Tài liệu Thiết kế công trình chịu động đất

Nội dung text: Tài liệu Thiết kế công trình chịu động đất

1. T C V N TIÊU CHU Ẩ N Q U Ố C G I A TCVN 9386:2012 Xu ất bản lần 1 THI ẾT KẾ CÔNG TRÌNH CH ỊU ĐỘNG ĐẤT – PH ẦN 1: QUY ĐỊNH CHUNG, TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT VÀ QUY ĐỊNH ĐỐI VỚI KẾT CẤU NHÀ PH ẦN 2: N ỀN MÓNG, T ƯỜNG CH ẮN VÀ CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA KỸ THU ẬT Design of structures for earthquake resistances- Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings Part2: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects HÀ NỘI – 2012
2. TCVN 9386:2012 MỤC L ỤC Lời nói đầu 8 Lời gi ới thi ệu 9 Ph ần 1: Quy định chung, tác động động đất và quy định đối v ới k ết c ấu nhà 11 1 Tổng quát 11 1.1 Ph ạm vi áp d ụng 11 1.2 Tài li ệu vi ện d ẫn 12 1.3 Các gi ả thi ết 13 1.4 Sự phân bi ệt gi ữa các nguyên t ắc và các quy định áp d ụng 13 1.5 Thu ật ng ữ và định ngh ĩa 14 1.6 Ký hi ệu 26 1.7 Đơ n v ị SI 37 2 Yêu c ầu v ề tính n ăng và các tiêu chí c ần tuân theo 37 2.1 Nh ững yêu c ầu c ơ bản 37 2.2 Các tiêu chí c ần tuân theo 38 3 Điều ki ện n ền đất và tác động động đất 41 3.1 Điều ki ện n ền đất 41 3.2 Tác động động đất 43 4 Thi ết k ế nhà 51 4.1 Tổng quát 51 4.2 Các đặc tr ưng c ủa công trình ch ịu động đất 51 4.3 Phân tích k ết c ấu 58 4.4 Ki ểm tra an toàn 74 5 Nh ững quy đị nh c ụ th ể cho k ết c ấu bê tông 80 5.1 Tổng quát 80 5.2 Quan ni ệm thi ết k ế 82 5.3 Thi ết k ế theo EN 1992-1-1 89 5.4 Thi ết k ế cho tr ường h ợp c ấp d ẻo k ết c ấu trung bình 90 5.5 Thi ết k ế cho tr ường h ợp c ấp d ẻo k ết c ấu cao 106 5.6 Các yêu c ầu v ề neo và mối n ối 120 5.7 Thi ết k ế và cấu t ạo các c ấu ki ện kháng ch ấn ph ụ 123 5.8 Các b ộ ph ận c ủa móng bêtông 123 3
3. TCVN 9386:2012 5.9 Ảnh h ưởng c ục b ộ do t ường chèn b ằng kh ối xây ho ặc bêtông 126 5.10 Yêu c ầu đối v ới t ấm c ứng b ằng bêtông 127 5.11 Kết c ấu bêtông đúc s ẵn 127 6 Nh ững quy đị nh c ụ th ể cho k ết c ấu thép 135 6.1 Tổng quát 135 6.2 Vật li ệu 136 6.3 Dạng k ết c ấu và hệ số ứng x ử 138 6.4 Phân tích k ết c ấu 142 6.5 Các tiêu chí thi ết k ế và quy định c ấu t ạo cho m ọi lo ại k ết c ấu có kh ả năng tiêu tán n ăng l ượng142 6.6 Các quy định c ụ th ể cho thi ết k ế khung ch ịu mômen 144 6.7 Thi ết k ế và các quy định c ấu t ạo cho khung v ới h ệ gi ằng đúng tâm 147 6.8 Thi ết k ế và các quy định c ấu t ạo cho khung có h ệ gi ằng l ệch tâm 150 6.9 Các quy định thi ết k ế cho k ết c ấu ki ểu con l ắc ng ược 155 6.10 Các quy định thi ết k ế đố i v ới k ết c ấu thép có lõi bêtông ho ặc vách bêtông và đối v ới khung ch ịu mômen k ết h ợp v ới h ệ gi ằng đúng tâm ho ặc t ường chèn 155 6.11 Qu ản lý thi ết k ế và thi công 156 7 Nh ững quy đị nh c ụ th ể cho k ết c ấu liên h ợp thép – bê tông 156 7.1 Tổng quát 156 7.2 Vật li ệu 158 7.3 Dạng k ết c ấu và hệ số ứng x ử 159 7.4 Phân tích k ết c ấu 161 7.5 Các tiêu chí thi ết k ế và quy định c ấu t ạo cho m ọi lo ại k ết c ấu có kh ả năng tiêu tán n ăng l ượng162 7.6 Các quy định cho c ấu ki ện 164 7.7 Các quy định c ụ th ể cho thi ết k ế khung ch ịu mômen 174 7.8 Các quy định thiết k ế và cấu t ạo cho khung liên h ợp v ới gi ằng đúng tâm 175 7.9 Các quy định thi ết k ế và cấu t ạo cho khung liên h ợp v ới gi ằng l ệch tâm 176 7.10 Các quy định thi ết k ế và cấu t ạo cho h ệ kết c ấu t ạo bởi vách c ứng b ằng bêtông c ốt thép liên hợp v ới các c ấu ki ện thép ch ịu l ực 177 7.11 Các quy định thi ết k ế và cấu t ạo cho vách c ứng liên h ợp d ạng t ấm thép b ọc bêtông 180 7.12 Ki ểm soát thi ết k ế và thi công 181 8 Nh ững quy đị nh c ụ th ể cho k ết c ấu g ỗ 181 8.1 Tổng quát 181 8.2 Vật li ệu và các đặc tr ưng c ủa vùng tiêu tán n ăng l ượng 182 8.3 Cấp d ẻo k ết c ấu và hệ số ứng x ử 183 4
4. TCVN 9386:2012 8.4 Phân tích k ết c ấu 184 8.5 Các quy định c ấu t ạo 184 8.6 Ki ểm tra độ an toàn 186 8.7 Ki ểm soát thi ết k ế và thi công 186 9 Nh ững quy đị nh c ụ th ể cho k ết c ấu xây 186 9.1 Ph ạm vi áp d ụng 186 9.2 Vật li ệu và ki ểu liên k ết 187 9.3 Các lo ại công trình và hệ số ứng x ử 187 9.4 Phân tích k ết c ấu 188 9.5 Tiêu chí thi ết k ế và quy định thi công 189 9.6 Ki ểm tra an toàn 192 9.7 Các quy định cho “nhà xây đơ n gi ản” 192 10 Cách ch ấn đáy 194 10.1 Ph ạm vi áp d ụng 194 10.2 Các định ngh ĩa 194 10.3 Các yêu c ầu c ơ bản 196 10.4 Các tiêu chí c ần tuân theo 196 10.5 Các điều kho ản thi ết k ế chung 196 10.6 Tác động động đất 198 10.7 Hệ số ứng x ử 198 10.8 Các đặc tr ưng c ủa h ệ cách ch ấn 198 10.9 Phân tích k ết c ấu 199 10.10 Ki ểm tra độ an toàn theo tr ạng thái c ực h ạn 203 Ph ụ lục A (Tham kh ảo) Ph ổ phán ứng chuy ển v ị đàn h ồi 210 Ph ụ l ục B (Tham kh ảo) Xác đị nh chuy ển v ị m ục tiêu đối v ới phân tích t ĩnh phi tuy ến ( đẩ y d ần) 212 Ph ụ lục C (Quy định) Thi ết k ế b ản c ủa d ầm liên h ợp thép - bê tông t ại liên k ết d ầm - cột trong khung ch ịu mômen 215 Ph ụ lục D (Tham kh ảo) Các ký hi ệu 224 Ph ụ l ục E (Quy định) Mức độ và h ệ s ố t ầm quan tr ọng 227 Ph ụ l ục F (Quy định) Phân c ấp, phân lo ại công trình xây d ựng 229 Ph ụ l ục G (Quy định) Bản đồ phân vùng gia t ốc n ền lãnh th ổ Vi ệt Nam 239 Ph ụ lục H (Quy định) Bảng phân vùng gia t ốc n ền theo đị a danh hành chính 240 Ph ục l ục I (Tham kh ảo) Bảng chuy ển đổ i t ừ đỉ nh gia t ốc n ền sang c ấp độ ng đấ t 261 5
