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文檔簡介

1.2.2極限狀態課程目錄01極限狀態的定義及分類02極限狀態方程03結構功能的極限狀態01極限狀態的定義及分類極限狀態的定義及分類01結構能滿足功能要求結構的極限狀態可定義為:整個結構或結構的一部份,超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能(安全性、適用性、耐久性)要求,該特定狀態稱為該功能的極限狀態。結構極限狀態分類分類要求定義結構能滿足功能要求,稱結構“可靠”或“有效”,否則稱結構“不可靠”或“失效”。區分結構工作狀態“可靠”與“失效”的界限是“極限狀態”。結構的極限狀態定義結構極限狀態分為承載能力極限狀態和正常使用極限狀態兩類。

當結構或結構構件出現下列狀態之一時,即認為超過了承載能力極限狀態:結構構件或連接因材料強度不夠而破壞;整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);結構轉變為機動體系;結構或結構構件喪失穩定(如柱子被壓曲等);結構因局部破壞而發生連續倒塌;結構或結構構件的疲勞破壞。極限狀態的定義及分類01當結構或結構構件出現下列狀態之一時,即認為超過了正常使用極限狀態:正常使用極限狀態對應于結構或結構構件達到正常使用的某項規定限值或耐久性能的某種規定狀態。超過這一狀態,便不能滿足適用性或耐久性的功能。極限狀態的定義及分類01影響正常使用或外觀的變形;影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);影響正常使用的振動;影響正常使用的其他特定狀態等。02極限狀態方程極限狀態方程02結構的工作性能取決于作用效應和結構或構件承受作用效應的能力。后者稱為結構抗力,如構件的承載力、剛度、抗裂度等,用R表示。結構抗力是結構內部固有的,其大小主要取決于材料性能、構件幾何參數及計算模式的精確性等。現引入結構的功能函數:Z=g(R,S)=R-S實際工程中,可能出現以下三種情況:(1)Z>0,即R>S,此時結構處于可靠狀態;(2)Z<0,即R<S,此時結構處于失效狀態;(3)Z=0,即R=S,此時結構處于極限狀態。結構功能的極限狀態03能夠滿足功能要求不能滿足功能要求可靠度可靠失效極限狀態承載能力極限狀態正常使用極限狀態

結構或結構構件達到最大承載能力或不適于繼續承載的變形時的狀態

結構或結構構件達到正常使用或耐久性的某項規定限值時的狀態結構功能的極限狀態03特定狀態結構功能的極限狀態03適用性安全性

Z<0,即R<S耐久性Z>0,即R>S承載能力極限狀態正常使用極限狀態

Z=g(R,S)=R-S功能函數結構抗力荷載效應

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