【其他行业标准】 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行)(附编制说明)(水科技[1997]50号文：SDJ 20-1978仍可继续执行，但应创造条件尽快使用新规范。

水工钢筋混凝土结构设计规范
（试行）
SDJ20--78
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章
第七章
附录—
附录二
附录三
附录四
附录五
附录六
附录七
基本计算规定
水利水电卷·综合设计
混凝土结构构件的强度计算
钢筋混凝土结构构件的强度计算次
钢筋混凝土结构构件抗裂度、裂缝宽度和变形验算构造要求
水利水电工程中预应力混凝土结构构件的强度安全系数及抗裂安全系数1073混凝土不同龄期的抗压强度比值材料的标准强度
按应力图形配置钢筋的方法
截面抵抗矩的塑性系数值表
：1074
钢筋混凝土双向受弯构件和双向小偏心受压构件强度近似计算方法…………1076承受分布荷载的厚板的斜截面强度计算附录八
承载能力由截面受拉区强度确定的大体积结构强度安全系数附录九
钢筋的计算截面面积及理论重量表附录十
基本符号
钢筋混凝土矩形和T形截面受弯构件强度计算A。与ε值表编制说明
：1078
·1078
SDJ20—78
中华人民共和国水利电力部
关于试行《水工钢筋混凝土结构设计规范》的通知（78）水电规字第161号
根据国家建委关于修订设计规范的要求，我部委托水电第四工程局编制《水工钢筋混凝土结构设计规范》SDJ20一78。在编制过程中得到了有关单位的积极支持，进行了广泛的调查研究和征求意见。经审查，现批准《水工钢筋混凝土结构设计规范》SDJ20-78，并颁发试行。
各单位在试行过程中，如有意见，请随时告我部规划设计院和水利电力部西北勘测设计院。
1978年11月20日
水利水电卷·综合设计
第一章　总　则　
第1条在水工混凝土及钢筋混凝土结构设计工作中，必须贯彻“鼓足干劲，力争上游，多快好省地建设社会主义”总路线，执行“独立自主、自力更生，艰苦奋斗，勤俭建国”的方针，做到技术先进，经济合理，安全适用，确保质量。第2条本规范适用于水利水电工程中的混凝土及钢筋混凝土结构的设计。水利水电工程中的预应力混凝土结构可按《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10一74设计，但其安全系数按本规范附录一采用。
第3条采用本规范设计时，水工建筑物级别应按现行《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》的规定执行，材料和施工质量应符合现行《水工建筑物混凝土及钢筋混凝土工程施工技术暂行规范》的要求。第4条水利水电工程中的水上结构，当其运用条件和施工质量的要求符合现行《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10---74的规定时，也可按该规范进行设计。水工建筑物上的桥梁可参照相应的规范进行设计。当水工建筑物有专门的设计规范时，尚应符合专门规范（例如混凝土重力坝、水工隧洞及水工建筑物抗震设计规范等）的有关要求。第二章材料
第一节混凝土
