結構的功能及兩種極限狀態(tài)是什么？

　　1.結構的功能

　　建筑結構設計的基本要求是：以最經(jīng)濟的手段使結構在正常施工和使用條件下，在預定的設計基準期（一般為50年）內滿(mǎn)足下列預定的功能。

　�。�1）安全性。指建筑結構在正常施工和使用條件下能承受可能出現的各種作用（如荷載、溫度改變、支座不均勻沉陷等引起的內力和變形）。且在強震、爆炸、臺風(fēng)和偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，結構仍然能保持必要的整體穩定性，結構不致倒塌。

　�。�2）適用性。指結構在正常使用期間內具有良好的工作性能。不產(chǎn)生影響使用的過(guò)大變形、振幅和裂縫寬度。

　�。�3）耐久性。指建筑結構在正常維護條件下具有足夠的耐久性能。如在設計基準期內鋼筋不會(huì )因保護層厚度不夠或混凝土裂縫過(guò)寬而銹蝕、混凝土不得脫落、風(fēng)化、腐蝕。

　　安全性、適用性、耐久性統稱(chēng)為結構的可靠性。結構能夠滿(mǎn)足功能要求，稱(chēng)為結構可靠；反之為結構不可靠，其分界點(diǎn)，稱(chēng)為極限狀態(tài)。

　　根據建筑結構破壞后果的嚴重程度，建筑結構劃分為三個(gè)安全等級，設計時(shí)應根據具體情況，按照表10-1的規定選用相應的安全等級。

　　2.結構的兩種極限狀態(tài)

　　整個(gè)結構或結構的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿(mǎn)足設計規定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)有兩種：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。

　　1）承載能力極限狀態(tài)（主要考慮結構的安全性）

　　結構或構件達到最大承載力、出現疲勞破壞或不適于繼續承載的變形狀態(tài)，稱(chēng)為承載能力極限狀態(tài)。當結構或構件出現下列情況之一時(shí)，即認為超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)。

　�。�1）結構、構件或其間的連接因材料超過(guò)其強度而破壞（含疲勞破壞）；或因產(chǎn)生過(guò)度塑性變形而不能繼續承載。（2）結構變機構，即由幾何不變體系變成幾何可變體系。

　�。�3）結構或構件喪失穩定，如細長(cháng)壓桿失穩退出工作導致結構破壞。

　�。�4）結構或構件發(fā)生滑移或傾復而喪失平衡位置。結構或構件一旦超過(guò)承載能力極限狀態(tài)，就不能完成安全性的功能，會(huì )產(chǎn)生重大經(jīng)濟損失和人員傷亡。因此應把這種情況的發(fā)生概率控制得非常小。

　　2）正常使用極限狀態(tài)（主要考慮結構的適用性和耐久性）結構或結構構件達到正常使用和耐久性能的某項規定限值的狀態(tài)稱(chēng)為正常使用極限狀態(tài)。

　　當結構或構件出現下列狀態(tài)之一時(shí)，即認為超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)。

　�。�1）發(fā)生影響正常使用或外觀(guān)的過(guò)大變形；如吊車(chē)梁撓度過(guò)大以致吊車(chē)不能正常行走。

　�。�2）發(fā)生影響正常使用或耐久性的局部損壞，包括裂縫寬度達到限值。

　�。�3）發(fā)生影響正常使用的振動(dòng)。

　�。�4）發(fā)生影響正常使用的其他特定狀態(tài)。

　　結構或構件超過(guò)正常使用極限狀態(tài)時(shí)，一般不會(huì )造成人員傷亡和重大經(jīng)濟損失。因此可把這種情況發(fā)生的概率控制得略寬一些。

　　建筑結構設計時(shí)，為保證結構的安全可靠，對所有結構和構件均應進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的計算，而正常使用極限狀態(tài)的驗算則視具體使用要求進(jìn)行。