结构设计原理课程设计1
框架结构课程设计(1)
M bl
r Mb
Mu c
l ib M bl l r ( M cu M cl ) ib ib r ib r M b l r ( M cu M cl ) ib ib
水平荷载作用下的D值法 六、梁剪力、柱轴力等 同用分层法进行竖向荷载下内力计算，即：
取各梁为隔离体，由平衡关系 求得梁端剪力。
15.81kN 27.39kN 31.77kN 22.33kN
A2
15.81kN
B2
59.16kN
C2
22.33kN
29.01kN 20.89kN
72.36kN 33.11kN 38.67kN
35.53kN 28.83kN
A1
49.9kN
B1
144.14kN
C1
64.36kN
竖向荷载作用下的分层法
框架在竖向荷载作用下的计算简图：
双 向 板
双向板
单
向
板
用分层法进行竖向荷载作用下框架的内力计算。
框架在水平荷载（风载）作用下的计算简图：
视为均匀分布，风压高度变 化系数按框架顶部标高确定。
进一步将均布荷载简化为作 用在梁柱节点上的水平集中力。
框架在水平荷载（风载）作用下的计算简图：
用反弯点法或D值法进行水平荷载作用下框架的内力计算。
梁端截面: M max、 M max、Vmax
跨中截面: M max
M max 及相应的N和V
Nmax及相应的M和V
N min及相应的M和V
六、框架结构的结构构件设计
1、排架柱的计算长度l0（见教材表13-2） 2、框架节点的构造要求
A2 15.81
B2 59.16
C2 22.33
结构设计原理课程设计感想
结构设计原理课程设计感想一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握结构设计的基本原理，理解结构稳定性、强度和刚度的概念。
2. 使学生了解不同类型的结构及其特点，如框架结构、拱结构、悬索结构等。
3. 引导学生运用数学和物理知识分析结构问题，建立结构计算的初步概念。
技能目标：1. 培养学生运用结构设计原理解决实际问题的能力，提高创新意识和实践操作技能。
2. 培养学生通过团队合作，进行结构模型设计和制作的能力。
3. 培养学生运用信息技术和工具，进行结构分析、计算和优化的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对结构设计的兴趣，培养探究精神和工程意识。
2. 培养学生的责任感，使其认识到结构设计在工程中的重要性，关注工程安全和社会责任。
3. 培养学生尊重他人意见，学会团队合作，培养良好的沟通能力。
本课程结合学生年级特点，注重理论知识与实践操作的相结合，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够运用所学知识分析、设计和优化结构，为今后的学习和工作打下坚实基础。
同时，培养学生具备良好的情感态度和价值观，为社会培养有责任感、创新精神和实践能力的工程技术人才。
二、教学内容1. 结构设计基本概念：结构稳定性、强度、刚度等基本原理的学习和理解。
教材章节：第一章 结构设计基本原理2. 结构类型及特点：分析框架结构、拱结构、悬索结构等不同类型的结构及其特点。
教材章节：第二章 结构类型及受力特点3. 结构计算与分析：运用数学和物理知识，进行结构受力分析和计算。
教材章节：第三章 结构计算方法4. 结构模型设计与制作：分组进行结构模型设计和制作，培养团队合作能力。
教材章节：第四章 结构设计实践5. 结构优化与评价：运用信息技术和工具，对结构设计进行优化和评价。
教材章节：第五章 结构优化与评价6. 结构设计案例分析：分析典型结构设计案例，提高学生解决实际问题的能力。
教材章节：第六章 结构设计案例分析教学内容按照教学大纲安排，由浅入深，注重理论与实践相结合。
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计
结构设计原理课程设计是一个基于实践的课程，旨在让学生了解和解决实际的结构设计问题。
本课程的课程目标是帮助学生掌握结构设计的基本原理，研究和讨论相关的技术设计原理，了解结构设计的基本思想以及有关任务();开发、实施和完善结构设计的方法和工具，以及采用各种计算方法和一系列实验来验证设计成果和结果。
