1.2.2极限状43课件讲解.pptx

1.2.2极限状态

课程目录01极限状态的定义及分类02极限状态方程03结构功能的极限状态

01极限状态的定义及分类

极限状态的定义及分类01结构能满足功能要求结构的极限状态可定义为：整个结构或结构的一部份，超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能（安全性、适用性、耐久性）要求，该特定状态称为该功能的极限状态。结构极限状态分类分类要求定义结构能满足功能要求，称结构“可靠”或“有效”，否则称结构“不可靠”或“失效”。区分结构工作状态“可靠”与“失效”的界限是“极限状态”。结构的极限状态定义结构极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态：结构构件或连接因材料强度不够而破坏；整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；结构转变为机动体系；结构或结构构件丧失稳定（如柱子被压曲等）；结构因局部破坏而发生连续倒塌；结构或结构构件的疲劳破坏。极限状态的定义及分类01

当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态。超过这一状态，便不能满足适用性或耐久性的功能。极限状态的定义及分类01影响正常使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏（包括裂缝）；影响正常使用的振动；影响正常使用的其他特定状态等。

02极限状态方程

极限状态方程02结构的工作性能取决于作用效应和结构或构件承受作用效应的能力。后者称为结构抗力，如构件的承载力、刚度、抗裂度等，用R表示。结构抗力是结构内部固有的，其大小主要取决于材料性能、构件几何参数及计算模式的精确性等。现引入结构的功能函数：Z=g（R,S）=R-S实际工程中，可能出现以下三种情况：（1）Z＞0，即R＞S，此时结构处于可靠状态；（2）Z＜0，即R＜S，此时结构处于失效状态；（3）Z=0，即R=S，此时结构处于极限状态。

结构功能的极限状态03

能够满足功能要求不能满足功能要求可靠度可靠失效极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形时的状态结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值时的状态结构功能的极限状态03特定状态

结构功能的极限状态03适用性安全性Z＜0,即R＜S耐久性Z＞0,即R＞S承载能力极限状态正常使用极限状态Z=g(R,S)=R-S功能函数结构抗力荷载效应Z=0,即R=S可靠状态极限状态失效状态结构可靠工作的基本条件为:Z≥0或R≥S

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