【正文】 構(gòu)或其構(gòu)件就不能滿足設(shè)計規(guī)定的該功能要求，而進入 失效狀態(tài) 。 當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認為超過了承載能力極限狀態(tài)： ① 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強度不夠而破壞； ② 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）； ③ 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系； ④ 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（柱子被壓曲等）。 當結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，即認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 影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）； ③ 影響正常使用的振動； ④ 影響正常使用的其他特定狀態(tài)等。由直接作用產(chǎn)生的效應(yīng)，通常稱為荷載效應(yīng)。結(jié)構(gòu)抗力是結(jié)構(gòu)內(nèi)部固有的，其大小主要取決于材料性能、構(gòu)件幾何參數(shù)及計算模式的精確性等。為簡化起見，僅以荷載效應(yīng) S和結(jié)構(gòu)抗力 R兩個基本變量來表達結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)，則有 Z=g(S,R)=RS （ ） 實際工程中，可能出現(xiàn)以下三種情況： 當Ｚ＞ 0時 ，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)； 當Ｚ＜ 0時 ，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)； 當Ｚ＝ 0時 ，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達式： S≤R （ ） （ 1） 由可變荷載效應(yīng)控制的組合 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級 見表 。 以上各式中， γGSＧ k和 γQSＱ k分別稱為恒荷載效應(yīng)設(shè)計值和活荷載效應(yīng)設(shè)計值。 n0 G G k Q i c i Q iki= 2S = ( S + S )? ? ? ??【 例 】 某辦公樓鋼筋混凝土矩形截面簡支梁，安全等級為二級，截面尺寸 b h = 200mm 400mm，計算跨度l0=5m。求跨中最大彎矩設(shè)計值。 鋼筋混凝土的重度標準值為 25kN/m3，故梁自重標準值為 25 =2kN/m。m Mqk=1/8qkl02=m 由活載彎矩控制的跨中彎矩設(shè)計值為： γ0(γGMgk+γQMqk)= m。 砌體結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)要求，一般情況下可由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。 （ 1） 混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所采用的鋼筋有 勁性鋼筋 和 柔性鋼筋 兩類。勁性鋼筋由型鋼（如角鋼、槽鋼、工字鋼）組成。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要使用熱軋鋼筋。按屈服強度標準值的大小，用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的熱軋鋼筋分為 HPB23 HRB33 HRB400和 RRB400四個級別。 HPB235是鋼筋的級別，相當于 89規(guī)范以及更早規(guī)范中所說的 I級鋼筋。其中 Q是屈服強度的意思， 235表示屈服強度的具體數(shù)值，類似的還有 345等， B表示等級，類似的還有 C、 D等。如果要對應(yīng)，則 HPB235級鋼筋相當于用 Q235鋼材制作的吧。HPB235鋼筋為光圓鋼筋， HRB335鋼筋、 HRB400鋼筋和 RRB400鋼筋的外形均為月牙紋。 圖 鋼筋的外形 （ 2） 鋼結(jié)構(gòu)用鋼材 1）鋼材的品種 鋼結(jié)構(gòu)用的鋼材主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。 現(xiàn)舉例說明鋼號表示法及代表的意義： Q235A—— 屈服強度為 235N/mm2， A級，鎮(zhèn)靜鋼； Q235B低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼均為鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼，所以它的牌號只有 Q、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級三部分，其中質(zhì)量等級有 A到 E五個級別。 2）鋼材的規(guī)格 鋼結(jié)構(gòu)采用的型材有熱軋成型的鋼板、型鋼以及冷彎（或冷壓）成型的薄壁型材。厚板的厚度為 ～ 60 mm，寬 ~3m，長 4~12m；薄板厚度為 ～ 4 mm，寬 ~，長 ~4m。 ② 熱軋型鋼 熱軋型鋼有角鋼（角鐵）、槽鋼、工字鋼、 H型鋼、剖分 T型鋼和鋼管， 如圖 。等邊角鋼以符號“ L”后加“邊寬 厚度 ” 表示，如 L200 20表示邊寬200mm、厚 20mm的等肢角鋼。 槽鋼 有熱軋普通槽鋼與熱軋輕型槽鋼。其以符號 “ [”后加截面高度的毫米數(shù)表示，腰高相同的槽鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在型號右邊加 a b c 予以區(qū)別，如 [120a、 [25Q 如 [120*53*5，表示腰高為 120毫米，腿寬為 53毫米，腰厚為 5毫米的槽鋼，或稱 12槽鋼，如 25a 25b 25c等。