本课程将采用现场实验和理论讲授相结合的学习方式，使学生能够逐步掌握和实践结构设计相关的基本定律。
主要内容包括力学原理、流体动力学、热学等基本力学原理，以及材料力学、设计规范、抗压强度、分析、荷载传递强度、构造空间形状、结构抗震度等结构设计基本原理，以及结构参数和结构性能的数学模型构造方法、传热、制冷原理、计算结构稳定性、控制力学分析、复杂结构形态分析、结构力学分析等基本理论。
实验内容涉及材料性能测试、元件测试、构件测试，结构抗震设计原理、建筑物设计原则以及土木结构设计、风洞及数值分析等。
学生在实验过程中可以验证和学习结构设计和分析的基本原理，从而更加深入了解结构设计的相关方面。
在教学活动过程中，教师可以主动指导和提高学生的实践能力，采用互动的形式，以便学生进行丰富的实践。
教师需要结合学生的实际情况，在教学实践过程中能够有效指导学生解决各种问题、传授实践知识，使学生充分了解和掌握结构设计的基本原理，提高学生在实践工作中的能力和能力。
钢结构课程设计1
4、变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算
变截面柱的平面外整体稳定应分段按下式计算： （10） 式中 φ y——轴心受压构件弯矩作用平面外的稳定系数，以小 头为准，按GB 50017规范的规定采用，计算长度 取侧向支承点的距离。若各段线刚度差别较大， 确定计算长度时可考虑各段间的相互约束； N0——所计算构件段小头截面的轴向压力； M1——所计算构件段大头截面的弯矩； β t——等效弯矩系数，按下列公式确定： 对端弯矩为零的区段
对两端弯曲应力基本相等的区段β t=1.0 N′Ex0——在刚架平面内以小头为准的柱参数；
φbγ——均匀弯曲楔形受弯构件的整体稳定系数，对双轴对称的 工字形截面杆件：
（11） （12） （13）
A0、h0、Wx0、t0——分别为构件小头的截面面积、截面高度、
截面模量和受压翼缘截面厚度； Af——受压翼缘截面面积； i′y0——受压翼缘与受压区腹板1／3高度组成的截 面绕y轴的回转半径； l——楔形构件计算区段的平面外计算长度，取 支撑点间的距离。
（5）
式中 Ae ——有效截面面积； MNf——兼承压力时两翼缘所能承受的弯矩。
3、刚架柱整体稳定计算
1）变截面柱在刚架平面内的整体稳定按下列公式计算：
（6）
式中 N0——小头的轴线压力设计值； M1——大头的弯矩设计值； Ae0——小头的有效截面面积； We1——大头有效截面最大受压纤维的截面模量； φxγ——杆件轴心受压稳定系数，按楔形柱确定其计算长 度，取小头截面的回转半径，由GB 50017规范查得； βmx——等效弯矩系数。由于轻型门式刚架都属于有侧移 失稳，故βmx=1．0； N′Ex0——参数，计算λ时回转半径i0以小头截面为准。 （7） 当柱的最大弯矩不出现在大头时，M1和We1，分别取最大弯 矩和该弯矩所在截面的有效截面模量。
换热器结构原理课程设计
换热器结构原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握换热器的基本结构及其工作原理，理解不同类型换热器的特点与应用场景。
2. 使学生了解换热过程中的热量传递机制，包括传导、对流和辐射。
3. 帮助学生理解换热器在设计过程中涉及的参数计算，如传热系数、温差、流体流量等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际换热器案例，提出优化方案的能力。
2. 让学生掌握换热器设计的基本方法和步骤，具备一定的换热器选型、设计和计算能力。
3. 培养学生运用专业软件或工具进行换热器性能模拟和优化的技能。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对换热器及热交换技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注能源利用和环境保护，认识到换热器在节能减排中的重要作用。
3. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，使其在换热器设计过程中能够与他人有效合作。