5. TCVN 9386:2012 Ph ần 2: N ền móng, t ường ch ắn và các v ấn đề đị a k ỹ thu ật 255 1 Tổng quát 255 1.1 Ph ạm vi áp d ụng 255 1.2 Tài li ệu vi ện d ẫn 255 1.3 Các gi ả thi ết 256 1.4 Phân bi ệt gi ữa nguyên t ắc và quy định áp d ụng 256 1.5 Các thu ật ng ữ và định ngh ĩa 256 1.6 Các ký hi ệu 256 1.7 Hệ đơn v ị SI 258 2 Tác động độ ng đấ t 259 2.1 Định ngh ĩa v ề tác độ ng độ ng đấ t 259 2.2 Bi ểu di ễn theo l ịch s ử th ời gian 259 3 Các tính ch ất c ủa đấ t n ền 259 3.1 Các thông s ố v ề độ b ền 259 3.2 Các thông s ố độ c ứng và thông s ố độ c ản 260 4 Các yêu c ầu đố i v ới vi ệc l ựa ch ọn v ị trí xây d ựng và đất n ền 260 4.1 Lựa ch ọn v ị trí xây d ựng 260 4.2 Kh ảo sát và nghiên c ứu v ề n ền 264 5 Hệ n ền móng 266 5.1 Các yêu c ầu chung 266 5.2 Các quy định đố i v ới thi ết k ế c ơ s ở 267 5.3 Các hi ệu ứng tác độ ng thi ết k ế 267 5.4 Các ch ỉ tiêu ki ểm tra và xác định kích th ước 268 6 Tươ ng tác gi ữa đấ t và k ết c ấu 272 6.1 Các hi ệu ứng c ủa t ươ ng tác động l ực h ọc đấ t-kết c ấu ph ải được tính đế n đố i v ới: 272 6.2 Các hi ệu ứng c ủa t ươ ng tác đất - kết c ấu c ủa c ọc ph ải đánh giá theo 5.4.2 đố i v ới t ất c ả các k ết cấu. 272 7 Kết c ấu t ường ch ắn 272 7.1 Các yêu c ầu chung 272 7.2 Lựa ch ọn và nh ững điều l ưu ý chung v ề thi ết k ế 272 7.3 Các ph ươ ng pháp phân tích 273 7.4 Ki ểm tra độ b ền và ổn đị nh 275 Ph ụ l ục A (Tham kh ảo) Các h ệ s ố khu ếch đạ i đị a hình 277 Ph ụ l ục B (Quy định) Các bi ểu đồ th ực nghi ệm để phân tích hóa l ỏng đơn gi ản hóa 278 6
6. TCVN 9386:2012 Ph ụ l ục C (Quy định) Các độ c ứng t ĩnh đầu c ọc 280 Ph ụ l ục D (Tham kh ảo) T ươ ng tác động l ực gi ữa đấ t và k ết c ấu (SSI). Các hi ệu ứng chung và tầm quan tr ọng 281 Ph ụ l ục E (Quy định) Ph ươ ng pháp phân tích đơ n gi ản hóa đối v ới k ết c ấu t ường ch ắn 282 Ph ụ l ục F (Tham kh ảo) S ức chịu t ải độ ng đấ t c ủa móng nông 286 7
7. TCVN 9386:2012 Lời nói đầ u TCVN 9386:2012 được chuy ển đổ i t ừ TCXDVN 375:2006 thành Tiêu chu ẩn Qu ốc gia theo quy định t ại kho ản 1 Điều 69 c ủa Lu ật Tiêu chu ẩn và Quy chu ẩn k ỹ thu ật và điểm b kho ản 2 Điều 7 Ngh ị đị nh s ố 127/2007/N Đ- CP ngày 1/8/2007 c ủa Chính ph ủ quy đị nh chi ti ết thi hành m ột s ố điều của Lu ật Tiêu chu ẩn và Quy chu ẩn k ỹ thu ật. TCVN 9386:2012 do Vi ện Khoa h ọc Công ngh ệ Xây d ựng – Bộ Xây d ựng biên so ạn, B ộ Xây d ựng đề ngh ị, T ổng c ục Tiêu chu ẩn Đo l ường Ch ất lượng th ẩm đị nh, B ộ Khoa h ọc và Công ngh ệ công b ố. 8
8. TCVN 9386:2012 Lời gi ới thi ệu TCVN 9386:2012: Thi ết k ế công trình ch ịu động đất được biên so ạn trên c ơ sở ch ấp nh ận Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance có bổ sung ho ặc thay th ế các ph ần mang tính đặc thù Vi ệt Nam. Eurocode 8 có 6 ph ần: EN1998 - 1: Quy định chung, tác động động đất và quy định đối v ới k ết c ấu nhà; EN1998 - 2: Quy định c ụ th ể cho c ầu; EN1998 - 3: Quy định cho đánh giá và gia c ường kháng ch ấn nh ững công trình hi ện h ữu; EN1998 - 4: Quy định c ụ th ể cho silô, b ể ch ứa, đường ống; EN1998 - 5: Quy định c ụ th ể cho n ền móng, t ường ch ắn và nh ững v ấn đề địa k ỹ thu ật; EN1998 - 6: Quy định c ụ th ể cho công trình d ạng tháp, d ạng c ột, ống khói. Trong l ần ban hành này m ới đề cập đến các điều kho ản đối v ới nhà và công trình t ươ ng ứng v ới các ph ần c ủa Eurocode 8 nh ư sau: Ph ần 1 t ươ ng ứng v ới EN1998 - 1; Ph ần 2 t ươ ng ứng v ới EN1998 - 5; Các ph ần b ổ sung ho ặc thay th ế cho n ội dung Ph ần 1: Ph ụ lục E: Mức độ và hệ số tầm quan tr ọng Ph ụ lục F: Phân c ấp, phân lo ại công trình xây d ựng Ph ụ lục G: Bản đồ phân vùng gia t ốc n ền lãnh th ổ Vi ệt Nam Ph ụ lục H: Bảng Phân vùng gia t ốc n ền theo địa danh hành chính Ph ụ lục I: Bảng chuy ển đổi t ừ đỉnh gia t ốc n ền sang c ấp động đất. Các tiêu chu ẩn tham kh ảo chung trích d ẫn ở điều 1.2.1 ch ưa được thay th ế bằng các tiêu chu ẩn hi ện hành c ủa Vi ệt Nam, vì c ần đảm b ảo tính đồng b ộ gi ữa các tiêu chu ẩn trong h ệ th ống tiêu chu ẩn Châu Âu. H ệ th ống tiêu chu ẩn Vi ệt Nam ti ếp c ận h ệ th ống tiêu chu ẩn Châu Âu s ẽ lần l ượt ban hành các tiêu chu ẩn trích d ẫn này. Bản đồ phân vùng gia t ốc n ền lãnh thổ Vi ệt Nam là kết qu ả của đề tài độc l ập c ấp Nhà nước. “Nghiên cứu d ự báo động đất và dao động n ền ở Vi ệt Nam do Vi ện V ật lý địa c ầu thi ết l ập và ch ịu trách nhi ệm pháp lý đã được H ội đồng Khoa h ọc c ấp Nhà nước nghi ệm thu n ăm 2005. B ản đồ sử dụng trong tiêu chu ẩn có độ tin c ậy và pháp lý t ươ ng đươ ng là một phiên b ản c ụ th ể của b ản đồ cùng tên đã được ch ỉnh lý theo ki ến ngh ị trong biên b ản đánh giá c ủa H ội đồng nghi ệm thu Nhà nước. Trong b ản đồ phân vùng gia t ốc, đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu agR trên lãnh th ổ Vi ệt Nam được bi ểu th ị bằng các đường đẳng tr ị. Giá tr ị agR gi ữa hai đường đẳng tr ị được xác định theo nguyên t ắc n ội suy tuy ến tính. Ở nh ững vùng có th ể có tranh ch ấp v ề gia t ốc n ền, giá tr ị agR do Ch ủ đầu t ư quy ết định. Từ đỉnh gia t ốc n ền agR có th ể chuy ển đổi sang c ấp động đất theo thang MSK-64, thang MM hoặc các thang phân b ậc khác, khi c ần áp d ụng các tiêu chu ẩn thi ết k ế ch ịu động đất khác nhau. Theo giá tr ị gia t ốc n ền thi ết k ế ag = γI × agR , chia thành ba tr ường h ợp động đất: - Động đất m ạnh ag ≥ 0,08 g, ph ải tính toán và cấu t ạo kháng ch ấn; - Động đất y ếu 0,04 g ≤ ag < 0,08 g, ch ỉ cần áp d ụng các gi ải pháp kháng ch ấn đã được gi ảm nh ẹ; - Động đất r ất y ếu ag < 0,04 g, không c ần thi ết k ế kháng ch ấn. Trong Eurocode 8 ki ến ngh ị dùng hai d ạng đường cong ph ổ, đường cong ph ổ dạng 1 dùng cho nh ững vùng có c ường độ chấn động Ms ≥ 5,5, đường cong ph ổ dạng 2 dùng cho nh ững vùng có c ường độ 9
9. TCVN 9386:2012 ch ấn động Ms < 5,5. Trong tiêu chu ẩn s ử dụng đường cong ph ổ dạng 1 vì ph ần l ớn các vùng phát sinh động đất c ủa Vi ệt Nam có c ường độ ch ấn động Ms ≥ 5,5. Không thi ết k ế ch ịu động đất nh ư nhau đối v ới m ọi công trình mà công trình khác nhau thi ết k ế ch ịu động đất khác nhau. Tùy theo m ức độ tầm quan tr ọng c ủa công trình đang xem xét để áp d ụng h ệ số tầm quan tr ọng γI thích h ợp. Tr ường h ợp có th ể có tranh ch ấp v ề mức độ tầm quan tr ọng, giá trị γI do ch ủ đầu t ư quy ết định. 10
