一、結構的功能要求與極限狀態(tài)

     結構設計的主要目的必要保證所建造的結構安全適用.能夠在規(guī)定的期限內滿足各種預期的功能要求，并且要經(jīng)濟合理。具體來說，結構應具有以下幾革、項功能：

     ( 1 )安全性。在正常施工和正常使用的條件下.結構應能承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞，在偶然事件發(fā)生后，結構仍能保持必要的整體穩(wěn)定性，例如，廠房結構平時受自重、吊車、風和積雪荷載時，均應堅固不壞，而在遇到強列地震、爆炸等偶然事件時，容許有局部的損傷，但應保持結構的整體穩(wěn)定而不發(fā)生倒塌。

    (2) 適用性。在正常使用時. 結構應具有良好的工作性能。例如吊車梁變過大會使吊車無法正常運行. 水池出現(xiàn)裂縫便不能蓄水等.都影響正常使用，需要對變形、裂隙等進行必要的控制。

    (3) 耐久性。 在正常維護的條件下. 結構應能在預計的使用年限內滿足各項功能要求，也即就真有足夠的耐久性. 例如. 不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結構的使用壽命。

結構的使用壽命。

安全性、適用性和耐久性概括稱為結構的可靠性。

    二、結構的安全性要求

1、建筑結構安全等級

建筑結構設計時，應根據(jù)結構破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響等）的嚴重性，采用不善同的安全等級。建筑結構劃分應符合下表的要求。建筑物中各類結構構件的安全等級，宜與整個結構的安全等級相同，對其中部分結構構件的安全等級可進行調整，但不低于三級。

             建筑結構安全等級

注：1、對特殊的建筑物，其安全等級應根具體情況另行確定：

2、地基基礎設計安全等級及按抗震要求設計的建筑結構的安全等級，尚應符合國家現(xiàn)行有關規(guī)范的規(guī)定。

2、建筑裝飾裝修荷載變動對建筑結構安全性的影響

在裝飾裝修施工過程中，將對建筑結構增加一定數(shù)量的施工荷載，如電動設備的振動對樓面或墻體的撞擊等，帶有明顯的動力荷載的特性，又如在房間放置大量的砂石、水泥等建筑材料，可能使得建筑物局部面積上的荷載值遠遠超過設計允許的范圍，裝飾裝修施工過程中常見的荷載變動主要有：

 （1）在樓面上加鋪任何材料屬于對樓面增加了面荷載

 （2）在室內增加隔墻，封閉陽臺屬于增加線荷載；

 （3）在室內增加裝飾性的柱子，特別是大理石柱、懸掛較大的吊燈，房間局部增加假山盆景，這些裝修做法是對結構增加了集中荷載。

三、結構的適用性要求

   （一)桿件剛度與梁的位移計算

結構桿件在規(guī)定的荷載作用下，雖有足夠的強度. 但其變形也不能過大 如果變形超過允許的范圍. 也會影響正常的使用，限制過大變形的要求，即為剛度要求，或稱為正常使用下的極限狀態(tài)要求。

梁的變形主要是彎曲變形。剪力所引起的變形很小，一般可以忽略不計。

通常我們都是計算梁的最大變形。如圖2A311022所示

撓曲變形的簡支梁，其跨中最大位移為

f 二5qL/384Ei -38,1 r二l

從公式中可以看出，影響梁變形的因素除荷載外，還有：

 (1) 材料性能；與材料的彈性模量成反比。

 (2) 構件的截面；與截面的慣性矩I成反比，如矩形截面梁，其截面慣性矩I=BH3/12：

(3)構件的跨度；與跨度L/的N次方成正比，此|因素影響最大。

(二)混凝土結構的裂縫控制

裂縫控制主要針對混凝土梁（受彎構件)及受拉構件。 裂縫控制分為三個等級；

(1)構件不出現(xiàn)拉應力:

(2) 構件雖有拉應力， 但不超過過混凝土的抗拉強度；

(3) 允許出現(xiàn)裂縫. 但裂縫寬度不超過允許值；.

對(1)、 (2) 等級的混凝土構件. 一般只有頂應力構件才能達到。

四、結構的耐久性

    結構的耐久性是指結構在規(guī)定的工作環(huán)境中，在預期的使用年限內.在正常維護條件下不需進行大修就能完成預定功能的能力。房屋結構中，混凝土結構耐久性是一個復雜的多因素綜合問題. 我國規(guī)范增加了混凝土結構而耐久性設計的基本原則和有關規(guī)定。

    (一)結構設計使用年限

我國《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB 50068-2001 給出了建筑結構的設計使用年限，見表2。設計使用年限是設計規(guī)定的結構或結協(xié)構件不需要大修即可按預定的使用的年限。而評估使用年限是指可靠性評定所預估的既有結構在規(guī)定條件下的使用年限。

設計使用年限分類