本课程针对高年级学生，结合换热器结构原理的学科特点，强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
课程目标旨在让学生掌握换热器相关知识，提升其专业技能，同时培养其情感态度价值观，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 换热器基本概念：介绍换热器的定义、分类及用途，分析各类换热器的工作原理和结构特点。
教材章节：第一章 换热器概述2. 热量传递机制：讲解传导、对流和辐射三种热量传递方式在换热过程中的作用和计算方法。
教材章节：第二章 热量传递基础3. 换热器设计参数：阐述换热器设计中所涉及的主要参数，如传热系数、温差、流体流量等，并进行相关计算。
教材章节：第三章 换热器设计参数及计算4. 换热器选型与设计：介绍换热器选型原则、设计方法和步骤，结合实际案例进行分析。
教材章节：第四章 换热器选型与设计5. 换热器性能模拟与优化：教授学生运用专业软件或工具对换热器性能进行模拟和优化，提高换热效率。
教材章节：第五章 换热器性能模拟与优化6. 换热器在实际工程中的应用：分析换热器在能源、化工、环保等领域的应用案例，探讨换热技术的现状与发展趋势。
钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计 (1)
钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计 (1)钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计简介本文档旨在介绍钢筋混凝土结构与砖石结构的课程设计。
课程设计的目标是帮助学生理解和掌握钢筋混凝土结构和砖石结构的基本原理、计算方法和设计过程。
课程设计内容本课程设计包括以下几个方面的内容：1. 钢筋混凝土结构设计原理- 钢筋混凝土的组成和特性- 设计准则和规范- 荷载和组合- 结构分析方法2. 钢筋混凝土结构计算方法- 弯矩计算和受力分析- 钢筋计算和布置- 剪力和扭矩计算- 梁、柱、板和基础的计算方法3. 砖石结构设计原理- 砖石结构的组成和特性- 砖石结构的分类和应用- 砖石结构设计的基本原则- 结构分析和计算方法4. 砖石结构计算方法- 弯矩和受力分析- 砖石墙体的计算方法- 砖石柱和梁的计算方法- 砖石结构的连接和支承设计要求课程设计要求学生完成以下任务：1. 选择一个具体的建筑结构，可以是一栋房屋、一座桥梁或其他建筑物；2. 根据选定的建筑结构，分别设计钢筋混凝土结构和砖石结构；3. 使用相关的计算方法和准则，进行结构分析和计算；4. 完成结构图纸的绘制和设计报告的撰写。
总结通过本课程设计，学生可以深入理解钢筋混凝土结构和砖石结构的设计原理和计算方法，提高他们的结构设计能力和实践技巧。
此外，他们还将研究到结构分析的基本原则和良好的设计实践。
希望本课程设计对学生的研究和发展有所帮助。
以上是《钢筋混凝土结构与砖石结构课程设计》的简要介绍。
如有任何疑问或需要进一步的信息，请随时与我们联系。
谢谢！。
结构设计原理课程设计
结构设计原理 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握结构设计的基本原理，理解结构的稳定性和强度概念。
2. 使学生能够运用所学原理，分析常见建筑和工程结构的设计方法。
3. 培养学生对结构设计规范和标准的认识，了解其在工程实践中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制简单结构图纸的能力。
2. 提高学生运用计算工具进行结构分析和计算的能力。
3. 培养学生团队协作，进行结构设计创意实践的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对结构设计的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注工程安全、环保和可持续发展的意识。
3. 培养学生严谨、负责的工作态度，树立良好的职业道德观念。
课程性质分析：本课程为工程技术类课程，旨在培养学生的结构设计能力和实践操作技能。
结合学生特点和教学要求，课程内容以实践操作为主，理论讲授为辅。