第5条混凝土应满足强度要求，并根据建筑物的工作条件、地区气候等具体情况，分别满足抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗冲刷性和低热性等方面的要求。混凝土的各种试验应按专门规定的方法进行。第6条混凝土标号系指按照标准方法制作和养护的边长为20cm的立方体试块，在28天龄期，用标准试验方法所得的抗压极限强度（以kg/cm2计）。混凝土标号分为：R75、R100、R150、R200、R250、R300、R400、R500和R600。混凝土抗压强度随龄期而增长，设计中根据建筑物的型式、地区的气候条件以及开始承受荷载的时间，也可采用60天或90天龄期的抗压强度。如采用180天龄期的后期强度时，应有必要的论证。
混凝土不同龄期的抗压强度增长率，应通过试验确定。当无试验资料时，可参照附录二采用。
采用混凝土的后期抗拉强度时，应有充分论证，其增长率必须通过试验确定。第7条混凝土结构受力部位的标号不宜低于R100。项次
SDJ20—78
钢筋混凝土结构的混凝土标号不宜低于R150。钢筋混凝上结构采用、亚级钢筋时，混凝士标号不低于R200，装配式钢筋混凝土结构的混凝土标号不宜低于R2001031
第8条采用本规范所规定的安全系数时，混凝土的设计强度应根据标号按表1采用。表1混凝士的设计强度
强度种类
轴心抗压
弯曲抗压
注：1．混凝土的标准强度见附录三；100
(kg/cm2）
2.设计现浇的钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时，如截面的长边或直径小于30cm，则表中混凝土的设计强度应乘以系数0.8。当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可不受此限；3.离心混凝土的设计强度应按专门规定取用，第9条混凝土抗渗标号系按28天龄期的标准试件确定。混凝土抗渗标号分为：S2、S4、S6、S8、S10 和 S12。
设计中根据建筑物开始承受水压的时间，也可利用60天或90天龄期的增长值。混凝土抗渗标号应根据建筑物所承受的水头、水力梯度以及下游排水条件、水质条件和渗透水的危害程度等因素确定，并不得低于表2的规定。第10条混凝土抗冻标号分为：D50、D100、D150、D200、D250和D300。混凝土抗冻标号按28天龄期的试件确定。经试验论证后，也可利用60天或90天龄期的增长值。混凝土抗冻标号应根据建筑物所在地区的气候条件、建筑物的结构类别以及工作条件等确定，并不得低于表3的规定。表2混凝土抗渗标号的最小允许值项次
用条件
结构类型及运
大体积混凝土结构的下游面及建筑物内部大体积混凝土结构的挡水面防渗层混凝土混凝土及钢筋混凝土结构构件（其背水面能自由渗水者）H<30
H=30～70
1=10～30
注：1.表中H为水头（m)，i为最大水力梯度。水力梯度系指作用水头与该处结构厚度之比；2．当建筑物的表层设有专门可靠的防渗层时，表中规定的抗渗标号可适当降低；3.承受侵蚀水作用的建筑物，其抗渗标号不得低于S4；抗渗标号
4．埋置在地基中的混凝土或钢筋混凝土结构构件（如基础防渗墙等），可根据防渗要求参照表中第3项的规定选择其抗渗标号；
5.对背水面能自由渗水的混凝土及钢筋混凝土结构构件，当水头小于10m时，其抗渗标号可根据表中第3项降低一级；
6。采用抗渗标号大于S8时，应提出论证。1032
水利水电卷·综合设计
表3混凝土抗冻标号的最小允许值工作条件
气候条件
严寒气候条件（最冷月月平均
气温低于—10℃）
寒冷气候条件（最冷月月平均
气温在—3～—10℃之间）
钢筋混凝土
混凝土
钢筋混凝土
混凝土