10. TIÊU CHU ẨN QU ỐC GIA TCVNTCVN 9386:2012 9386:2012 Thi ết k ế công trình ch ịu động đất Ph ần 1: Quy định chung, tác độ ng độ ng đấ t và quy định đố i v ới kết c ấu nhà Design of structures for earthquake resistances Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings 1 Tổng quát 1.1 Ph ạm vi áp d ụng 1.1.1 Ph ạm vi áp d ụng c ủa tiêu chu ẩn: Thi ết k ế công trình ch ịu động đất (1)P Tiêu chu ẩn này áp d ụng để thi ết k ế nhà và công trình xây d ựng trong vùng có động đất. M ục đích c ủa tiêu chu ẩn này là để bảo đảm trong tr ường h ợp có động đất thì: – Sinh m ạng con ng ười được b ảo v ệ; – Các h ư h ỏng được h ạn ch ế; – Nh ững công trình quan tr ọng có ch ức n ăng b ảo v ệ dân s ự vẫn có th ể duy trì ho ạt động. CHÚ THÍCH: Do b ản ch ất ng ẫu nhiên c ủa hi ện t ượng động đất c ũng nh ư nh ững h ạn ch ế của các gi ải pháp hi ện có nh ằm gi ải quy ết h ậu qu ả động đất nên nh ững m ục đích nói trên ch ỉ là tươ ng đối kh ả thi và ch ỉ có th ể đánh giá thông qua khái ni ệm xác su ất. M ức độ bảo v ệ đối v ới các lo ại công trình khác nhau ch ỉ có th ể đánh giá thông qua khái ni ệm xác su ất là một bài toán phân b ổ tối ưu các ngu ồn tài nguyên và do v ậy có th ể thay đổi tu ỳ theo t ừng qu ốc gia, tu ỳ theo t ầm quan tr ọng t ươ ng đối c ủa nguy c ơ động đất so v ới các nguy c ơ do các nguyên nhân khác c ũng nh ư tu ỳ theo điều ki ện kinh t ế nói chung. (2)P Nh ững công trình đặc bi ệt nh ư nhà máy điện h ạt nhân, công trình ngoài kh ơi và các đập l ớn nằm ngoài ph ạm vi quy định c ủa tiêu chu ẩn này. (3)P Ngoài nh ững điều kho ản c ủa các tiêu chu ẩn khác có liên quan, tiêu chu ẩn thi ết k ế này ch ỉ bao gồm nh ững điều kho ản bu ộc ph ải tuân theo khi thi ết k ế công trình trong vùng động đất. Tiêu chu ẩn này bổ sung v ề khía c ạnh kháng ch ấn cho các tiêu chu ẩn khác. 1.1.2 Ph ạm vi áp d ụng c ủa Ph ần 1 (1) Tiêu chu ẩn này áp d ụng để thi ết k ế nhà và công trình xây d ựng trong vùng có động đất. Tiêu chu ẩn được chia thành 10 ch ươ ng, trong đó có m ột s ố ch ươ ng dành riêng cho thi ết k ế nhà. (2) Ch ươ ng 2 bao g ồm nh ững yêu c ầu v ề tính n ăng và các tiêu chí c ần tuân theo áp d ụng cho nhà và công trình xây d ựng trong vùng động đất. 11
11. TCVN 9386:2012 (3) Ch ươ ng 3 bao g ồm nh ững quy định bi ểu di ễn tác động động đất và vi ệc t ổ hợp chúng v ới các tác động khác. (4) Ch ươ ng 4 bao g ồm nh ững quy định thi ết k ế chung, đặc bi ệt liên quan đến nhà. (5) Ch ươ ng 5 t ới ch ươ ng 9 g ồm nh ững quy định thi ết k ế cụ th ể cho các lo ại v ật li ệu, c ấu ki ện và kết c ấu khác nhau, đặc bi ệt liên quan đến nhà. – Ch ươ ng 5: Nh ững quy định c ụ th ể cho k ết c ấu bêtông; – Ch ươ ng 6: Nh ững quy định c ụ th ể cho k ết c ấu thép; – Ch ươ ng 7: Nh ững quy định c ụ th ể cho k ết c ấu liên h ợp thép - bêtông; – Ch ươ ng 8: Nh ững quy định c ụ th ể cho k ết c ấu g ỗ; – Ch ươ ng 9: Nh ững quy định c ụ th ể cho k ết c ấu xây; (6) Ch ươ ng 10 bao g ồm nh ững yêu c ầu c ơ bản và các khía c ạnh c ần thi ết khác c ủa vi ệc thi ết k ế và độ an toàn có liên quan t ới cách ch ấn đáy k ết c ấu, đặc bi ệt là cách ch ấn đáy nhà. (7) Ph ụ lục C bao g ồm nh ững quy định b ổ sung liên quan t ới vi ệc thi ết k ế cốt thép b ản cánh c ủa dầm liên h ợp thép - bêtông ở vị trí nút d ầm - cột c ủa khung ch ịu mômen. CHÚ THÍCH: Ph ụ lục tham kh ảo A và ph ụ lục tham kh ảo B bao g ồm nh ững qui định b ổ sung liên quan đến ph ổ ph ản ứng chuy ển v ị đàn h ồi và liên quan đến chuy ển v ị mục tiêu trong phân tích phi tuy ến t ĩnh. 1.2 Tài li ệu vi ện d ẫn (1)P Tiêu chu ẩn này được hình thành t ừ các tài li ệu vi ện d ẫn có ho ặc không đề ngày tháng và nh ững điều kho ản t ừ các ấn ph ẩm khác. Các tài li ệu vi ện d ẫn được trích d ẫn t ại nh ững v ị trí thích h ợp trong v ăn b ản tiêu chu ẩn và các ấn ph ẩm được li ệt kê d ưới đây. Đối v ới các tài li ệu có đề ngày tháng, nh ững s ửa đổ i b ổ sung sau ngày xu ất b ản ch ỉ được áp d ụng đố i v ới tiêu chu ẩn khi tiêu chu ẩn này được s ửa đổ i, b ổ sung. Đố i v ới các tài li ệu không đề ngày tháng thì dùng phiên b ản m ới nh ất. 1.2.1 Các tài li ệu vi ện d ẫn chung EN 1990, Eurocode - Basis of structural design (C ơ s ở thi ết k ế kết c ấu). EN 1992-1-1, Eurocode 2 - Design of concrete structures – Part 1-1: General – Common rules for building and civil engineering structures (Thi ết k ế kết c ấu bêtông – Ph ần 1-1: T ổng quát - Nh ững quy định chung và nh ững quy định cho nhà và công trình dân d ụng). EN 1993-1-1, Eurocode 3 - Design of steel structures – Part 1-1: General –rules (Thi ết k ế kết c ấu thép - Ph ần 1-1: T ổng quát - Nh ững quy định chung). EN 1994-1-1, Eurocode 4 – Design of composite steel and concrete structures - Part 1-1: General – Common rules and rules for buildings (Thi ết k ế kết c ấu liên h ợp thép - bêtông - Ph ần 1-1: T ổng quát - Nh ững quy định chung và nh ững quy định cho nhà). 12
