水工混凝土“SDJ20 78规范”与“SLT 96规范”安全度对比

简介： 该文从规范采用的设计准则和混凝土强度保证率入手，分别对SDJ20?78和SL/T?96两个水工钢筋混凝土结构设计规范有效版本的安全度进行了分析，并以轴心受压杆件和受弯杆件为例，量化了两本规范的安全度对比情况以及对工程量的影响程度。
关键字：水工混凝土 设计规范 安全度 对比
1 问题的提出
在南水北调中线总干渠水工设计中，先后采用了《水工钢筋混凝土结构设计规范 SDJ20—78》（简称“78规范”）和《水工钢筋混凝土结构设计规范 SL/T 191—96》（简称“96规范”），目前这两本规范都为有效版本。但在实际工作中发现，以前用“78规范”设计的工程，现在用“96规范”复核,一些指标不满足要求；相反按“96规范”设计的工程，再用“78规范”复核，一些指标也不满足要求。因此在设计人员的思想上产生了混乱，人们迫切需要弄清两本规范的安全度对比情况和对工程量的影响程度。然而，两本规范的设计理论不同，不能直接进行比较。为此，笔者结合实际工作，采用从材料强度、荷载取值、计算公式等方面逐项累计的方式，进行了两本规范的安全度对比。
2 混凝土强度对比
在“78规范”中，混凝土标号试件为边长200 mm立方体，其强度保证率为90％。在“96规范”中，混凝土强度等级试件为边长150 mm的立方体，其强度保证率为95％。
试件尺寸由200 mm立方体改为150mm立方体的尺寸效应影响系数为0.95，即“96规范”的混凝土强度等级乘0.95折算为“78规范”混凝土标号。另外，“96规范”的混凝土强度等级保证率由95％换算为90％，须乘系数A：
A= （1－1.270δfcu）/(1－1.645δfcu)
δfcu—混凝土立方体（边长150 mm）抗压强度的变异系数。
为了便于说明问题，将“78规范”的混凝土标号R200、R250、R300、R400对应于“96规范”的混凝土强度等级C20、C25、C30、C40，并以“78规范”为基础进行比较。经过单位换算并计入试件尺寸效应和保证率影响系数后，“78规范”和“96规范”的混凝土强度对比见表1。