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鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)和極限狀態(tài)方程

  （一）鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)

　　鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可以這樣來定義：整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。可見，鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的極限狀態(tài)是指鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求的臨界狀態(tài)。

    鋼結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為下面兩類：

    1．承載能力極限狀態(tài)

    這種極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最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)之一時(shí)，即認(rèn)為超過了承載能力極限狀態(tài)：

    (1)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的一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)度被超過而破壞（包括疲勞破壞），或因過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．正常使用極限狀態(tài)

    這種極限狀態(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)之一時(shí)，即認(rèn)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特定狀態(tài)。

    按照各種鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(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)的極限狀態(tài)。這樣，以相應(yīng)于鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件各種功能要求的極限狀態(tài)作為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)方法稱為極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。

    通常是按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，再按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行校核。