整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态为该功能的极限状态。根据结构的功能要求,通常把极限状态分为两类,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。
(1)承载能力极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力、出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而引发的连续倒塌。具体来说,当结构或构件出现下列状态之一时,就可认为超过了承载能力极限状态。
1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、滑移、漂浮等);
2)结构构件或连接因超过材料强度而破坏;
4)结构或构件因受动力荷载作用而发生疲劳破坏;
5)结构变形过大而不适于继续承载;
6)结构局部破坏而引发的连续倒塌;
7)结构转变为机动体系而丧失承载能力;
8)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等);(www.xing528.com)
9)地基丧失承载能力而破坏(如失稳等)。
满足承载能力极限状态的要求是结构设计的头等任务,因为这关系到结构能否安全使用,所以应具有较高的可靠度水平。
(2)正常使用极限状态 这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性的某项规定状态。当结构或结构构件出现下列状态之一时,就可认为超过了正常使用极限状态。
1)影响正常使用或外观的变形;
2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
3)影响正常使用的振动;
4)影响正常使用的其他特定状态。
当结构或构件达到正常使用极限状态时,虽然会影响结构的耐久性或使人们的心理感觉无法承受,但一般不会造成生命财产的重大损失,所以正常使用极限状态设计的可靠度水平允许比承载能力极限状态的可靠度适当降低。结构设计的一般程序是先按承载能力极限状态设计结构构件,然后再按正常使用极限状态进行验算。
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