《水工混凝土结构设计规范SL》宣贯要点

SL191-2008《水工混凝土结构设计规范》

宣贯要点

SL191-2008《水工混凝土结构设计规范》对SDJ20-78和SL/T191-96两规范进行了整合，对部分条文进行了合理修订，并补充了新的内容。

SL191-2008修订的主要内容有：

1结构构件的安全度表达，在考虑荷载与材料强度的不同变异性的基础上，采用经多系数分析的安全系数K的表达方式；

2对环境类别的划分进行了调整；对结构设计的耐久性要求作了补充；

3按照新的钢材国家标准，取消了热处理钢筋，对钢筋的品种进行了调整；对混凝土和钢筋的材料性能设计指标作了修订；

4斜截面承载力计算公式由原规范的两个公式改为一个公式；受冲切承载力计算增加了考虑荷载作用面积影响等因素；

5对大保护层厚度构件裂缝宽度的计算公式进行了修正；增加了非杆件体系钢筋混凝土结构通过限制钢筋应力来间接控制裂缝宽度的规定；

6增加了小剪跨比的牛腿配筋计算公式；对壁式连续牛腿单位长度吊车轮压的计算方法作了调整；

7增加了具有水工特点的闸门门槽、水电站钢筋混凝土蜗壳、尾水管和坝体内孔洞的设计构造要求。

SL191-2008规范所替代标准的历次版本为：

——SDJ20-78

——SL/T191-96

一、荷载效应组合设计值计算

SL191-2008引入荷载效应组合系数，相当于SL/T191-96规范荷载分项系数，但略有不同。

1.荷载类别

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001将荷载分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载3类。

《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997附录A列举水工结构常用荷载分类。

《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008把永久荷载分为两类：

S表示；另一类是变异性很小的自重、设备重等，它所产生的荷载效应用

Gk

1

S表示。

一类为变异性稍大的土压力、围岩压力等，其荷载效应用

Gk

2

可变荷载也分为两类：

S表示；另一类是可严格控制其不超一类是一般可变荷载，其荷载效应用

1

Qk

出规定限值的可变荷载（或称为“有界荷载”），如按制造厂家铭牌额定值设计的

S表示。

吊车轮压，以满槽水位设计时的水压力等，其荷载效应用

Qk

2

2.荷载效应组合设计值

承载能力极限状态计算时，荷载效应组合设计值S应按下列规定计算：

(1 ) 基本组合

当永久荷载对结构起不利作用时：

S＝1.05Sg1k＋1.20Sg2k＋1.20Sq1k＋1.10Sq2k

当永久荷载对结构起有利作用时：

S＝0.95Sg1k＋0.95Sg2k＋1.20Sq1k＋1.10Sq2k

式中Sg1k —自重、设备等永久荷载标准值产生的荷载效应；

Sg2k —土压力、淤沙压力及围岩压力等永久荷载标准值产生的荷载效应；

Sq1k —一般可变荷载标准值产生的荷载效应；

Sq2k —可控制其不超出规定限值的可变荷载标准值产生的荷载效应。

(2 ) 偶然组合

S＝1.05Sg1k＋1.20Sg2k＋1.20Sq1k＋1.10Sq2k＋1.0Sak 式中Sak —偶然荷载标准值产生的荷载效应。

荷载效应组合系数：

(1) 自重、设备等永久荷载

对结构起不利作用时：1.05

对结构起有利作用时：0.95

(2) 土、淤沙及围岩压力等永久荷载

对结构起不利作用时：1.20

对结构起有利作用时：0.95

(3) 一般可变荷载 1.20

(4) 可控可变荷载 1.10

(5) 偶然荷载 1.0

二、环境类别划分

结构的耐久性要求及裂缝控制与结构所处环境条件有很大关系。SL/T191-96将水工建筑物的环境类别划分为一至四类，为了进一步将淡水水位变化区与海水水位变化区、淡水水下区与海水水下区等不同的侵蚀程度加以区分，SL191-2008将环境类别划分为一至五类，以期更符合工程实际情况。

不同的环境条件类别，要求不同的耐久性设计。

表3.1.8 水工混凝土结构所处的环境类别

三、混凝土和钢筋强度设计值

SL191-2008与SL/T191-96混凝土和钢筋强度设计值不同。

表4.1.5 混凝土强度设计值（N/mm 2

）

混凝土强度设计值取为混凝土强度标准值除以混凝土材料性能分项系数

c γ。SL/T191－96混凝土的材料性能分项系数c γ=1.35，与国内外相关规范的取值相比，取值偏低。GB 50010-2002取c γ=1.4；美国规范ACI 318-05取

c γ=1/ϕ=1/0.65=1.54；欧洲规范和英国规范取c γ=1.5。本次修订时将c γ从1.35提高到1.4，相应的混凝土强度设计值与GB 50010-2002的取值相同。

表4.2.3－

1 普通钢筋强度设计值（N/mm 2

） 为适当提高安全度设置水平，参考GB 50010-2002规范的规定，将HRB 335级钢筋的材料性能分项系数γs 由SL/T191-96的1.08提高为1.1。这样， HPB235、HRB335和HRB400这三个级别的热轧钢筋的材料性能分项系数s γ都取为1.1。

四、承载力安全系数

SL191-2008将SL/T191-96中3个系数ψγγ0d 可合并为一个，即承载力安全系数K ，其中，d γ为结构系数，0γ为结构重要性系数，ψ为设计状况系数。 安全系数K 见表3.2.4，与水工建筑物级别、荷载效应组合及结构受力特点相关。

表3.2.4 混凝土结构构件的承载力安全系数K