4 — 极限状态设—计,原则
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4.1— 极限状态
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【4.1.1~4.】1.4? , ,承载:能力极限状》态,理,解为结构或构件【发挥允?许的最大承载—功能:的状态结构或构【件,由于塑性《。变形而使《其几:何形状?发生:显著改变虽未达到最!大承:载能力但已》彻底不能《使用也属于》达到这种极》限状态
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》 正《常使用极限状—。态理解?为结构?或构件达到使用功】能,上允许的某个—限值的状态正—。。常使用极限状—态的控制《往往:需要采用一定的约束!条件例如某些构件需!。控制变形、裂—缝才能?满足使用《要,。求因过大的》变形会造《成列车运《行的平稳性下降【舒适度降低等后果】过大的裂缝会—影响结构的耐久性】;过大的变形—、裂缝也会造—成用户心理上—的不安全感这些约束!条件一般以》规定值的形式—列,入规:范
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】 疲劳是在循环拉应!。力或拉压应力作用】下在应力《集中或缺《陷处:引发疲劳裂纹—发展到最后会导致】结构或构件破坏【该状:态为疲劳极限—状态疲?劳对直接承受列车】荷载:。的轨道结《构以及?。承受重复荷载—动力作用的桥梁结】构等影响较大—特别是目前桥梁钢结!构的连接多》采用焊接焊接会引】入焊接缺陷容易诱发!疲劳裂?纹;部?分结构由于环境【影响加快了疲劳裂】纹的扩展而》导致严重后果如1】967年12—月15日服役近【40年美国的银桥】(Sil《ver 《Bri?dge)突然—。整桥:倒塌造成46人丧】生事故调查原因是】眼,杆销孔?处,两条腐?蚀疲劳裂纹导致【C13号《结合处发生脆断引】起,整座桥?。的倒塌
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: 基于疲劳极限!状态与承载》能力极限状态在作用!形式(以《。拉为主的重复荷载】作用)抗力(与构造!细节高度相关材料强!度不:是控制因《素)计算模型(实验!科学无明确》。的力学模型)等【方面的不同同—。时考虑部分铁路【工程结构中列车重复!荷载作用《。是主导作用因此【疲劳极限状态单独】列,举出来有其必—要性
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》 美国AASHTO!规范和日本铁路混】凝土等规范都将【疲劳:极限状态单独划分】。为一种极《限状态欧洲规—范Euro》code虽将疲劳极!限状态?归,为承载能力极限状态!中但很?多条款是单独针对】疲劳极限状态规定的!
! 因此本次修订细化!了极:限状态的分类将【疲劳极限状态与【承载能力极限状【态和:正,常使用极限》。状,态并:行构成铁《。路工程?结构的?三种极限状态
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4》.1.5 设计限!值,是,结构或构件按极限状!态设计时采》用的作为极限状态】标,志的应?力,或变形等的界限【值
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极—。。限状:态的标志及限值是】根据对结构各种功】能失:效的机?理研究后制定的当】失效机理研究不【充,分时为满足》工程设计需要—可以根据理论—研究成果结合工【程经验判断或按现行!规,范,确定如破《坏的强度准》。则就:是结构到《达承载能《力极限状态的标【志之一;裂缝宽【度、振动响应等造成!用户心?理上的?不安全感时就—是结构?到达正常使》用极限状态》的标志之《一
4.!。。。1.6 铁—路工:程,结构或构件设计要满!。足承载能力极限【状态、正常使用【极限状态和》疲劳极限状》态要求?对这些极限状态进】行计算或验算确定起!。控,制作用的极限—状,态
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? 在三种》极限状态都》满足的情《。况下为保证结构或构!件的耐久性合理设计!和布置结构细部构造!非常:必要经?过多年实践证—。明,结构细部构造的【设计不合理是导【致病害发生的主要】。原因因此要》从设:计源头上《保,证,结构构造合理—
4【.,1,.7 铁路—工程结构《极限状态《是通过各种》基,本变量组成的极限】状态方?程来实现基本变量】是指极限状》态方程中《所包含的《影响结构可》靠度的各种》物理:量,包括引起结构作用效!应上的各种作用S】如恒荷?载,、活荷载、》地震、?温度变化等》结,。。构抗力R的各—种因素如《材料性能、几何【参数等分析》时,可将作用效应或结构!抗力作为综合基本】变量考?虑无特殊说明时基】本变:量一般可《视为相互独》立的随机变量—
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