋拱或桁架拱时，应加强横向联系。采用双曲拱时，应尽量减少预制块数量及接头数量，增设横隔板，加强拱波与拱肋之间的连接强度，增设拱波横向钢筋网并与拱肋锚固钢筋联成整体。主拱圈的纵向钢筋应锚固于墩台拱座内，并适当加强主拱圈与墩台的连接。

设计烈度为8度、9度时，墩台高度超过3m的多跨连拱，不宜采用双柱式支墩或排架桩墩。当多跨连拱跨数过多时，宜不超过5孔且总长不超过200m设置一个实体推力墩。 桥跨结构的下部支承结构采用框架结构时，其抗震设计与构造措施应满足第节和第节的规定。

桥跨结构的下部支承结构采用墩式结构，且墩的净高与最大平面尺寸之比大于时，可作为柱式墩考虑，其抗震设计与构造措施应满足下列要求：

(1)考虑地震作用组合的柱式墩，其正截面承载力按第节的公式计算。

(2)考虑地震作用组合的柱式墩，其受剪承载力按第节的公式计算，并按规定在计算公式右边乘以系数。

(3)在柱的顶部和底部，应设置箍筋加密区，加密区高度同规定。对于桩基础的柱式墩或排架桩墩，底部加密区高度指的是桩在地面或一般冲刷线以上一倍D到最大弯矩截面以下三倍D的范围。在此D为桩的直径。

加密区的箍筋最小直径和最大间距同的规定。

矩形截面柱式墩的箍筋配筋率(

svAsvbs)不应小于%。

(4)高度大于7m的双柱式墩和排架桩墩应设置横向连系梁。并宜加大柱(桩)截面尺寸或采用双排柱式墩，以提高其纵向刚度。

(5)柱(桩)与盖梁、承台连接处的配筋不应少于柱(桩)身的最大配筋。 (6)柱式墩的截面变化部位宜做成渐变截面或在截面变化处适当增加配筋。

12.5.9 桥跨结构的下部支承结构采用墩式结构，但其净高与最大平面尺寸之比小于时，可

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作为墩墙考虑，其抗震设计与构造措施应满足下列要求：

(1)考虑地震作用组合的钢筋混凝土墩墙，其正截面承载力按第节的公式计算，其受剪承载力按式(10.4.4)计算。考虑地震作用组合的素混凝土墩墙按式及式计算。

(2)钢筋混凝土墩墙的水平向和竖向钢筋的配筋率不宜小于%(8度、9度设防)或%(6度、7度设防)。

(3)素混凝土重力式墩墙的施工缝处应沿墩面四周布置竖向构造插筋，其配筋率可取为%～%，8度、9度设防或墩高大于20m时取大值。

12.5.10 桥台宜采用U形、箱形和支撑式等整体性强的结构型式。桥台的胸墙宜适当加强。桥台与填土连接处应采取措施，防止因地震作用而引起填土的坍裂与渗漏。

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