12. TCVN 9386:2012 EN 1995-1-1, Eurocode 5 – Design of timber structures - Part 1-1: General – Common rules and rules for buildings (Thi ết k ế kết c ấu g ỗ - Ph ần 1-1: T ổng quát - Nh ững quy định chung và nh ững quy định cho nhà). EN 1996-1-1, Eurocode 6 - Design of masonry structures - Part 1-1: General – rules reinforced and unreinforced masonry (Thi ết k ế kết c ấu xây - Ph ần 1-1: T ổng quát - Nh ững quy định cho k ết c ấu xây có cốt thép và không có c ốt thép). EN 1997-1-1, Eurocode 7 – Geotechnical design – Part 1-1 General – rules (Thi ết k ế địa k ỹ thu ật - Ph ần 1: Nh ững quy định chung). 1.2.2 Nh ững quy chu ẩn và tiêu chu ẩn vi ện d ẫn khác (1)P Để áp d ụng tiêu chu ẩn này ph ải tham kh ảo các Tiêu chu ẩn EN 1990, EN 1997 và EN 1999. (2) Tiêu chu ẩn này còn bao g ồm các tài li ệu vi ện d ẫn khác khác v ề tiêu chu ẩn được trích d ẫn t ại nh ững ch ỗ phù h ợp trong v ăn b ản tiêu chu ẩn. Nh ững tài li ệu tham kh ảo v ề tiêu chu ẩn đấy là: TCVN 7870 (ISO 80000), The international system of units (SI) and its application ( Đơ n v ị đo l ường qu ốc t ế (h ệ SI) và ứng d ụng c ủa nó); EN 1090-1, Execution of steel structures – Part 1: General rules and rules for buildings (Thi công k ết cấu thép – Ph ần 1: Nh ững qui định chung và nh ững qui định cho nhà). 1.3 Các giả thi ết (1) Gi ả thi ết chung – Lựa ch ọn và thi ết k ế kết c ấu được th ực hi ện b ởi nh ững ng ười có kinh nghi ệm và có trình độ thích hợp; – Thi công được ti ến hành b ởi nh ững ng ười có kinh nghi ệm và có k ỹ năng thích h ợp; – Giám sát và ki ểm tra ch ất l ượng được th ực hi ện đầy đủ trong quá trình công tác ở văn phòng thi ết k ế, công x ưởng, nhà máy và ngoài hi ện tr ường; – Vật li ệu và s ản ph ẩm xây d ựng được s ử dụng theo quy định c ủa các tiêu chu ẩn hi ện hành có liên quan, theo tài li ệu tham kh ảo ho ặc theo các ch ỉ dẫn k ỹ thu ật s ản ph ẩm; – Kết c ấu được b ảo trì đầy đủ, đúng cách; – Kết c ấu được s ử dụng phù h ợp v ới gi ả thi ết thi ết k ế. (2)P Gi ả thi ết là sẽ không x ảy ra nh ững thay đổi trong k ết c ấu ở giai đoạn thi công ho ặc giai đoạn s ử dụng sau này c ủa công trình, tr ừ nh ững thay đổi có lý do xác đáng và được ki ểm ch ứng là đúng đắn. Do b ản ch ất đặc thù c ủa ph ản ứng động đất, điều này được áp d ụng ngay c ả cho tr ường h ợp có nh ững thay đổi làm t ăng độ bền c ủa k ết c ấu. 1.4 Sự phân bi ệt gi ữa các nguyên t ắc và các quy định áp d ụng (1) Các nguyên t ắc bao g ồm: 13
13. TCVN 9386:2012 – Các ch ỉ dẫn và định ngh ĩa chung không có l ựa ch ọn nào khác; – Các yêu c ầu và mô hình phân tích không có l ựa ch ọn nào khác tr ừ phi có nh ững ch ỉ dẫn riêng. (2) Các nguyên t ắc được ký hi ệu b ằng ch ữ P sau con s ố n ằm trong ngo ặc đơn, ví d ụ (1)P. (3) Các quy định áp d ụng nói chung là nh ững quy định được xây d ựng trên c ơ sở th ừa nh ận các nguyên t ắc và tho ả mãn các yêu c ầu c ủa nó. (4) Cho phép s ử dụng các quy định thi ết k ế lựa ch ọn khác v ới các quy định áp d ụng, v ới điều ki ện các quy định l ựa ch ọn ph ải phù h ợp v ới nh ững nguyên t ắc có liên quan và ít nh ất chúng ph ải t ươ ng đươ ng v ề mặt an toàn, kh ả năng s ử dụng và độ bền c ủa k ết c ấu. (5) Các quy định áp d ụng được ký hi ệu b ằng m ột con s ố n ằm trong ngo ặc đơn, ví d ụ (1). 1.5 Thu ật ng ữ và định ngh ĩa 1.5.1 Thu ật ng ữ chung 1.5.1.1 Công trình xây d ựng (Construction works) Sản ph ẩm được t ạo thành b ởi s ức lao động c ủa con ng ười, v ật li ệu xây d ựng, thi ết b ị lắp đặt vào công trình, được liên k ết định v ị với đất, có th ể bao g ồm ph ần d ưới m ặt đất, ph ần trên m ặt đất, ph ần d ưới mặt n ước và ph ần trên m ặt n ước, được xây d ựng theo thi ết k ế. Công trình xây d ựng bao g ồm công trình xây d ựng công c ộng, nhà ở, công trình công nghi ệp, giao thông, th ủy l ợi, n ăng l ượng và các công trình khác. 1.5.1.2 Lo ại nhà ho ặc công trình dân d ụng và công nghi ệp (Type of building or civil engineering works) Lo ại công trình xây d ựng được ch ỉ rõ m ục đích s ử dụng, ví d ụ nhà ở, t ường ch ắn, nhà công nghi ệp, cầu đường b ộ. 1.5.1.3 Lo ại công trình (Type of construction) Bi ểu th ị lo ại v ật li ệu k ết c ấu ch ủ yếu, ví d ụ công trình bêtông c ốt thép thông th ường, công trình thép, gỗ, th ể xây, công trình liên h ợp thép bêtông. 1.5.1.4 Ph ươ ng pháp thi công (Method of construction) Cách th ức th ực hi ện, ví d ụ đổ bêtông t ại ch ỗ, bêtông đúc s ẵn, đúc h ẫng. 14
14. TCVN 9386:2012 1.5.1.5 Vật li ệu xây d ựng (Construction material) Vật li ệu được s ử dụng trong công trình xây d ựng, ví d ụ bêtông, thép, g ỗ, g ạch. 1.5.1.6 Kết c ấu (Structure) Sự kết h ợp có t ổ ch ức các b ộ ph ận ghép v ới nhau theo thi ết k ế để ch ịu t ải và đảm b ảo độ cứng, độ ổn định theo yêu c ầu s ử dụng. 1.5.1.7 Cấu ki ện ch ịu l ực (Structure member) Ph ần có th ể phân bi ệt được m ột cách h ữu hình c ủa m ột k ết c ấu, ví d ụ: c ột, d ầm, t ấm sàn, c ọc móng. 1.5.1.8 Dạng k ết c ấu (Form of structure) Sự sắp x ếp các b ộ ph ận c ủa k ết c ấu. 1.5.1.9 Hệ k ết c ấu (Structural system) Các c ấu ki ện ch ịu t ải c ủa nhà ho ặc công trình dân d ụng và công nghi ệp hay các c ấu ki ện cùng ch ức năng. 1.5.1.10 Mô hình k ết c ấu (Structural model) Hình ảnh lý t ưởng hoá h ệ kết c ấu được s ử dụng cho các m ục đích phân tích, thi ết k ế, ki ểm tra. 1.5.1.11 Thi công (Execution) Bao g ồm xây d ựng và l ắp đặt thi ết b ị đối v ới các công trình xây dựng m ới, s ửa ch ữa, c ải t ạo, di d ời, tu bổ, ph ục h ồi; phá d ỡ công trình; b ảo hành, b ảo trì công trình. CHÚ THÍCH: Thu ật ng ữ trên bao g ồm c ả công vi ệc trên hi ện tr ường; c ũng có th ể là vi ệc s ản xu ất các c ấu ki ện ở nơi khác và vi ệc l ắp đặt chúng sau này trên hi ện tr ường. 1.5.1.12 Thu ật ng ữ đặ c bi ệt liên quan đến thi ết k ế nói chung 1.5.1.12.1 Tiêu chí thi ết k ế (Design criteria) 15