水位涨落区的外部混凝土
冻融循环总次数
注：1.对于严寒和寒冷地区的1、2、3级建筑物，其水位涨落区的外部混凝土必须掺加气剂：水位涨落区
以土的外部混
2.冻融循环总次数是指一年内气温从十3℃以上降至一3℃以下，然后回升至十3℃以上的交替次数，或一年中月平均气温低于一3℃的期间内，因水位涨落而产生的冻融交替次数（此期间水位每涨落一次算一次冻融）3.气温资料应根据连续五年以上的实测资料统计其平均值。一年中月平均气温低于一3℃期间的水位涨落次数，可根据设计时预定的运行条件估算；4，对于重要的薄壁建筑物、承受动力荷载的建筑物或一年中冻融循环总次数高于150次的部位，其混凝土抗冻标号应适当提高；
5.在无抗冻要求的地区，即在最冷月月平均气温高于一3℃的地区，对1、2、3级建筑物水位涨落区的外部混凝土，应根据具体情况提出D50或D100的要求，以保证建筑物的耐久性。第11条混凝土的抗侵蚀性系指混凝土抵抗环境水侵蚀作用的能力。当环境水具有侵蚀性时，应采用适当的抗侵蚀性水泥。若各种水泥均不能满足抗侵蚀性的要求时，应进行专门的试验研究或采取特殊的防护措施。第12条对建筑物中易遭受水流气蚀的部位，应从改善结构型式、通气条件、混凝土密实度、表面平整度或采取专门防护措施等方面提高结构抗气蚀能力。在有泥沙磨蚀的部位，则应使用质地坚硬的骨料、降低水灰比、提高混凝土标号或改进施工方法以提高混凝土的耐磨能力，必要时可采用耐磨护面材料加以保护。第13条对防止温度裂缝有较高要求的大体积混凝土结构，设计时应提出低热性要求，尽可能选用低热水泥，降低水泥用量，合理地分缝分块或采用其他必要的施工措施。重要的建筑物对温度控制有严格要求时，应进行专门的温度控制设计，提出温度控制的标准及措施。
第14条混凝土的水灰比对其耐久性有着重要的影响。必要时，应根据建筑物所处的环境以及抗冻、抗侵蚀、抗水流气蚀、抗泥沙磨损等需要，在设计中提出水灰比的最大限制值。第15条混凝土的计算容重应由试验确定。当无试验资料时，一般情况下，混凝土可按2400kg/m3采用。
第16条混凝土受压或受拉时的弹性模量E，可按表4采用。混凝土的泊桑比可采用言。下载标准就来标准下载网
第17条混凝土的热学性质的数据，一般由试验确定。当无试验资料时，可按下列数值采用：
一、线性膨胀系数α=1.0×10-5/℃；二、导热系数入=2.3cal/ m·h·℃)三、比热C=0.24cal/（kg·℃)
四、导温系数a0.004m2/h，
SDJ20—-78
五、从散开的混凝土表面传至空气的传热系数β：冬季β=20cal/(m2·h·℃);
夏季β=16cal/(m2·h·℃)。
表4混凝土的弹性模量
混凝土标号
弹性模量Eh（kg/cm2）
1.55×105
1.85×105
2.30×105
2.60×105
2.85×105
第二节钢
混凝土标号
弹性模量Er（kg/cm2）
3.00×105
3.30×105
3.50×105
3.65×105
第18条钢筋混凝土结构中的钢筋，宜采用I级、Ⅱ级、Ⅱ级钢筋、5号钢钢筋和乙级冷拔低碳钢丝。
钢筋的质量应符合治金工业部部颁标准的要求。采用本规范所规定的安全系数时，钢筋的设计强度按表5采用。表5钢筋的设计强度
I级钢筋（3号钢）
I级钢筋（16锰）
直径≥28tam
直径<28mm
I级钢筋（25锰硅）
5号钢钢筋
冷拉I级钢筋（直径≤12mm）
冷拔低碳钢丝（乙级，$3～5）
用于焊接骨架和焊接网时
用于绑扎骨架和绑扎网时
受拉钢筋设计强度R.
