鋼結(jié)構(gòu)的限狀態(tài)和限狀態(tài)方程
?。ǎ╀摻Y(jié)構(gòu)的限狀態(tài)
鋼結(jié)構(gòu)的限狀態(tài)可以這樣來(lái)定義:整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的部分超過(guò)某定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某功能要求,此定狀態(tài)稱為該功能的限狀態(tài)??梢?,鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的限狀態(tài)是指鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某功能要求的臨界狀態(tài)。
鋼結(jié)構(gòu)的限狀態(tài)可分為下面兩類:
1.承載能力限狀態(tài)
這種限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到大承載能力或不適于繼續(xù)承載的變形。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之時(shí),即認(rèn)為超過(guò)了承載能力限狀態(tài):
(1)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的部分作為剛體失去平衡,如鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生傾覆等;
(2)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過(guò)而破壞(包括疲勞破壞),或因過(guò)度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載;
(3)鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系;
(4)鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定,如壓桿屈曲等。
2.正常使用限狀態(tài)
這種限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之時(shí),即認(rèn)為超過(guò)了正常使用限狀態(tài):
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用的振動(dòng);
(3)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(4)影響正常使用的其他定狀態(tài)。
按照各種鋼結(jié)構(gòu)的點(diǎn)和使用要求,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的各種限狀態(tài)均應(yīng)規(guī)定明確的標(biāo)志和具體限值。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮各種有關(guān)的限狀態(tài)。這樣,以相應(yīng)于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件各種功能要求的限狀態(tài)作為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)方法稱為限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。
通常是按承載能力限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,再按正常使用限狀態(tài)進(jìn)行校核。