15. TCVN 9386:2012 Công th ức định l ượng mô t ả các điều ki ện c ần tho ả mãn cho m ỗi tr ạng thái gi ới h ạn. 1.5.1.12.2 Các tình hu ống thi ết k ế (Design situations) Tập h ợp các điều ki ện v ật lý đại di ện cho điều ki ện th ực t ế xu ất hi ện trong m ột kho ảng th ời gian nh ất định trong đó thi ết k ế sẽ bi ểu th ị tr ạng thái gi ới h ạn thích h ợp không b ị vượt quá. 1.5.1.12.3 Tình hu ống thi ết k ế t ạm th ời (Transient design situation) Tình hu ống thi ết k ế thích h ợp trong một giai đoạn ng ắn h ơn r ất nhi ều so v ới tu ổi th ọ kết c ấu đã được thi ết k ế và có xác su ất xu ất hi ện cao. CHÚ THÍCH: Tình hu ống thi ết k ế tạm th ời đề cập đến điều ki ện thay đổi c ủa k ết c ấu, trong s ử dụng ho ặc trong tình hu ống nguy hi ểm ch ịu tác động ngoài, ví dụ khi xây d ựng ho ặc s ửa ch ữa. 1.5.1.12.4 Tình hu ống thi ết k ế lâu dài (Persistent design situation) Tình hu ống thi ết k ế thích h ợp trong m ột giai đoạn có cùng th ời gian v ới tu ổi th ọ thi ết k ế của k ết c ấu. CHÚ THÍCH: Nhìn chung thi ết kế này đề cập đến điều ki ện s ử dụng bình th ường. 1.5.1.12.5 Tình hu ống thi ết k ế đặ c bi ệt (Accidental design situation) Tình hu ống thi ết k ế liên quan đến điều ki ện khác th ường c ủa k ết c ấu ho ặc tình hu ống g ặp hi ểm ho ạ, gồm cháy, n ổ, va ch ạm, h ư h ại c ục b ộ. 1.5.1.12.6 Thi ết k ế ch ống cháy (Fire design) Thi ết k ế một k ết c ấu để đáp ứng tính n ăng yêu c ầu trong tình hu ống có h ỏa ho ạn. 1.5.1.12.7 Tình hu ống thi ết k ế ch ịu độ ng đấ t (Seismic design situation) Tình hu ống thi ết k ế liên quan đến điều ki ện khác th ường c ủa k ết c ấu khi ch ịu động đất. 1.5.1.12.8 Tu ổi th ọ thi ết k ế c ủa công trình (Design working life) Th ời gian d ự định cho m ột k ết c ấu ho ặc m ột b ộ ph ận k ết c ấu được s ử dụng cho m ục đích d ự ki ến v ới mức b ảo trì d ự li ệu tr ước mà không c ần s ửa ch ữa l ớn. 1.5.1.12.9 Hi ểm h ọa (Hazard) Một s ự ki ện b ất th ường và nghiêm tr ọng, ví d ụ tác động b ất th ường hay ảnh h ưởng c ủa môi tr ường, cường độ và độ bền không đủ, ho ặc độ lệch v ượt quá nhi ều so v ới giá tr ị dự ki ến. 16
16. TCVN 9386:2012 1.5.1.12.10 Bố trí t ải tr ọng (Load arrangement) Xác nh ận v ị trí, giá tr ị và h ướng c ủa m ột tác động t ự do. 1.5.1.12.11 Tr ường h ợp ch ịu t ải (Load case) Bố trí t ải tr ọng t ương thích, t ập h ợp các bi ến d ạng được xem xét đồng th ời v ới các tác động thay đổi c ố định và các tác động lâu dài đối v ới tr ường h ợp ki ểm tra riêng bi ệt. 1.5.1.12.12 Các tr ạng thái gi ới h ạn (Limit states) Các tr ạng thái mà khi v ượt qua, k ết c ấu không còn tho ả mãn được tiêu chí thi ết k ế thích h ợp. 1.5.1.12.13 Các tr ạng thái c ực h ạn (Ultimate limit states) Các tr ạng thái liên quan đến s ự sụp đổ hay đến các d ạng h ư h ỏng t ươ ng t ự khác c ủa k ết c ấu. CHÚ THÍCH: Các tr ạng thái c ực h ạn th ường t ươ ng ứng v ới s ức b ền ch ịu t ải tr ọng t ối đa c ủa m ột k ết c ấu hay b ộ ph ận k ết c ấu. 1.5.1.12.14 Các tr ạng thái gi ới h ạn s ử d ụng (Serviceability limit states) Các tr ạng thái t ươ ng ứng v ới các điều ki ện mà n ếu v ượt quá thì các yêu c ầu s ử dụng c ụ th ể cho m ột kết c ấu hay b ộ ph ận k ết c ấu s ẽ không còn được đáp ứng n ữa. 1.5.1.12.15 Các tr ạng thái gi ới h ạn s ử d ụng không ph ục h ồi (Irreversible serviceability limit states) Các tr ạng thái gi ới h ạn s ử dụng mà ở tr ạng thái đó h ệ qu ả của các tác động v ượt quá các yêu c ầu s ử dụng mà v ẫn còn c ần thi ết sau khi các tác động này đã b ị lo ại b ỏ. 1.5.1.12.16 Các tr ạng thái gi ới h ạn s ử d ụng ph ục h ồi (Reversible serviceability limit states) Các tr ạng thái gi ới h ạn s ử dụng mà ở tr ạng thái đó không m ột h ệ qu ả nào c ủa các tác động v ượt quá yêu c ầu s ử dụng mà v ẫn còn c ần thi ết sau khi các tác động này đã b ị lo ại b ỏ. 1.5.1.12.17 Tiêu chí s ử d ụng (Serviceability criterion) Tiêu chí thi ết k ế theo tr ạng thái gi ới h ạn s ử dụng. 1.5.1.12.18 Độ b ền (Resistance) 17
17. TCVN 9386:2012 Kh ả năng c ủa m ột c ấu ki ện ho ặc m ột thành ph ần, hay ti ết di ện ngang c ủa m ột c ấu ki ện ho ặc m ột thành ph ần k ết c ấu, ch ịu được tác động mà không b ị hư h ỏng v ề cơ h ọc, ví d ụ độ bền u ốn, độ bền xo ắn, độ bền kéo. 1.5.1.12.19 Cường độ (Strength) Tính ch ất c ơ h ọc c ủa m ột v ật li ệu cho th ấy kh ả năng ch ống ch ịu các tác động, th ường cho theo đơ n v ị ứng su ất. 1.5.1.12.20 Độ tin c ậy (Reliability) Kh ả năng c ủa m ột k ết c ấu ho ặc m ột b ộ ph ận c ủa k ết c ấu tho ả mãn được các yêu c ầu c ụ th ể mà nó được thi ết k ế, k ể cả tu ổi th ọ thi ết k ế. Độ tin c ậy th ường được bi ểu th ị bằng ngôn ng ữ xác su ất. CHÚ THÍCH: Độ tin c ậy g ồm c ả độ an toàn, kh ả năng s ử dụng và độ bền c ủa k ết c ấu. 1.5.1.12.21 Độ tin c ậy khác (Reliability differentiation) Сác bi ện pháp d ự định để tối ưu hoá v ề kinh t ế xã h ội các tài nguyên được s ử dụng để xây d ựng công trình, có xét t ất c ả các h ậu qu ả hư h ỏng có th ể xảy ra và chi phí c ủa công trình xây d ựng. 1.5.1.12.22 Bi ến c ơ b ản (Basic variable) Ph ần t ử của m ột t ập h ợp c ụ th ể các bi ến đại di ện cho các đại l ượng v ật lý đặc tr ưng các tác động và ảnh h ưởng môi tr ường, các đại l ượng hình h ọc, các đặc tính v ật li ệu, k ể cả các đặc tính c ủa n ền đất. 1.5.1.12.23 Bảo trì (Maintenance) Toàn b ộ các ho ạt động được th ực hiện trong th ời gian s ử dụng k ết c ấu để nó tho ả mãn các yêu c ầu v ề độ tin c ậy. CHÚ THÍCH: Các ho ạt động ph ục h ồi k ết c ấu sau m ột s ự cố ho ặc động đất thông th ường n ằm ngoài ph ạm vi c ủa b ảo trì. 1.5.1.12.24 Sửa ch ữa (Repair) Các ho ạt động được th ực hi ện để bảo t ồn ho ặc ph ục h ồi ch ức n ăng c ủa m ột k ết c ấu n ằm ngoài định ngh ĩa b ảo trì. 1.5.1.12.25 Giá tr ị danh đị nh (Nominal value) Giá tr ị được ấn định d ựa vào c ơ s ở không th ống kê, ví d ụ nh ư: d ựa trên kinh nghi ệm có tr ước ho ặc trên c ơ s ở điều ki ện v ật lý. 1.5.1.13 Các thu ật ng ữ liên quan đến tác động 18
