鋼結構的限狀态和限狀态方程
()鋼結構的限狀态
鋼結構的限狀态可以這樣來定義:整個鋼結構或鋼結構的部分超過某定狀态就不能滿足設計規定的某功能要求,此定狀态稱為該功能的限狀态。可見,鋼結構或構件的限狀态是指鋼結構或構件能夠滿足設計規定的某功能要求的臨界狀态。
鋼結構的限狀态可分為下面兩類:
1.承載能力限狀态
這種限狀态對應于鋼結構或構件達到大承載能力或不适于繼續承載的變形。當結構或構件出現下列狀态之時,即認為超過了承載能力限狀态:
(1)整個鋼結構或鋼結構的部分作為剛體失去平衡,如鋼結構發生傾覆等;
(2)鋼結構構件或連接因材料強度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不适于繼續承載;
(3)鋼結構轉變為機動體系;
(4)鋼結構或構件喪失穩定,如壓杆屈曲等。
2.正常使用限狀态
這種限狀态對應于鋼結構或構件達到正常使用或耐久性的某項限值。當鋼結構或構件出現下列狀态之時,即認為超過了正常使用限狀态:
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用的振動;
(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态。
按照各種鋼結構的點和使用要求,對鋼結構的各種限狀态均應規定明确的标志和具體限值。
鋼結構設計時,應考慮各種有關的限狀态。這樣,以相應于鋼結構或構件各種功能要求的限狀态作為鋼結構設計依據的設計方法稱為限狀态設計法。
通常是按承載能力限狀态設計鋼結構構件,再按正常使用限狀态進行校核。