学生特点分析：学生处于高年级阶段，已具备一定的力学基础和工程知识。
学生对新鲜事物充满好奇，具备较强的动手能力和创新意识。
教学要求分析：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 鼓励学生积极参与课堂讨论，培养独立思考和解决问题的能力。
3. 重视团队合作，培养学生的沟通能力和协作精神。
二、教学内容1. 结构设计基本原理：介绍结构设计的基本概念、分类和功能，重点讲解稳定性、强度、刚度的基本原理。
教材章节：第一章 结构设计概述2. 结构设计方法：分析梁、板、柱、框架等常见结构的设计方法，结合实例进行讲解。
教材章节：第二章至第四章 结构设计方法与实例3. 结构设计规范与标准：讲解我国现行的结构设计规范和标准，以及其在工程实践中的应用。
教材章节：第五章 结构设计规范与标准4. 结构设计实践：组织学生进行结构设计创意实践，运用CAD软件绘制结构图纸，进行结构分析与计算。
教材章节：第六章 结构设计实践5. 结构设计案例分析：分析典型结构设计案例，使学生了解工程实际中的结构设计方法和技巧。
结构设计原理课程设计范例
结构设计原理课程设计范例一、课程目标知识目标：1. 学生能理解结构设计的基本原理，掌握结构稳定性和强度的概念。
2. 学生能够描述不同类型的结构元件，并解释其在工程中的应用。
3. 学生能够运用数学和科学知识分析简单结构问题，计算出结构的受力情况。
技能目标：1. 学生能够运用模型材料设计并构建小型结构模型，展示对结构原理的理解。
2. 学生通过实验和模拟，能够掌握测量和记录数据的方法，培养科学探究能力。
3. 学生能够通过团队合作，有效沟通，解决结构设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生将对工程学和结构设计产生兴趣，培养未来从事相关领域工作的志向。
2. 学生在学习过程中，能够认识到科学知识在实际生活中的重要性，增强学习的积极性。
3. 学生通过课程学习，培养对技术工作的尊重，理解工程师在社会发展中的作用，形成正确的劳动观念。
课程性质分析：本课程结合物理、数学和工程技术原理，注重理论与实践相结合，旨在通过动手操作和问题解决，提升学生的综合应用能力。
学生特点分析：考虑到学生处于中学阶段，具备一定的物理和数学基础，好奇心强，喜欢探索和动手实践，因此课程设计需兼顾知识性和趣味性。
教学要求：教学应注重启发式和探究式方法，鼓励学生主动参与，注重培养学生的创新能力与合作精神，确保每位学生都能在课程中取得进步。
通过对具体学习成果的分解，教师可进行有效的教学设计和学习成果评估。
二、教学内容1. 结构设计基本概念：包括结构的定义、分类和功能，结构设计的基本原则，如稳定性、强度和耐久性。
- 教材章节：第一章 结构设计概述2. 结构元件与受力分析：介绍梁、柱、板等常见结构元件，及其在承受不同类型力时的响应。
- 教材章节：第二章 结构元件与受力分析3. 结构设计方法与步骤：讲解结构设计的流程，包括需求分析、方案设计、计算分析、施工图绘制等。
- 教材章节：第三章 结构设计方法与步骤4. 实践操作与案例分析：组织学生进行小组合作，设计并制作小型结构模型，分析实际工程案例。
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一方面为了保证斜截面抗弯强度，纵筋弯起点应设在按正截面抗弯承载
力计算充分利用该强度的截面（纵筋的充分利用点）以外（弯矩减小方向）不
小于 h0/2处。 另一方面为了保证正截面抗弯强度，纵筋弯起后与梁轴线的交点应位于 该纵筋不需要点以外（弯矩减小方向）。
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－抵抗弯矩图的绘制
绘制步骤 实际截断点： 应从按正截面抗弯承载力计算充分利用该钢筋强度的截面至少延 伸（la+h0)长度。（la为受拉钢筋最小锚固长度） 同时应考虑从正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面至少延
伸20d(d为钢筋直径，环氧树脂涂层钢筋25d)。
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－抵抗弯矩图的绘制