18. TCVN 9386:2012 1.5.1.13.1 Tác động ( F) (Action) a) T ập h ợp các l ực (t ải tr ọng) đặt lên k ết c ấu (tác động tr ực ti ếp). b) T ập h ợp các gia t ốc ho ặc bi ến d ạng c ưỡng b ức gây ra, ví d ụ, do thay đổi nhi ệt độ, bi ến thiên độ ẩm, lún không đều ho ặc động đất (tác động gián ti ếp). 1.5.1.13.2 Hệ qu ả c ủa tác độ ng ( E) (Effect of action) Hệ qu ả của tác động lên các b ộ ph ận k ết c ấu, (ví d ụ nội l ực, mômen, ứng su ất, bi ến d ạng) ho ặc lên toàn b ộ kết c ấu (ví d ụ: độ võng, góc xoay). 1.5.1.13.3 Tác động lâu dài ( G) (Permanent action) Tác động có th ể xảy ra trong su ốt th ời gian tham chi ếu, s ự bi ến thiên c ường độ theo th ời gian không đáng k ể, ho ặc s ự bi ến thiên luôn đơ n điệu cho t ới khi tác động đạt giá tr ị gi ới h ạn nh ất định. 1.5.1.13.4 Tác động thay đổ i ( Q) (Variable action) Tác động mà s ự bi ến thiên c ường độ theo th ời gian không th ể bỏ qua ho ặc không đơ n điệu. 1.5.1.13.5 Tác động b ất th ường ( A) (Accidental action) Tác động, th ường x ảy ra trong th ời gian ng ắn nh ưng có độ mạnh đáng k ể, không ch ắc x ảy ra v ới m ột kết c ấu cho tr ước trong su ốt th ời gian tu ổi th ọ thi ết k ế. CHÚ THÍCH 1: Tác động b ất th ường trong nhi ều tr ường h ợp có th ể gây ra nhi ều h ậu qu ả xấu tr ừ khi áp d ụng nh ững bi ện pháp phòng ng ừa thích h ợp. CHÚ THÍCH 2: Va ch ạm, tuy ết, gió và tác động động đất có th ể là tác động thay đổi c ũng có th ể là tác động b ất th ường, ph ụ thu ộc vào thông tin đã có v ề phân b ố th ống kê. 1.5.1.13.6 Tác động độ ng đấ t ( AE) (Seismic action) Tác động xu ất hi ện do chuy ển động c ủa đất n ền do động đất. 1.5.1.13.7 Tác động đị a k ỹ thu ật (Geotechnical action) Tác động truy ền t ới k ết c ấu qua n ền đất, do đất đắp, hay n ền đất có n ước ng ầm. 1.5.1.13.8 Tác động c ố đị nh (Fixed action) 19
19. TCVN 9386:2012 Tác động có v ị trí và phân b ố cố định trên k ết c ấu ho ặc b ộ ph ận k ết c ấu, sao cho c ường độ và h ướng của tác động được xác định rõ ràng cho toàn b ộ kết c ấu ho ặc b ộ ph ận k ết c ấu n ếu c ường độ và h ướng này được cho t ại m ột điểm trên k ết c ấu ho ặc b ộ ph ận k ết c ấu. 1.5.1.13.9 Tác động t ự do (Free action) Tác động có s ự phân b ố không gian đa d ạng trên k ết c ấu. 1.5.1.13.10 Tác động đơn l ẻ (Single action) Tác động có th ể gi ả thi ết là độc l ập v ề mặt th ống kê theo th ời gian và không gian c ủa b ất k ỳ tác động nào khác trên k ết c ấu. 1.5.1.13.11 Tác động t ĩnh (Static action) Tác động không gây ra gia t ốc đáng k ể cho k ết c ấu ho ặc b ộ ph ận k ết c ấu. 1.5.1.13.12 Tác động độ ng (Dynamic action) Tác động gây ra gia t ốc đáng k ể cho k ết c ấu ho ặc b ộ ph ận k ết c ấu. 1.5.1.13.13 Tác động t ựa t ĩnh (Quasi-static action) Tác động động được bi ểu th ị bằng m ột tác động t ĩnh t ươ ng đươ ng trong m ột mô hình tính. 1.5.1.13.14 Giá tr ị đặ c tr ưng c ủa tác độ ng ( Fk) (Characteristic value of an action) Giá tr ị đại di ện ch ủ yếu c ủa m ột tác động. CHÚ THÍCH: Khi m ột giá tr ị đặc tr ưng được ấn định trên c ơ s ở th ống kê, nó được l ựa ch ọn sao cho t ươ ng ứng v ới m ột xác su ất định tr ước không b ị vượt quá v ề phía b ất l ợi trong th ời gian đối ch ứng có tính đến th ời gian theo tu ổi th ọ thi ết k ế của k ết cấu và kho ảng th ời gian thi ết k ế. 1.5.1.13.15 Th ời gian tham chi ếu (Reference period) Th ời gian được ch ọn để sử dụng làm c ơ s ở cho đánh giá các tác động thay đổi theo th ống kê, và có th ể dùng cho tác động b ất th ường. 1.5.1.13.16 Giá tr ị t ổ h ợp c ủa tác độ ng thay đổ i ( ψ0Qk) (Combination value of a variable action) Giá tr ị được ch ọn - trong ch ừng m ực có th ể ấn định được trên c ơ s ở th ống kê - sao cho xác su ất b ị vượt mà các h ệ qu ả gây ra b ởi s ự tổ hợp x ấp x ỉ nh ư b ởi các giá tr ị đặc tr ưng tác động đơ n l ẻ. Nó có ≤ th ể được bi ểu th ị nh ư m ột ph ần xác định c ủa giá tr ị đặc tr ưng b ằng cách s ử dụng h ệ số ψ0 1. 20
20. TCVN 9386:2012 1.5.1.13.17 Giá tr ị t ần su ất c ủa tác độ ng thay đổ i ( ψ1Qk) (Frequent value of a variable action) Giá tr ị được xác định - trong ch ừng m ực có th ể được ấn định trên c ơ s ở th ống kê - sao cho trong t ổng th ời gian ho ặc trong ph ạm vi th ời gian đối ch ứng mà trong đó nó b ị vượt, ch ỉ trong m ột ph ần nh ỏ cho tr ước c ủa th ời gian đối ch ứng, ho ặc t ần su ất giá tr ị bị vượt được gi ới h ạn theo m ột giá tr ị cho tr ước. Nó có th ể được bi ểu th ị nh ư m ột ph ần đã xác định c ủa giá tr ị đặc tr ưng b ằng cách s ử dụng h ệ số ψ1≤1. 1.5.1.13.18 Giá tr ị t ựa lâu dài c ủa tác độ ng thay đổ i ( ψ2Qk) (Quasi-permanent value of a variable action) Giá tr ị được xác định sao cho t ổng th ời gian mà giá tr ị này b ị vượt là ph ần t ươ ng đối l ớn c ủa th ời gian đối ch ứng. Nó có th ể bi ểu th ị nh ư m ột ph ần xác định c ủa giá tr ị đặc tr ưng b ằng cách s ử dụng h ệ số ψ2 ≤ 1. 1.5.1.13.19 Giá tr ị đi kèm c ủa tác độ ng thay đổ i ( ψQk) (Accompanying value of a variable action) Giá tr ị của tác động thay đổi đi kèm tác động chính trong m ột t ổ hợp. CHÚ THÍCH: Giá tr ị đi kèm c ủa m ột tác động thay đổi có th ể là giá tr ị tổ hợp, giá tr ị tần su ất ho ặc giá tr ị tựa th ường xuyên. 1.5.1.13.20 Giá tr ị đạ i di ện c ủa tác độ ng ( Frep ) (Representative value of an action) Giá tr ị được s ử dụng để ki ểm tra m ột tr ạng thái gi ới h ạn. Giá tr ị đại di ện có th ể là giá tr ị đặc tr ưng ( Fk) ho ặc giá tr ị đi kèm (ψFk). 1.5.1.13.21 Giá tr ị thi ết k ế c ủa tác độ ng ( Fd) (Design value of an action) Giá tr ị có được b ằng cách nhân giá tr ị đại di ện v ới h ệ số riêng γf. CHÚ THÍCH: K ết qu ả của giá tr ị đại di ện nhân v ới h ệ số riêng γF = γsd x γf có th ể được xem là giá tr ị thi ết k ế của tác động (xem 6.3.2). 1.5.1.13.22 Tổ h ợp các tác độ ng (Combination of actions) Tập h ợp các giá tr ị thi ết k ế sử dụng để ki ểm tra độ tin c ậy c ủa k ết c ấu theo tr ạng thái gi ới h ạn d ưới ảnh hưởng đồng th ời c ủa các tác động khác nhau. 1.5.1.14 Các thu ật ng ữ liên quan đến tham s ố v ật li ệu và s ản ph ẩm 1.5.1.14.1 Giá tr ị đặ c tr ưng ( Xk ho ặc Rk) (Characteristic value) Giá tr ị của tham s ố vật li ệu ho ặc s ản ph ẩm có xác su ất định tr ước không thu được trong các lo ạt thí nghi ệm không h ạn ch ế về gi ả thuy ết. Giá tr ị này nhìn chung t ươ ng ứng v ới phân v ị cụ th ể của phân b ố 21
