土木工程概论：结构预定功能和失效

1.结构的预定功能

土木工程的任何结构都应该具有以下四项预定功能。

（1）能承受正常施工和使用时可能出现的各种内力，如拉力、压力、弯矩、剪力、扭矩等。

（2）在正常使用时具有良好的工作性能，如不发生过大的挠度和侧向位移，不发生过大的不均匀沉陷，不使人感到晃动等。

（3）在正常维护下具有足够的耐久性能，如有抵抗酸类或盐类物质侵蚀的能力。

（4）在偶然事件发生时能保持必需的稳定性，如有很好的抗地震能力。

在这四项预定功能中，（1）和（4）是安全性，（2）是适用性，（3）是耐久性。“安全、适用、耐久”三者缺一不可，但安全第一。

2.结构的失效(www.xing528.com)

结构的失效，意味着结构或者属于它的构件不能满足上述某一预定功能的要求。结构的失效有下列几种现象。

（1）破坏：结构或构件截面抵抗作用力的能力不足以承受作用效应的现象，如拉断、压碎、弯折等。

（2）失稳：结构或构件因长细比（如构件长度和截面边长之比）过大而在不大的作用力下突然发生作用力平面外的极大变形的现象，如柱子压屈、梁在平面外扭曲等。

（3）发生影响正常使用的变形：板、梁的过大挠度或过宽裂缝，柱、墙的过大侧移，结构有过大的倾斜或过大的沉陷，人在室内有摇晃的感觉等。

（4）倾覆或滑移：整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡而倾倒或移动的现象。

（5）结构所用材料丧失耐久性：钢材生锈、混凝土受腐蚀、砖遭冻融、木材被虫蛀蚀等化学、物理、生物现象。