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼， H形鋼三種。 工字鋼普通工字鋼和輕型工字鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的，有一定的角度， 普通工字鋼和輕型工字鋼的型號是用其腰高厘米數(shù)的阿拉伯數(shù)字來表示，腹板、翼緣厚度和翼緣寬度不同其規(guī)格以 腰高 ( h) 腿寬 (b) 腰厚 (d)的毫數(shù)表示，如 “ I160 88 6” ，即表示腰高為 160毫米，腿寬為 88毫米，腰厚為 6毫米的普通工字鋼。普通工字鋼的規(guī)格也可用型號表示，型號表示腰高的厘米數(shù)，如普工 16。 熱軋普通工字鋼的規(guī)格為 1063。 熱軋 H型鋼的表示方法。 H型鋼分為寬翼緣 H型鋼（ HW）、中翼緣 H型鋼（ HM）、窄翼緣 H型鋼（ HN）和 H型鋼樁（ HP）三類。 熱軋 T型鋼的表示方法： 其表示方法為： T后加 “ 高度 H寬度 B腹板厚度 t1翼板厚度 t2” ，如 T200*200*8*12 表示為截面高200mm、翼緣寬 200mm、腹板厚度 8mm，翼板厚度12mm的 T型鋼。以符號“ φ”后加“外徑 厚度”（單位為 mm）表示，如 φ400 6。 圖 熱軋型鋼截面 ③ 冷彎薄壁型材 冷彎薄壁型鋼 是由 2～ 6mm的薄鋼板經(jīng)冷彎或模壓而成型的，其截面各部分厚度相同，轉(zhuǎn)角處均呈圓弧形（ 圖 （ a） ~（ i）） 。其優(yōu)缺點同冷彎薄壁型鋼，主要用于圍護結(jié)構(gòu)、屋面、樓板等。按同一標準生產(chǎn)的鋼材，不同時期生產(chǎn)的各批鋼材之間的強度不會完全相同；即使同一爐鋼軋制的鋼材，其強度也會有差異。 所謂 強度標準值 ，是指正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強度值。 建筑鋼材的設(shè)計指標 規(guī)范取國家標準規(guī)定的屈服強度廢品限值作為鋼筋強度的標準值 ，以使結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用的鋼筋強度與國家規(guī)定的鋼筋出廠檢驗強度一致。各類熱軋鋼筋材料分項系數(shù) γS的取值大約為。鋼材強度設(shè)計值根據(jù)鋼材厚度或直徑按 表 (詳見 P42)采用。 C表示 concrete。當采用 HRB335 級鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于 C20；當采用 HRB400級和 RRB400級鋼筋以及承受重復荷載的構(gòu)件，混凝土強度等級不得低于 C20。因此，設(shè)計中也應(yīng)采取混凝土強度標準值來進行計算。 各種強度等級的混凝土強度標準值、強度設(shè)計值列于 表 、表 (詳見 P43) ?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性按結(jié)構(gòu)所處環(huán)境和設(shè)計使用年限設(shè)計。 （ 1） 一類、二類和三類環(huán)境中，設(shè)計使用年限為 50年的結(jié)構(gòu)，混凝土應(yīng)符合 表 (詳見 P43)的規(guī)定。 ② 混凝土中氯離子含量不得超過水泥質(zhì)量的%。 ④ 混凝土保護層厚度應(yīng)按相應(yīng)的規(guī)定增加 40%；當采取有效的表面防護措施時，混凝土保護層厚度可適當減少。 （ 3） 對于設(shè)計壽命為 100年且處于二類和三類環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)采取專門有效的措施。 （ 5） 有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)符合有關(guān)標準的要求。 對臨時性混凝土結(jié)構(gòu)，可不考慮混凝土的耐久性要求。 （ 2） 鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)幾乎相同，在溫度變化時，二者的變形基本相等，不致破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。 鋼筋與混凝土的共同工作 鋼筋與混凝土共同工作的原因 為了增加鋼筋在混凝土內(nèi)的抗滑移能力和鋼筋端部的錨固作用，綁扎鋼筋骨架中的受拉光面鋼筋末端應(yīng)做彎鉤。 鋼筋的彎鉤 圖 光面鋼筋端部的彎 (a)手工彎半圓彎鉤； (b) 機器彎半圓彎鉤 鋼筋混凝土構(gòu)件中，某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個截面的強度，則必須從該截面向前延伸一個長度，以借助該長度上鋼筋與混凝土的粘結(jié)力把鋼筋錨固在混凝土中，這一長度稱為 錨固長度 。 （ 1） 當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，普通受拉鋼筋的錨固長度 la按下式計算： 鋼筋的錨固 yatfldf?? 按式（ ）計算的錨固長度應(yīng)按下列規(guī)定進行修正，但經(jīng)修正后的錨固長度不應(yīng)小于計算值的 倍，且不應(yīng)小于 250mm： ① 對 HRB33 HRB400和 RRB400級鋼筋，當直徑大于 25mm時乘以系數(shù) ，在錨固區(qū)的混凝土保護層厚度大于鋼筋直徑的 3倍且配有箍筋時乘以系數(shù) ② 對 HRB33 HRB400和 RRB400級的環(huán)氧樹脂鋼筋乘以系數(shù) ； ③ 當鋼筋在混凝土施工中易受擾動（如滑模施工）時乘以系數(shù) ； ④ 除構(gòu)造需要的錨固長度外，當縱向受力鋼筋的實際配筋面積大于其設(shè)計計算面積時，如有充分依據(jù)和可靠措施，其錨固長度可乘以設(shè)計計算面積與實際配筋面積的比。 （ 2） 當計算中充分