设计基本资料
结构形式：钢筋混凝土简支T梁 主梁跨径：分10、13、16、20m四种 荷载效应： 12组 T梁尺寸：四种见任务书 材料：C25，C30，C35，R235，HRB335，HRB400 结构重要性系数：0.9，1.0,1.1 主梁截面形式：采用“T”梁
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h
用下列三
12h 'f
翼板
承托 边梁梁肋 土木与建筑学院
金霞飞
内梁梁肋 制作
设计计算项目及要求－正截面承载力计算
2.求h0
假设as，得到有效高度h0=h–as。 可假设as=30mm+（0.07~0.1）h 3.判定T形截面类型
/ h f / / 0 M f cd b f h f h0 2
n
m
n
Sld SGik 2 j M Qjk
i 1 j 1
m
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－正截面承载力计算
一、截面设计:
1.确定翼缘的有效宽度：
公路桥规》规定，T形截面梁（内梁）的受压翼板有效宽度 者中最小值： （1）简支梁计算跨径的1/3。 （2）相邻两梁的平均间距。 （3） b 2bh 12h'f 。当 hh bh 1 3 时，取 b 6 hh ' b 、 、 此处， b h f 和 hh 分别如图示， hh为承托根部厚度。
二、截面复核
(4)求x
As f sd x b h0 f cd bf x f sd As f cd (bf b)hf f cd b b h0
(若为第一类） (若为第二类）
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－正截面承载力计算
二、截面复核
(5)求Mu
x M u f cd b f (h0 ) 2 hf x M u f cd bx(h0 ) f cd (bf b)hf (h0 ) 2 2
梁 跨 中 梁中轴线
h
h/2
h/2
L/2
0.4V/
Vsb1
Vsb12
弯起钢筋承 担的剪力
V0
0.6V/
V/
Vsb3
l3
要按计算确定箍筋和弯筋 土木与建筑学院
l2
金霞飞
要按计算确定 制作 箍筋
l1
不需弯筋，构造配箍筋
Vl/2
V下限
设计计算项目及要求－斜截面抗剪承载力计算
i V0 Vl 2 L2
先修课程
材力、理力、结力、 建筑材料、结构设 计原理、工程制图
桥涵水文、路工 学、基础工程、 桥梁工程、桥梁 施工
设计 条件 及 要求
已知 条件 设计 要求
荷载效应、跨径、 结构体系、跨径、桥位地形、河床、 尺寸、材料、安全 桥宽、截面形式、水文地质、气象 等级 施工方法 等资料 荷载效应组合、配 拱轴系数、内力 桥梁设计全过程 筋设计、强度应力 计算 、稳定 性算 刚度验算、工程图 土木与建筑学院 金霞飞 制作 绘制
土木与建筑学院 金霞飞 制作
设计计算项目及要求－斜截面抗剪承载力计算
截面设计： 复核截面最小尺寸：
0Vd 0.51 10 3
f cu,k bh0 (kN )
否则修改截面尺寸或提高混凝土强度等级
计算剪力值的确定：
《公路桥规》规定： 最大剪力：取离支点中心线梁高一半处的剪力设计值 V ；60%由混凝土和
绘制每部分钢筋的抵抗弯矩图Mui
M u f sd As (h0 M ui Asi Mu As
f sd As ) 2 f cd b
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－抵抗弯矩图的绘制
绘制步骤 找出纵筋的充分利用点和理论截断点（不需要点）； ；
确定纵筋的实际起弯点和实际截断点。
V下限 Vl 2 i
0.6V / V下限 l2 i
V0 0.6V / l3 i
l1
L制作
设计计算项目及要求－斜截面抗剪承载力计算
' 箍筋设计：取混凝土和箍筋共同的抗剪能力 Vcs 0.6V
0.6V ' 13 0.45 103 bh0
设计计算项目及要求－荷载效应组合
承载能力极限状态组合：
基本组合：
S 0 ( Gi SGik Q1SQ1k c Qj SQjk )
i 2 n
正常使用极限状态组合：
短期效应组合： 长期效应组合：
