8.3 正常使用极限状态
8.3.1 结构或结构构件按正常使用极限状态设计时,应符合下式要求,
Sd≤C (8.3.1)
式中 Sd ——作用组合的效应(如变形、裂缝等)设计值;
C——设计对变形、裂缝等规定的相应限值,应按有关的结构设计规范的规定采用。
8.3.2 按正常使用极限状态设计时,可根据不同情况采用作用的标准组合、频遇组合或准永久组合。
1 标准组合
1)标准组合的效应设计值可按下式确定:
(8.3.2-1)
2)当作用与作用效应按线性关系考虑时,标准组合的效应设计值可按下式计算:
(8.3.2-2)
2 频遇组合
1)频遇组合的效应设计值可按下式确定:
(8.3.2-3)
2)当作用与作用效应按线性关系考虑时,频遇组合的效应设计值可按下式计算:
(8.3.2-4)
3 准永久组合
1)准永久组合的效应设计值可按下式确定:
(8.3.2-5)
2)当作用与作用效应按线性关系考虑时,准永久组合的效应设计值可按下式计算:
(8.3.2-6)
注:标准组合宜用于不可逆正常使用极限状态;频遇组合宜用于可逆正常使用极限状态;准永久组合宜用在当长期效应是决定性因素时的正常使用极限状态。
8.3.3 对正常使用极限状态,材料性能的分项系数 γM,除各种材料的结构设计规范有专门规定外,应取为1.0。
8.3.1 对承载能力极限状态,安全与失效之间的分界线是清晰的,如钢材的屈服、混凝土的压坏、结构的倾覆、地基的滑移,都是清晰的物理现象。对正常使用极限状态,能正常使用与不能正常使用之间的分界线是模糊的,难以找到清晰的物理现象,区分正常与不正常,在很大程度上依靠工程经验确定。
8.3.2 列出了三种组合,来源于《结构可靠性总原则》ISO 2394和《结构设计基础》EN 1990。
正常使用极限状态的可逆与不可逆的划分很重要。如不可逆,宜用标准组合;如可逆,宜用频遇组合或准永久组合。
可逆与不可逆不能只按所验算构件的情况确定,而且需要与周边构件联系起来考虑。以钢梁的挠度为例,钢梁的挠度本身当然是可逆的,但如钢梁下有隔墙,钢梁与隔墙之间又未作专门处理,钢梁的挠度会使隔墙损坏,则仍被认为是不可逆的,应采用标准组合进行设计验算;如钢梁的挠度不会损坏其他构件(结构的或非结构的),只影响到人的舒适感,则可采用频遇组合进行设计验算;如钢梁的挠度对各种性能要求均无影响,只是个外观问题,则可采用准永久组合进行设计验算。
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