(kg/cm2）
受压钢筋设计
强度Rs
注：1.钢筋混凝土轴心受拉和小偏心受拉构件的受拉钢筋设计强度大于3400kg/cm2时，仍应按3400kg/cm2取用；2.当钢筋混凝土结构的混凝土标号为R100时，仅允许采用I级钢筋和5号钢钢筋。而且受拉钢筋设计强度应乘以系数0.9；
3．构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋采用各自的设计强度；4.冷拉1级钢筋不宜用于承受冲击荷载或反复荷载的构件。对直径大于12mm的I级钢筋如经冷拉，不得利用冷拉后的强度：
5．冷拔低碳钢丝主要用于焊接骨架、焊接网和箍筋；6.钢筋的标准强度见附录三。
水利水电卷·综合设计
第19条钢筋的弹性模量E。按表6采用。表6钢筋的弹性模量
钢筋种类
I级钢筋、冷拉I级钢筋
1级钢筋、I级钢筋、5号钢钢筋
冷拔低碳钢丝
第三章　基本计算规定　
第一节一般规定
(kg/cm2)
弹性模量E
第20条混凝土结构构件应进行强度计算。并在必要时验算结构的稳定性。第21条钢筋混凝土结构构件应根据使用条件进行下列计算和验算：一、强度计算：所有结构构件均应进行强度计算，并在必要时验算结构的稳定性：二、抗裂度或裂缝宽度验算：根据使用条件不充许出现裂缝的结构构件，应进行抗裂度验算；对使用上需要限制裂缝宽度的结构构件，应进行裂缝宽度验算：三、变形验算：根据使用条件需要控制变形值的结构构件，应进行变形验算。第22条强度计算和稳定性计算，应根据相应规范的规定，分别按基本荷载组合和特殊荷载组合进行。对分期施和分期投入运行的结构构件，应进行施工各阶价段的计算。进行抗裂度、裂缝宽度和变形验算时，采用基本荷载组合。第23条混凝土和钢筋混凝土结构构件的计算，按单一安全系数极限状态设计方法进行。
第24条对不能或不宣作为杆件体系计算内力，而由弹性学方法或结构试验确定其应力分布的结构，可参照附录四的方法按应力图形配置钢筋。第25条混凝土结构中，不得采用轴心受拉和偏心受拉构件；对重要受力部位，不宜采用受弯构件和合力作用点超出截面范围的偏心受压构件。在坚固完整围岩中的隧洞衬研等可不受上述各项限制。第26条建筑物在施工和运用期间，如温度和湿度的变化对建筑物有较大影响时，应进行温度（湿度）应力计算，并应尽可能采用结构措施和施工措施以消除或减少温度（湿度）应力。使用中允许出现裂缝的钢筋混凝土结构构件，在计算温度（湿度）应力时，可考虑裂缝开展而使构件刚度降低的影响。第27条当计算混凝土结构的温度和湿度变化所引起的应力时，可考虑混凝土的徐变作用而予以降低。作为估算，施工期的上述应力可降低50%；运用期由于长期温度和湿度变化（如年变化）所引起的上述应力可降低35%。第28条在水工建筑物设计中，应考虑作用在构件截面上的渗透压力，并宜采用专门的排水、止水措施，以降低渗透压力。在截面强度计算时，应考虑上述措施对降或全部SDJ20—78
消除渗透压力的作用，并由此确定渗透压力的计算图形和数值。1035
第29条预制构件尚应进行在制作、运输及吊装阶段的强度验算，其强度安全系数可采用特殊荷载组合的数值。预制构件吊装的验算，一般将构件自重乘以动力系数1.5，并可根据构件吊装时的实际受力情况适当增减。第二节强度安全系数
第30条混凝土结构构件的强度安全系数应按表7的规定采用。表7混凝土结构构件的强度安全系数项
受力特征
建筑物级别
荷载组合
按抗压强度计算的受压构件、局部承压
按抗拉强度计算的受压、受弯、受拉构件
注：1．当水工建筑物的专门设计规范对安全系数另有规定时，强度安全系数应按专门规范采用，4、5
2．当结构的荷载情况较为复杂、施工特殊困难、缺乏成熟的计算方法或结构有特殊要求时，经论证后，强度安全系数可适当提高；
3.对1、2、3级建筑物中的某些结构构件，当其强度不影响整个建筑物的安全和稳定时，强度安全系数可适当降低。
钢筋混凝士土结构构件的强度安全系数应按表8的规定采用。第31条