21. TCVN 9386:2012 th ống kê được gi ả định v ề đặc tính riêng c ủa v ật li ệu ho ặc s ản ph ẩm. M ột giá tr ị danh định được s ử dụng nh ư m ột giá tr ị đặc tr ưng trong m ột s ố tình hu ống. 1.5.1.14.2 Giá tr ị thi ết k ế c ủa tham s ố v ật li ệu ho ặc s ản ph ẩm ( Xd ho ặc Rd) (Design value of a material or product property) Giá tr ị có được b ằng cách chia giá tr ị đặc tr ưng cho h ệ số riêng γm ho ặc γM, ho ặc, trong nh ững tình hu ống đặc bi ệt, b ằng cách xác định tr ực ti ếp. 1.5.1.14.3 Giá tr ị danh đị nh c ủa tham s ố v ật li ệu ho ặc s ản ph ẩm ( Xnom ho ặc Rnom ) (Nominal value of a material or product property) Giá tr ị bình th ường được s ử dụng nh ư m ột giá tr ị đặc tr ưng và được thi ết l ập t ừ một tài li ệu thích h ợp. 1.5.1.15 Điều kho ản liên quan đến d ữ li ệu v ề kích th ước. 1.5.1.15.1 Giá tr ị đặ c tr ưng c ủa m ột tham số kích th ước ( ak) (Characteristic value of a geometrical property) Giá tr ị th ường t ươ ng ứng v ới các kích th ước được ch ỉ rõ trong thi ết k ế. Khi thích h ợp, các giá tr ị đặc tr ưng kích th ước có th ể tươ ng ứng v ới phân v ị định tr ước c ủa phân b ố th ống kê. 1.5.1.15.2 Giá trị thi ết k ế c ủa tham s ố kích th ước ( ad) (Design value of a geometrical property) Th ường là m ột giá tr ị danh định. Khi thích h ợp, giá tr ị đại l ượng kích th ước có th ể tươ ng ứng v ới m ột số đoạn định tr ước c ủa phân b ố th ống kê. CHÚ THÍCH: Giá tr ị thi ết k ế của một tham s ố kích th ước nhìn chung t ươ ng đươ ng v ới giá tr ị đặc tr ưng. Tuy nhiên, nó có th ể coi là khác đi trong m ột s ố tr ường h ợp khi tr ạng thái gi ới h ạn được xem là r ất nh ạy c ảm v ới tham s ố kích th ước, ví d ụ nh ư, khi xem xét ảnh h ưởng c ủa khuy ết t ật hình học t ới độ cong vênh. Trong nh ững tr ường h ợp nh ư v ậy, giá tr ị thi ết k ế th ường s ẽ được thi ết l ập bình th ường nh ư m ột giá tr ị được xác định m ột cách tr ực ti ếp. Nói khác đi, nó có th ể được thi ết l ập t ừ một c ơ sở dữ li ệu th ống kê, có giá tr ị tươ ng ứng v ới đoạn phù h ợp h ơn (ví d ụ: m ột giá tr ị hi ếm) so v ới áp d ụng giá tr ị đặc tr ưng. 1.5.1.16 Thu ật ng ữ liên quan đến phân tích k ết c ấu 1.5.1.16.1 Phân tích k ết c ấu (Structural analysis) Trình t ự ho ặc thu ật toán để xác định h ệ qu ả của tác động ở mọi điểm c ủa k ết c ấu. CHÚ THÍCH: Phân tích k ết c ấu có th ể được th ực hi ện ở ba m ức, s ử dụng các mô hình khác nhau: phân tích t ổng th ể, phân tích b ộ ph ận, phân tích c ục b ộ. 1.5.1.16.2 Phân tích t ổng th ể (Global analysis) 22
22. TCVN 9386:2012 Vi ệc xác định trong m ột k ết c ấu, m ột t ập h ợp các n ội l ực ho ặc mômen, ho ặc ứng su ất cân bằng v ới t ập hợp xác định các tác động riêng đặt lên k ết c ấu, và ph ụ thu ộc các tham s ố vật li ệu, k ết c ấu và kích th ước. 1.5.1.16.3 Phân tích đàn h ồi-tuy ến tính b ậc nh ất không có phân b ố l ại (First order linear-elastic analysis without redistribution) Phân tích k ết cấu đàn h ồi d ựa vào quy lu ật ứng su ất bi ến d ạng ho ặc mômen góc quay là tuy ến tính và được th ực hi ện trên kích th ước ban đầu. 1.5.1.16.4 Phân tích đàn h ồi-tuy ến tính b ậc nh ất có phân b ố l ại (First order linear-elastic analysis with redistribution) Phân tích đàn h ồi-tuy ến tính trong đó các mômen và l ực trong được s ửa đổi để thi ết k ế kết c ấu, phù hợp v ới các tác động ngoài đã cho và không có tính toán đầy đủ đến kh ả năng quay. 1.5.1.16.5 Phân tích đàn h ồi - tuy ến tính b ậc hai (Second order linear-elastic analysis) Phân tích k ết c ấu đàn h ồi s ử dụng các quy lu ật ứng su ất bi ến d ạng tuy ến tính, áp d ụng đối v ới s ơ đồ kết c ấu đã b ị bi ến d ạng. 1.5.1.16.6 Phân tích phi tuy ến b ậc nh ất (First order non-linear analysis) Phân tích k ết c ấu được th ực hi ện trên kích th ước hình h ọc ban đầu, có tính đến đặc tính bi ến d ạng phi tuy ến c ủa v ật li ệu. CHÚ THÍCH: Phân tích phi tuy ến b ậc nh ất có th ể là đàn h ồi v ới gi ả thi ết phù h ợp, ho ặc là đàn - dẻo lý t ưởng, đàn-dẻo ho ặc cứng-dẻo. 1.5.1.16.7 Phân tích phi tuy ến b ậc hai (Second order non-linear analysis) Phân tích k ết c ấu, được th ực hi ện trên kích th ước c ủa k ết c ấu đã b ị bi ến d ạng và có tính đến các đặc tính bi ến d ạng phi tuy ến c ủa v ật li ệu. CHÚ THÍCH: phân tích phi tuy ến b ậc hai có th ể là đàn - dẻo lý t ưởng ho ặc đàn – dẻo 1.5.1.16.8 Phân tích đàn - dẻo lý t ưởng b ậc nh ất (First order elastic-perfertly plastic analysis) Phân tích k ết c ấu d ựa vào quan h ệ mômen-góc xoay g ồm ph ần đàn h ồi tuy ến tính ti ếp theo là ph ần dẻo không bi ến c ứng, được th ực hi ện trên kích th ước ban đầu c ủa s ơ đồ kết c ấu. 1.5.1.16.9 Phân tích đàn - dẻo lý t ưởng b ậc hai (Second order elastic-perfertly plastic analysis) 23
23. TCVN 9386:2012 Phân tích k ết c ấu d ựa vào quan h ệ mômen-góc xoay g ồm ph ần đàn h ồi tuy ến tính ti ếp theo là ph ần dẻo không bi ến c ứng, được th ực hi ện trên kích th ước c ủa s ơ đồ kết c ấu đã b ị chuy ển v ị ho ặc bi ến dạng. 1.5.1.16.10 Phân tích đàn - dẻo (b ậc nh ất ho ặc b ậc hai) (Elasto-plastic analysis (first or second order)) Phân tích k ết c ấu s ử dụng m ối quan h ệ ứng su ất - bi ến d ạng ho ặc mômen - góc quay g ồm ph ần đàn hồi tuy ến tính, ti ếp theo là d ẻo không bi ến c ứng. CHÚ THÍCH: Nói chung là vi ệc này được th ực hi ện trên kích th ước ban đầu c ủa k ết c ấu, nh ưng c ũng có th ể áp d ụng đối v ới kích th ước c ủa k ết c ấu đã b ị chuy ển v ị ho ặc bi ến d ạng. 1.5.1.16.11 Phân tích c ứng-dẻo (Rigid plastic analysis) Phân tích, được th ực hi ện trên kích th ước ban đầu c ủa s ơ đồ kết c ấu, sử dụng nguyên lý phân tích gi ới h ạn để đánh giá tr ực ti ếp t ải tr ọng c ực h ạn. CHÚ THÍCH: Quy lu ật mômen - độ uốn được gi ả thi ết không có bi ến d ạng đàn h ồi và không có bi ến c ứng. 1.5.2 Các thu ật ng ữ khác được s ử dụng trong tiêu chu ẩn 1.5.2.1 Hệ s ố ứng