1 極限狀態設計哲理
1.1 概要
1.1.1 說明
應採用 2.1.2 條到 2.1.6 條所列方法進行結構設計。當採用某種方法設計時,節點的設計應符合這些方法中的假定條件,同時不能對結構的其他部份産生不利的影響。
1.1.2 簡單設計
力的分佈可通過假定構件連接點均爲鉸接來尋找。可假定節點上不會形成對構件或整體結構産生不利的彎矩。除螺栓連接外,連接部位需要的柔性可能會導致材料出現一些非彈性變形。
個別結構系統,比如支撐,是用來提供平面內外的側向約束,從而提供側移穩定性以及水平抗力,參見 2.1.3 條和 6.3 節。
1.1.3 連續設計
可以採用彈性或塑性分析。在彈性分析中,節點應具有足夠的轉動剛度以證明分析是基於在完全連續的基礎上進行。同樣節點應能夠承載根據分析得到的彎矩和力。
在塑性分析中,節點應具有足夠的抗承矩載力,以證明構件中形成塑性鉸的分析假定可以成立。這些節點應具有足夠的轉動剛度以確保平面內的穩定性。在所有的分析中都應恰當地考慮穩定性。
1.1.4 半連續設計
當節點具有一定程度的強度和剛度但不足以形成完全連續的時候,可以使用半連續設計。可以採用彈性或塑性分析。節點的彎矩承載力、轉動剛度以及轉動承載力應根據實驗證明或經測試來校準的高等彈塑性分析。若螺栓或焊接的承載力不是坍塌的判定條件,這設計可允許節點出現小許塑性。在此基礎上,當在計算構件內的彎矩和力時須考慮節點的部份連續性,同時設計亦應確保結構所有構件符合強度、剛度以及平面內的穩定性要求。
1.1.5 通過測試驗證設計
當結構或構件的設計遵照 2.1.2 條到 2.1.4 條的方法進行計算時,出現不可行或不適用的情況,則設計(包括強度、穩定性、剛度和變形能力)可以遵照第16 章中恰當的荷載測試來確定。
1.1.6 效能為本設計
本守則可接納新的和其他的設計方法。負責工程師可以採用效能為本的方向進行設計,前提是他必須提供足夠及建築事務監督認可的設計驗證,確保該設計
逹到 1.2.1 條列出的計設目標及規定。如有必要,可以通過測試來驗證設計。
1.1.7 計算準確性
在結構設計中,外加荷載和材料特性的數值都是無法準確知道的,分項系數方法已考慮了這方面的不準確。所以在驗證計算結果或評估測試結果時,測試或分析觀察或計算的結果所得出的有效數位,應與本守則所建議的相關數值一致。
1.1.8 基礎設計
基礎的設計應遵照香港現行基礎作業守則,認可的土力學工程原理以及土力工程處技術指引的規定。基礎安全承受施加在其上的所有力。關於鋼結構上蓋建築物與基礎的連接以及地腳螺栓的錨固方法應遵照第九章的建議進行。
應當明確說明施加在基礎上的力和彎矩,特別是該荷載值是設計值還是標稱值,若是荷載設計值,則應說明每一荷載組合中每一荷載相應的分項系數。