極限狀態(tài)法設計的基本概念

第二章結(jié)構按極限狀態(tài)法設計原則極限狀態(tài)法設計的基本概念1.容許應力法：以彈性理論為基礎，但未考慮材料的塑性。2.破壞階段法：考慮了材料的塑性，但僅僅用一個籠統(tǒng)的安全系數(shù)考慮超載，材料的變異等。3.極限狀態(tài)法：用三個分項系數(shù)把不同的荷載、不同材料及不同構件的受力性質(zhì)等用不同的安全系數(shù)區(qū)別開來。目前《公路橋規(guī)》采用該方法。結(jié)構設計計算方法發(fā)展過程：

1結(jié)構的功能要求：安全性，適用性，耐久性2結(jié)構的可靠度：結(jié)構在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成上述預定功能的概率第一節(jié)：極限狀態(tài)法設計的基本概念3結(jié)構的極限狀態(tài)（1）承載能力極限狀態(tài)這種極限狀態(tài)對應于結(jié)構或構件達到最大承載力或不適于繼續(xù)承載的變形。當結(jié)構或構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載力極限狀態(tài)：

①整個結(jié)構或結(jié)構的一部分作為剛體失去平衡（如滑動、傾覆等）；

②結(jié)構構件或連接處因超過材料強度而破壞；

③結(jié)構轉(zhuǎn)變成機動體系；

④結(jié)構或構件喪失穩(wěn)定；

⑤由于材料的塑性或徐變變形過大，或由于截面開裂而引起過大的幾何變形等，致使結(jié)構或結(jié)構不再能繼續(xù)承載和使用。（2）正常使用極限狀態(tài)

這種極限狀態(tài)對應于結(jié)構或結(jié)構構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定值。當結(jié)構或構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了正常使用極限狀態(tài)：

①影響正常使用或外觀的變形；

②影響正常使用或耐久性能的局部損壞（如過大的裂縫寬度）

③影響正常使用的振動；

④影響正常使用的其它特定狀態(tài)。4結(jié)構的失效概率與可靠指標（1）作用（Action）作用是指結(jié)構產(chǎn)生內(nèi)力、變形、應力、應變的所有原因。

①直接作用系指施加在結(jié)構上的集中作用和分布作用。

②間接作用指引起結(jié)構外加變形和約束變形的因素。如地震，基礎沉降，混凝土收縮，溫度變化等。

（2）作用效應（s）作用作用于結(jié)構構件上，在結(jié)構內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力和變形等。

(3)結(jié)構抗力（R）指結(jié)構構件承受內(nèi)力和變形的能力。（4）結(jié)構極限狀態(tài)方程Z=g(R,S)=R-S=0一、承載能力極限狀態(tài)計算原則承載能力極限狀態(tài)的計算以塑性理論為基礎。設計計算原則是：作用效應不利組合的設計值，不大于結(jié)構抗力的設計值，即

第二節(jié)結(jié)構設計原則（現(xiàn)行規(guī)范）

二、正常使用極限狀計算原則設計計算理論基礎：彈性理論或彈性性理論。正常使用極限狀態(tài)的計算主要進行下列三個方面的驗算：1．限制應力2．短期作用下的變形3．各種作用組合作用下的裂縫寬度一、材料的強度標準值和強度設計值材料的強度標準值：Characteristicvalueofmaterialstrength材料的強度設計值：Designvalueofmaterialstrength第三節(jié)材料的設計強度與作用效應組合

2．混凝土的強度（1）混凝土抗壓強度棱柱體抗壓強度平均值與立方體抗壓強度平均值近似為：（2）混凝土的抗拉強度1．鋼筋的設計強度二、作用效應組合

（一）作用的分類

1．永久作用：在設計使用期內(nèi)，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的作用。

2．可變作用：在設計使用期內(nèi)，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的作用。按其對橋函結(jié)構的影響程度，又分為基本可變作用（活載）和其它可變作用。

3.偶然作用：在設計使用期內(nèi)，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用（二）按承載能力極限狀態(tài)設計時的兩種作用效應組合（1）基本組合：永久作用的設計