S sd SGik 1 j SQjk
i 1 j 1
金霞飞
制作
设计计算项目及要求
设计原则 荷载效应组合 正截面承载力计算 斜截面抗剪承载力计算 抵抗弯矩图的绘制 裂缝宽度验算 挠度验算
土木与建筑学院
金霞飞
制作
设计计算项目及要求－设计原则
承载能力极限状态：
作用效应最不利组合(基本组合)设计值必须小于或等于结构抗力 的设计值。
V
/ 2
取整并满足构造要求
土木与建筑学院 金霞飞 制作
设计计算项目及要求－斜截面抗剪承载力计算
弯起钢筋设置设计：
构造要求：《公桥规》 JTG－D62规定
①对称成对弯起； ②梁的支点处，应至少有两根并且不少于总数 1/5的下层受拉主钢筋通过； ③起钢筋一般与梁纵轴成45°角；圆弧半径不宜小于 20倍钢筋直径; ④简支梁第一排（对支座而言）弯起钢筋的末端弯折 点应位于支座中心截 面处，以后各排弯起钢筋的末端弯折点（弯终点）应落在或超过前一排弯起钢 筋弯起点截面。
n d n d
i i
2
i i
As bh0 (b f b)h f
Ms 0.87 As h0
土木与建筑学院 金霞飞 制作
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制作
设计计算项目及要求－斜截面抗剪承载力计算
截面复核：（要求至少复核两个截面） 计算截面位置的选取：（要求至少复核两个截面） 离支座中心h/2处，起弯点处或箍筋间距改变处 斜截面水平投影长度c：
Md c 0.6m h 0 0.6 Vd
斜截面顶端位置的确定方法：以底端位置向跨中方向量取距离为h0的截面 认为验算斜截面顶端就在此正截面上 由斜截面投影长度，可确定与斜截面相交的纵向受拉钢筋配筋率，弯起 钢筋数量。
举例：
土木与建筑学院
金霞飞
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设计计算项目及要求－裂缝最大宽度的验算
最大裂缝宽度的计算： 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定：对矩形、 T 形 和工字形截面的钢筋混凝土受弯、轴心受拉、偏心受压、偏心受拉构 件的其最大裂缝宽度(mm)按下式计算：
w fk
30 d c1c2 c3 Es 0.28 10
箍筋共同承担； 40%由弯起钢筋（按 45º 弯起）承担；用水平线将剪力设计 值包络图分割
Vd , x Vd ,l 2 (Vd ,0 Vd ,l 2 )
2x L
验算是否需要按计算配置腹筋： 0Vd 0.50103 ftd bh0 (kN) 若满足，按构造配置箍筋，否则按计算配置腹筋
箍筋共同承担； 40%由弯起钢筋（按 45º 弯起）承担；用水平线将剪力设计 值包络图分割
验算是否需要按计算配置腹筋： 0Vd 0.50103 ftd bh0 (kN) 若满足，按构造配置箍筋，否则按计算配置腹筋
土木与建筑学院 金霞飞 制作
设计计算项目及要求－斜截面抗剪承载力计算
支座中心线
结构设计原理课程设计指导书
钢筋混凝土简支T梁设计
长沙理工大学土木与建筑学院 桥梁系：金霞飞 jinxiaf@
土木与建筑学院
金霞飞
制作
主要教学内容
课程设计意义 设计基本资料 设计计算项目及要求 工程图纸绘制
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课程设计意义
本学期 设计题目 钢筋混凝土T梁 下学期 预应力砼 连续T梁、钢筋 混凝土拱桥 桥梁工程 毕业设计 自定结构
则为第一类T形截面 ，否则为第二类。
土木与建筑学院 金霞飞 制作
设计计算项目及要求－正截面承载力计算
4.求As
分别根据判别类型按照第一类或者第二类T形截面计算 5. 选择钢筋直径、根数并布置，校核as 6、按构造要求确定水平纵向钢筋的数量：
直径：一般采用（6~8）mm的光圆钢筋，也可以用带肋钢筋； 面积：梁内水平纵向钢筋的总截面积可取用（0.001~0.002）bh，b为梁 肋宽度，h为梁截面高度 ； 间距：其间距在受拉区不应大于梁肋宽度，且不应大于200mm；在受压区 不 应 大 于 300mm 。 在 梁 支 点 附 近 剪 力 较 大 区 段 水 平 纵 向 钢 筋 间 距 宜 为
0 Sd R
正常使用极限状态：