4.1 極限狀態(tài)

4.1.1 極限狀態(tài)可分為承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)和耐久性極限狀態(tài)。極限狀態(tài)應(yīng)符合下列規(guī)定：

  1 當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)定為超過(guò)了承載能力極限狀態(tài)：

    1) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞，或因過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承載；

    2) 整個(gè)結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡；

    3) 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；

    4) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定；

    5) 結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌；

    6) 地基喪失承載力而破壞；

    7) 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的疲勞破壞。

  2 當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)定為超過(guò)了正常使用極限狀態(tài)：

    1) 影響正常使用或外觀的變形；

    2) 影響正常使用的局部損壞；

    3) 影響正常使用的振動(dòng)；

    4) 影響正常使用的其他特定狀態(tài)。

  3 當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，應(yīng)認(rèn)定為超過(guò)了耐久性極限狀態(tài)：

    1) 影響承載能力和正常使用的材料性能劣化；

    2) 影響耐久性能的裂縫、變形、缺口、外觀、材料削弱等；

    3) 影響耐久性能的其他特定狀態(tài)。
▼ 展開(kāi)條文說(shuō)明
4.1.1 承載能力極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)揮允許的最大承載能力的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件由于塑性變形而使其幾何形狀發(fā)生顯著改變，雖未達(dá)到最大承載能力，但已徹底不能使用，也屬于達(dá)到這種極限狀態(tài)。
正常使用極限狀態(tài)可理解為結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某個(gè)限值的狀態(tài)。例如，某些構(gòu)件必須控制變形、裂縫才能滿足使用要求。因過(guò)大的變形會(huì)造成如房屋內(nèi)粉刷層剝落、填充墻和隔斷墻開(kāi)裂及屋面積水等后果；過(guò)大的裂縫會(huì)影響結(jié)構(gòu)的耐久性；過(guò)大的變形、裂縫也會(huì)造成用戶心理上的不安全感。
結(jié)構(gòu)的可靠性包括安全性、適用性和耐久性，相應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)也應(yīng)包括承載能力、正常使用和耐久性三種極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。近年來(lái)隨著耐久性設(shè)計(jì)理論和方法的不斷進(jìn)步，本次修訂增加了有關(guān)結(jié)構(gòu)耐久性極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
結(jié)構(gòu)耐久性是指在服役環(huán)境作用和正常使用維護(hù)條件下，結(jié)構(gòu)抵御結(jié)構(gòu)性能劣化（或退化）的能力，因此，在結(jié)構(gòu)全壽命性能變化過(guò)程中，原則上結(jié)構(gòu)劣化過(guò)程的各個(gè)階段均可以選作耐久性極限狀態(tài)的基準(zhǔn)。理論上講，足夠的耐久性要求已包含在一段時(shí)間內(nèi)的安全性和適用性要求中。然而，出于實(shí)用的原因，增加與耐久性有關(guān)的極限狀態(tài)內(nèi)容或針對(duì)一定 （非臨界）條件的極限狀態(tài)是有用的（見(jiàn)《結(jié)構(gòu)可靠性總原則》ISO 2394:2015和《結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)總原則》ISO 13823:2008 General principles on the design of structures for durability）。因此，廣義上來(lái)說(shuō)，對(duì)于極限狀態(tài)可定義以下3個(gè)狀態(tài)：
第1類極限狀態(tài)：影響結(jié)構(gòu)初始耐久性能的狀態(tài)（如，碳化或氯鹽侵蝕深度達(dá)到鋼筋表面導(dǎo)致鋼筋開(kāi)始脫鈍、鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層作用喪失等）；
第2類極限狀態(tài)：影響結(jié)構(gòu)正常使用的狀態(tài)（如，鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕斑點(diǎn)、混凝土表面裂縫寬度超出限值等）；
第3類極限狀態(tài)：影響結(jié)構(gòu)安全性能的狀態(tài)（如，鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕孔、混凝土保護(hù)層的脫離等）。
考慮到本標(biāo)準(zhǔn)的可延續(xù)性，同時(shí)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，本次標(biāo)準(zhǔn)修訂中首次引入的耐久性極限狀態(tài)系指第1類極限狀態(tài)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)可靠性總原則》ISO 2394:2015和《結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)總原則》ISO 13823:2008均提出了耐久性極限狀態(tài){ISO 2394:2015中的“condition limit states”（條件極限狀態(tài)）和ISO 13823:2008中的“initiation limit state”[初始（劣化）極限狀態(tài)]}、正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)。顯然，耐久性極限狀態(tài)應(yīng)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制條件之一。

4.1.2 對(duì)結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài)，均應(yīng)規(guī)定明確的標(biāo)志或限值。

4.1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的不同極限狀態(tài)分別進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算；當(dāng)某一極限狀態(tài)的計(jì)算或驗(yàn)算起控制作用時(shí)，可僅對(duì)該極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算。