正常使用極限狀態(tài)可理解為結構或構件達到使用功能上允許的某個限值的狀態(tài),例如,某些構件必須控制變形、裂縫才能滿足使用要求。因為過大的變形會造成如房屋內粉刷層剝落、填充墻和隔離墻開裂及防水結構滲水等現象。
正常使用極限狀態(tài)的設計理論為容許承載力理論。對應的表達式為:p<fa。式子中,fa為容許承載力,p為基底壓力。
容許承載力是確保地基不發(fā)生剪切破壞而失穩(wěn),同時又保證建筑物的沉降不超過允許值的荷載。在《建筑地基基礎設計規(guī)范》中,這一承載力是采用控制地基中塑性區(qū)發(fā)展的修正p1/4計算的,也可以通過靜力載荷試驗,為相應于s/b<0.01時的荷載。
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,即單一系數法和分項系數法。對應的表達式為:
系數法:p<fu/K
分項系數法: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;?R和?S為荷載抗力和荷載效應的分項系數。
在單一系數法中,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(K=2)