如果時間許可，能否不要跳過太多東西，跟昨天講的慣性矩請教。 20130820
發表於 : 2013 8月 20 (週二) 10:57 am先謝謝hightogo與考生版友的幫忙回答，讓我省了時間。
這位版友妳好：
先更正一個名詞
是「極限」設計法，或稱「極限狀態」設計法，不是極限「應力」設計法。
用「極限狀態」這個名詞是現在結構設計的主流，新一點的RC英文教科書都有這樣的用語。
以下是由「觀念鋼結構」一書中所節錄的內容。
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極限狀態的種類
一般結構的極限狀態
一般結構的極限狀態可分為
A、強度極限狀態(Strength Limit State)
強度極限狀態就是安全性的極限狀態，指結構元件或整體結構受外力作用或其它原因產生破壞。此種形式的極限狀態常會造成生命財產的損失。
B、使用性極限狀態(Serviceability Limit State)
指變形、撓度或振動太大以致影響其使用性。此種形式的極限狀態不會立即造成結構體崩塌但卻會影響舒適性與使用功能。
而結構設計之主要目標亦在於防止結構物在預估使用期限內產生上述的極限狀態。
其他考量的極限狀態
另一方面，依所設計結構之屬性而異，其極限狀態亦可多方考量，例如依據《AASHTO/LRFD》規範，極限狀態可分為四大類，即
A、服務性極限狀態(Service Limit State)
B、疲勞與斷裂之極限狀態(Fatigue and Fracture Limit State)
C、強度極限狀態(Strength Limit State)
D、特殊情況之極限狀態(Extreme-Event Limit State)
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所以「早期」的強度設計法「獨尊」強度，沒有考慮到使用性的問題。
「現在」的強度設計法已衡平使用性的需求，加入撓度、裂縫、振動的控制。
所以「現在」的強度設計法＝「極限」設計法。
只是因為在RC中強度設計法已經用了很久，大家都習以為常也就不再去變更用語。
至於RC工作應力法與鋼構的容許應力設計法是同一種概念，都是用安全因數來防範不確定性。
比如說鋼構容許應力設計法用0.6Fy為容許降伏拉應力強度，安全因數FS＝1.67。1/1.67＝0.6。
RC工作應力法中用0.45fc混凝土容許壓應力強度，安全因數FS＝2.22。1/2.22＝0.45。
那使用性分析跟工作應力設計法是同一件事嗎??
正確的答案為：不是。使用性分析是採用「彈性」分析為基礎，並搭配「規範規定條件」檢核。
這裡的彈性分析就是你之前在材力與結構學中，假定材料為線彈性之下的分析方法。所謂的規範規定條件，就是指諸如活載撓度不得超過L/360之類的規定。
使用性分析是指撓度、裂縫、振動的控制。因為強度設計法會「善用」材料強度，強度用的越高材料變形就越大，所以為強度設計法會有使用性的問題。
使用性分析我們把他歸類在「彈性」分析的範疇，在「一般日常的工作使用載重」下，我們不希望撓度、裂縫、振動過大，造成使用者不適。
所以在進行使用性分析時，不乘「載重因數」，因為乘上載重因數之「因數化」載重對應的是「強度」極限狀態的水準。（「設計」強度＝強度折減係數*標稱強度）
而工作應力設計法是「線彈性分析」再加上「安全因數」的設計方法，也因為工作應力設計法所使用的應力低於降伏應力，受力越小變形越小，所以「基本上」並沒有使用性問題。如果工作應力設計法要檢核使用性，用的方法跟強度設計法一樣。
簡言之，我的認知是如果用材力中的「轉換斷面法」去求材料受力這叫「線彈性」分析，如果再加上材料容許強度的限制這才叫「工作應力法」。
「轉換斷面法」＝「線彈性」分析。
「轉換斷面法」+「0.45fc混凝土容許壓應力強度等等」＝工作應力法。