4、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則4,1 極限狀態(tài)4,1,1 4.1 2 保留原標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)條文,整個(gè)結(jié)構(gòu)、包括地基,圍巖,或結(jié)構(gòu)的一部分,超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求。此特定狀態(tài)即稱(chēng)為該項(xiàng)功能的極限狀態(tài) 設(shè)計(jì)限值是結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)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)力或變形的界限值.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中、要求結(jié)構(gòu)具有各種功能.如承受荷載的功能、維持正常工作的功能、對(duì)極限狀態(tài)規(guī)定明確的標(biāo)志及限值。才能對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度進(jìn)行分析,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)理研究后確定的。當(dāng)失效機(jī)理研究不十分充分時(shí)。為滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)需要,也可以根據(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,如材料破壞的強(qiáng)度準(zhǔn)則,即為結(jié)構(gòu)達(dá)到承載能力極限狀態(tài)的標(biāo)志之一,又如混凝土重力壩。將滑動(dòng)力達(dá)到抗滑力作為抗滑穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)的標(biāo)志,水工結(jié)構(gòu)大多屬大體積結(jié)構(gòu),當(dāng)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)應(yīng)力或變形,按材料力學(xué)方法計(jì)算成果 到達(dá)某一限值時(shí),即認(rèn)為結(jié)構(gòu)到達(dá)該功能的極限狀態(tài).隨著對(duì)結(jié)構(gòu)功能失效機(jī)理的深入研究、結(jié)構(gòu)各種功能的極限狀態(tài)標(biāo)志及限值也會(huì)越來(lái)越接近實(shí)際 4 1,3、4,1、4。保留原標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條文、承載能力極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力 或達(dá)到不能繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài),正常使用極限狀態(tài)是結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能的某一規(guī)定限值的極限狀態(tài),工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法有容許應(yīng)力法.破損階段設(shè)計(jì)法以及多系數(shù)和單一系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法.容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法在規(guī)定材料容許應(yīng)力時(shí)所采用的安全系數(shù)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù).不同規(guī)范 不同時(shí)期可能有不同取值。破損階段設(shè)計(jì)法的安全系數(shù)和容許應(yīng)力法一樣、也是按經(jīng)驗(yàn)取值.容許應(yīng)力法和破損階段法都是以材料強(qiáng)度的利用留有一定余度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,采用單一安全系數(shù) 而且是一個(gè)籠統(tǒng)的粗略的經(jīng)驗(yàn)系數(shù).在確定安全系數(shù)時(shí)沒(méi)有針對(duì)組成結(jié)構(gòu)的材料。作用在其上的荷載性狀 不同的變異性對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響大小等的不同加以區(qū)別對(duì)待,因而可能使結(jié)構(gòu)在某些情況下過(guò)分安全,而在另一些情況下卻不夠安全、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法與前兩種方法不同.它是以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能的極限狀態(tài)為設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式中的材料性能,作用等都采用具有一定概率意義的設(shè)計(jì)值,設(shè)計(jì)表達(dá)式中采用的標(biāo)準(zhǔn)值一般可根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定,使結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)更為合理,因此.本標(biāo)準(zhǔn)提出水工結(jié)構(gòu)一般應(yīng)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì),整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分發(fā)生強(qiáng)度破壞、失去穩(wěn)定、剛體穩(wěn)定和彈性穩(wěn)定,變成機(jī)動(dòng)體系或過(guò)大塑性變形致使結(jié)構(gòu)幾何形狀發(fā)生顯著改變,雖然未達(dá)到最大承載力。但無(wú)法使用.都屬于超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)、在土,石結(jié)構(gòu)。壩或地基 或圍巖承受滲透水壓發(fā)生滲透失穩(wěn)時(shí),屬于超過(guò)承載能力極限狀態(tài) 防止?jié)B透失穩(wěn)對(duì)水工結(jié)構(gòu)而言是甚為重要的.閘門(mén)結(jié)構(gòu)在水壓作用下雖能滿(mǎn)足承載能力極限狀態(tài)要求.但若對(duì)閘門(mén)變形控制不夠,超過(guò)某一限值。就要影響水工建筑物的正常運(yùn)行.拱壩壩頂或壩肩變形。土石壩的不均勻沉陷、水流沖刷對(duì)建筑物的影響等都需要有正常使用的限值、機(jī)械振動(dòng)使廠房結(jié)構(gòu)受迫振動(dòng),應(yīng)對(duì)它作出限制.以免影響儀表的正常運(yùn)行和工作人員的身體健康 因而第4、1、4條對(duì)水工結(jié)構(gòu)作了有關(guān)正常使用極限狀態(tài)的規(guī)定.正常使用極限狀態(tài)通常是用結(jié)構(gòu)在使用時(shí)某一參數(shù)達(dá)到其功能限制值來(lái)表示,這個(gè)限制值是根據(jù)長(zhǎng)期工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)各種情況作出判斷而確定的.4,1、5,保留原標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條文、對(duì)水工結(jié)構(gòu)的破壞 明確地劃分為兩類(lèi).以便提出不同的可靠度水平要求、在經(jīng)濟(jì)上更為合理。在結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件中、破壞有預(yù)兆的.是屬于非突發(fā)性的,屬于第一類(lèi)破壞、破壞無(wú)預(yù)兆的。是屬于突發(fā)性的。劃屬第二類(lèi)破壞 由于第二類(lèi)破壞發(fā)生突然,人們來(lái)不及采取措施防止,破壞后帶來(lái)的損失較第一類(lèi)破壞大得多,難于及時(shí)補(bǔ)救,因此要求的可靠度也較高,大壩為擋水建筑物。一旦破壞。后果嚴(yán)重,且難于修復(fù),因此按第二類(lèi)破壞對(duì)待.