表8钢筋混凝土结构构件的强度安全系数项
受力特征
建筑物级别
荷载组合
轴心受压构件、偏心受压构件、局部承压、斜截面受剪、受扭
轴心受拉、受弯、偏心受拉构件注：同表7注。
第三节抗裂安全系数和裂缝宽度、变形允许值基本
第32条使用中不允许出现裂缝的钢筋混凝土构件，其抗裂安全系数应按表9的规定采用。
第33条对需要验算裂缝宽度的钢筋混凝土结构构件，计算所得的最大裂缝宽度不应超过表10规定的允许值。
第34条考虑长期荷载作用的受弯构件，其最大挠度计算值不应超过表11的允许值。1036
受力特征
水利水电卷·综合设计
表9钢筋混凝土结构构件的抗裂安全系数建筑物级别
轴心受拉、小偏心受拉构件
受弯、偏心受压、大偏心受拉构件注：对抗裂有严格要求的构件，抗裂安全系数可适当提高。1.25
表10钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度的充许值项欢
经常处于
水下的结构
水位变动
区的结构
处的条件
结构构件所
水质无侵蚀性
水质有侵蚀性
水质无侵蚀性
水力梯度≤20
水力梯度i>20
水力梯度≤20
水力梯度20
年冻融循环次数小于50
年冻融循环次数大于50
水质有侵蚀性或海水
水上结构
注：1.若构件表面设有专门的防渗面层等防护措施，最大裂缝宽度允许值可适当加大，经过论证后，也可不作裂缝宽度验算；
2、项次2中，水位变动区系包括最高水位以上2m的范围。表11
吊车梁：手动吊车
电动吊车
钢筋混凝土受弯构件的允许挠度型
渡槽槽身：当≤10m时
当>10m时
工作桥及启闭机下大梁
闸门主梁
屋盖、楼盖及楼梯构件：
当l<7m时
当79m时
当1>9m时
允许挠度（以跨度1计算）
1/500（1/600)
1/200(1/250)
1/250（1/300)
1/300（1/400)
注：1．如果构件制作时预先起拱，而且使用上也容许，则在验算最大挠度值时，可将计算所得的挠度减去起拱值；2，表中括号内的数值适用于在使用上对挠度有较高要求的构件；3．悬臂构件的允许挠度值按表中相应数值乘2取用。SDJ20—78
第四章
混凝土结构构件的强度计算
第一节混凝土受压构件
第35条混凝土受压构件的强度计算，应根据结构的工作条件及纵向力偏心距ec值的大小，选择下列两种方法之一进行：一、不考虑混凝土受拉区作用，仅对受压区强度进行计算；二、考虑混凝土受拉区作用，对受拉区强度同时进行计算。对于没有抗裂要求的构件，当eo<0.4z时，可按第一种方法计算；当0.4x≤eo≤0.8r2时，也可按第一种方法进行计算，但应在混凝土受拉区配置构造钢筋，其配筋率不少于构件截面的0.05%，如能满足第二种计算方法的要求时，则可不配置此项构造钢筋。对于有抗裂要求的构件（例如承受水压的构件）或没有抗裂要求而e0.8元2的构件，应按第二种方法计算。
工，为截面重心至受压区边缘的距离。第36条当计算混凝土受压构件的正截面强度而不考虑混凝土受拉区作用时，对称于弯矩作用平面的任意截面的受压构件，其抗压强度应按下列公式计算：KN ≤ RA\
受压区高度工应按下列条件确定：er=o
此时，eo尚应符合下列要求：
eo ≤ 0.8.
矩形截面的受压构件，其抗压强度应按下列公式计算（图1）：
KN ≤ gR.b(h -- 2eo)
式中K一一混凝土构件抗压强度安全系数，按表7第1项采用；
N—--纵向力；
混凝土构件的纵向弯曲系数，按表12采用；R。
混凝土轴心抗压设计强度，按表1采用Ar
混凝土受压区的截面面积；
混凝土受压区的合力点至截面重心的距离；eo
纵向力作用点至截面重心的距离（偏心距），——截面重心至受压区边缘的距离；b矩形截面宽度；
h—-矩形截面高度。
第37条当计算混凝土受压构件的正截面强度，考heok
图1矩形截面的混凝土
受压构件抗压强度计算图
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