設計的任務是將建筑物的工作狀態(tài)與極限狀態(tài)之間保持一個足夠充分的儲備,以保證建筑物的承載力或正常使用的要求都得到滿足。承載力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)是兩種性質不同的極限狀態(tài)控制方法。對應于結構或結構構件達到承載力或不適于繼續(xù)承載的變形的狀態(tài)稱為承載力極限狀態(tài)。對應于結構或構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。
承載能力極限狀態(tài)可理解為結構或結構構件發(fā)揮允許的承載能力的狀態(tài)。結構構件由于塑性變形而使其幾何狀態(tài)發(fā)生顯著改變,雖未達到承載能力,但已經徹底不能使用也屬于這種狀態(tài)。疲勞破壞是在使用中由于荷載多次重復作用而達到的承載能力極限狀態(tài)。在承載能力極限狀態(tài)中有2種設計理論,即單一系數(shù)法和分項系數(shù)法。對應的表達式為:
系數(shù)法:p<fu/K
分項系數(shù)法:S<R, S=?S*Sk , R=RK/ ?R
其中,p為基底壓力,fu為極限承載力,K為系數(shù);?R和?S為荷載抗力和荷載效應的分項系數(shù)。
在單一系數(shù)法中,承載力特征值fa是通過極限承載力公式或者靜力載荷試驗的極限值除以系數(shù)(K=2)