4,極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則4,1.極限狀態(tài)4,1,1,4。1 4,承載能力極限狀態(tài)理解為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件發(fā)揮允許的最大承載功能的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件由于塑性變形而使其幾何形狀發(fā)生顯著改變。雖未達(dá)到最大承載能力,但已徹底不能使用 也屬于達(dá)到這種極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)理解為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某個(gè)限值的狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)的控制、往往需要采用一定的約束條件、例如。某些構(gòu)件需控制變形.裂縫才能滿(mǎn)足使用要求,因過(guò)大的變形會(huì)造成列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性下降.舒適度降低等后果 過(guò)大的裂縫會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性。過(guò)大的變形.裂縫也會(huì)造成用戶(hù)心理上的不安全感、這些約束條件一般以規(guī)定值的形式列入規(guī)范,疲勞是在循環(huán)拉應(yīng)力或拉壓應(yīng)力作用下.在應(yīng)力集中或缺陷處引發(fā)疲勞裂紋.發(fā)展到最后會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞,該狀態(tài)為疲勞極限狀態(tài),疲勞對(duì)直接承受列車(chē)荷載的軌道結(jié)構(gòu)以及承受重復(fù)荷載動(dòng)力作用的橋梁結(jié)構(gòu)等影響較大,特別是目前橋梁鋼結(jié)構(gòu)的連接多采用焊接,焊接會(huì)引入焊接缺陷,容易誘發(fā)疲勞裂紋 部分結(jié)構(gòu)由于環(huán)境影響加快了疲勞裂紋的擴(kuò)展而導(dǎo)致嚴(yán)重后果,如1967年12月15日服役近40年美國(guó)的銀橋、Silver,Bridge,突然整橋倒塌,造成46人喪生 事故調(diào)查原因是眼桿銷(xiāo)孔處兩條腐蝕疲勞裂紋導(dǎo)致C13號(hào)結(jié)合處發(fā)生脆斷引起整座橋的倒塌,基于疲勞極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)在作用形式。以拉為主的重復(fù)荷載作用,抗力。與構(gòu)造細(xì)節(jié)高度相關(guān),材料強(qiáng)度不是控制因素.計(jì)算模型。實(shí)驗(yàn)科學(xué).無(wú)明確的力學(xué)模型。等方面的不同。同時(shí)考慮部分鐵路工程結(jié)構(gòu)中列車(chē)重復(fù)荷載作用是主導(dǎo)作用.因此 疲勞極限狀態(tài)單獨(dú)列舉出來(lái)有其必要性、美國(guó)AASHTO規(guī)范和日本鐵路混凝土等規(guī)范都將疲勞極限狀態(tài)單獨(dú)劃分為一種極限狀態(tài).歐洲規(guī)范Eurocode雖將疲勞極限狀態(tài)歸為承載能力極限狀態(tài)中 但很多條款是單獨(dú)針對(duì)疲勞極限狀態(tài)規(guī)定的。因此 本次修訂細(xì)化了極限狀態(tài)的分類(lèi) 將疲勞極限狀態(tài)與承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)并行.構(gòu)成鐵路工程結(jié)構(gòu)的三種極限狀態(tài),4 1.5、設(shè)計(jì)限值是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),采用的作為極限狀態(tài)標(biāo)志的應(yīng)力或變形等的界限值、極限狀態(tài)的標(biāo)志及限值是根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)各種功能失效的機(jī)理研究后制定的,當(dāng)失效機(jī)理研究不充分時(shí)。為滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)需要 可以根據(jù)理論研究成果結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)判斷或按現(xiàn)行規(guī)范確定,如破壞的強(qiáng)度準(zhǔn)則 就是結(jié)構(gòu)到達(dá)承載能力極限狀態(tài)的標(biāo)志之一。裂縫寬度,振動(dòng)響應(yīng)等造成用戶(hù)心理上的不安全感時(shí),就是結(jié)構(gòu)到達(dá)正常使用極限狀態(tài)的標(biāo)志之一.4.1,6 鐵路工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足承載能力極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)和疲勞極限狀態(tài)要求。對(duì)這些極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算。確定起控制作用的極限狀態(tài)、在三種極限狀態(tài)都滿(mǎn)足的情況下 為保證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐久性,合理設(shè)計(jì)和布置結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造非常必要 經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐證明.結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致病害發(fā)生的主要原因.因此。要從設(shè)計(jì)源頭上保證結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理.4,1。7 鐵路工程結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是通過(guò)各種基本變量組成的極限狀態(tài)方程來(lái)實(shí)現(xiàn).基本變量是指極限狀態(tài)方程中所包含的影響結(jié)構(gòu)可靠度的各種物理量、包括引起結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)上的各種作用S、如恒荷載 活荷載 地震,溫度變化等,結(jié)構(gòu)抗力R的各種因素如材料性能,幾何參數(shù)等。分析時(shí)??蓪⒆饔眯?yīng)或結(jié)構(gòu)抗力作為綜合基本變量考慮。無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)?;咀兞恳话憧梢暈橄嗷オ?dú)立的隨機(jī)變量。