x ử (Behaviour factor) Hệ số được s ử dụng cho m ục đích thi ết k ế để gi ảm độ lớn c ủa l ực thu được t ừ phân tích tuy ến tính, nh ằm xét đến ph ản ứng phi tuy ến c ủa k ết c ấu, liên quan đến v ật li ệu, h ệ kết c ấu và quy trình thi ết k ế. 1.5.2.2 Ph ươ ng pháp thi ết k ế theo kh ả n ăng ch ịu l ực và tiêu tán n ăng l ượng (Capacity design method) Ph ươ ng pháp thi ết k ế trong đó một s ố cấu ki ện c ủa h ệ kết c ấu được l ựa ch ọn, thi ết k ế và c ấu t ạo phù hợp nh ằm đảm b ảo tiêu tán n ăng l ượng thông qua các bi ến d ạng l ớn trong khi t ất c ả nh ững c ấu ki ện còn l ại v ẫn đảm b ảo đủ độ bền để có th ể duy trì được cách tiêu tán n ăng l ượng đã ch ọn. 1.5.2.3 Kết c ấu tiêu tán n ăng l ượng (Dissipative structure) Kết c ấu có kh ả năng tiêu tán n ăng l ượng b ằng cách ứng x ử tr ễ do d ẻo k ết c ấu và/ho ặc b ằng các c ơ ch ế khác. 1.5.2.4 Vùng tiêu tán n ăng l ượng (Dissipative zones) Vùng được định tr ước c ủa m ột k ết c ấu tiêu tán n ăng l ượng. S ự tiêu tán n ăng l ượng c ủa k ết c ấu ch ủ yếu t ập trung t ại đây. CHÚ THÍCH 1: Vùng này còn được g ọi là vùng t ới h ạn. 24
24. TCVN 9386:2012 1.5.2.5 Đơ n v ị độ c l ập v ề m ặt độ ng l ực (Dynamically independent unit) Kết c ấu ho ặc m ột ph ần k ết c ấu tr ực ti ếp ch ịu dao động n ền và ph ản ứng c ủa nó không ch ịu ảnh h ưởng bởi ph ản ứng c ủa các đơ n v ị ho ặc k ết c ấu bên c ạnh. 1.5.2.6 Hệ s ố t ầm quan tr ọng (Importance factor) Hệ số có liên quan đến nh ững h ậu qu ả của vi ệc h ư h ỏng k ết c ấu. 1.5.2.7 Kết cấu không tiêu tán n ăng l ượng (Non-dissipative structure) Kết c ấu được thi ết k ế cho tr ường h ợp ch ịu động đất nh ưng không tính đến ứng x ử phi tuy ến c ủa v ật li ệu. 1.5.2.8 Bộ ph ận phi k ết c ấu (Non-structural element) Các b ộ ph ận ki ến trúc, c ơ khí ho ặc điện, do không có kh ả năng ch ịu l ực ho ặc do cách liên k ết v ới k ết cấu không được xem là c ấu ki ện ch ịu l ực trong thi ết k ế ch ịu động đất. 1.5.2.9 Cấu ki ện kháng ch ấn chính (Primary seismic members) Cấu ki ện được xem là m ột ph ần c ủa h ệ kết c ấu ch ịu tác động động đất, được mô hình hóa trong tính toán thi ết k ế ch ịu động đất và được thi ết k ế, c ấu t ạo hoàn ch ỉnh đảm b ảo yêu c ầu kháng ch ấn theo nh ững quy định c ủa tiêu chu ẩn này. 1.5.2.10 Cấu ki ện kháng ch ấn ph ụ (Secondary seismic members) Cấu ki ện không được xem là m ột ph ần c ủa h ệ kết c ấu ch ịu tác động động đất. C ường độ và độ cứng ch ống l ại tác động động đất c ủa nó được b ỏ qua. CHÚ THÍCH 2: Nh ững c ấu ki ện này không yêu c ầu ph ải tuân th ủ tất c ả các quy định c ủa tiêu chu ẩn này, nh ưng ph ải được thi ết k ế và cấu t ạo sao cho v ẫn có th ể ch ịu được tr ọng l ực khi ch ịu các chuy ển v ị gây ra b ởi tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất. 1.5.2.11 Ph ần c ứng phía d ưới (Rigid basement) 25
25. TCVN 9386:2012 Ph ần nhà và công trình được xem là c ứng tuy ệt đối so v ới ph ần nhà và công trình phía trên nó, ví d ụ cột ăng ten vô tuy ến đặt trên mái nhà, ph ần nhà t ừ mái tr ở xu ống được xem là ph ần c ứng phía d ưới của c ột ăng ten. 1.5.2.12 Hi ệu ứng b ậc 2 (hi ệu ứng P-∆) (Second order effects (P-∆ effects)) Một cách tính k ết c ấu theo s ơ đồ tính bi ến d ạng. 1.6 Ký hi ệu 1.6.1 Tổng quát (1) Áp d ụng nh ững kí hi ệu cho trong Ph ụ lục D. Với nh ững kí hi ệu liên quan đến v ật li ệu, c ũng nh ư nh ững kí hi ệu không liên quan m ột cách c ụ th ể với động đất thì áp d ụng nh ững điều kho ản c ủa các tiêu chu ẩn liên quan khác. (2) Nh ững kí hi ệu khác, liên quan đến tác động động đất, được định ngh ĩa trong v ăn bản tiêu chu ẩn n ơi chúng xu ất hi ện để dễ sử dụng. Tuy nhiên, các kí hi ệu xu ất hi ện th ường xuyên nh ất được sử dụng trong tiêu chu ẩn này được li ệt kê và định ngh ĩa trong 1.6.2 t ới 1.6.3. 1.6.2 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 2 và Chươ ng 3 AEd Giá tr ị thiết k ế của tác động động đất ( = γI×AEk ) AEk Giá tr ị đặc tr ưng c ủa tác động động đất đối v ới chu k ỳ lặp tham chi ếu Ed Giá tr ị thi ết k ế của các h ệ qu ả tác động NSPT Số nhát đập trong thí nghi ệm xuyên tiêu chu ẩn (SPT) PNCR Xác su ất tham chi ếu v ượt quá trong 50 n ăm c ủa tác động động đất tham chi ếu đối v ới yêu c ầu không s ụp đổ Q Tác động thay đổi S Hệ số đất n ền Se(T) Ph ổ ph ản ứng gia t ốc n ền đàn h ồi theo ph ươ ng n ằm ngang còn g ọi là “ph ổ ph ản ứng đàn h ồi”. Khi T= 0, gia t ốc ph ổ cho b ởi ph ổ này b ằng gia tốc n ền thi ết k ế cho nền lo ại A nhân v ới h ệ số đất n ền S. Sve (T) Ph ổ ph ản ứng gia t ốc n ền đàn h ồi theo ph ươ ng th ẳng đứng SDe (T) Ph ổ ph ản ứng chuy ển v ị đàn h ồi Sd(T) Ph ổ thi ết k ế (trong phân tích đàn h ồi). Khi T= 0, gia t ốc ph ổ cho b ởi ph ổ này bằng gia t ốc n ền thi ết k ế trên n ền lo ại A nhân v ới h ệ số đất n ền S T Chu k ỳ dao động c ủa h ệ tuy ến tính m ột b ậc t ự do Ts Kho ảng th ời gian kéo dài dao động trong đó biên độ không nh ỏ hơn 1/3 biên độ 26
26. TCVN 9386:2012 cực đại. TNCR Chu k ỳ lặp tham chi ếu c ủa tác động động đất tham chi ếu theo yêu c ầu không sụp đổ agR Đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu trên n ền lo ại A ag Gia t ốc n ền thi ết k ế trên n ền lo ại A avg Gia t ốc n ền thi ết k ế theo ph ươ ng th ẳng đứng cu Cường độ ch ống c ắt không thoát n ước c ủa đất n ền dg Chuy ển v ị nền thi ết k ế g Gia t ốc tr ọng tr ường q Hệ số ứng x ử vs,30 Giá tr ị trung bình c ủa v ận t ốc truy ền sóng c ắt trong 30m phía trên c ủa m ặt c ắt đất n ền n ơi có bi ến d ạng c ắt b ằng ho ặc th ấp h ơn10-5. H s t m quan tr ng γI ệ ố ầ ọ η Hệ số hi ệu ch ỉnh độ cản ξ Tỷ số cản nh ớt tính b ằng ph ần tr ăm H s t h p cho giá tr c coi là lâu dài c a tác ng thay i i ψ2,i ệ ố ổ ợ ị đượ ủ độ đổ H s t h p cho tác ng thay i i, s d ng khi xác nh các h qu c a tác ψE,i ệ ố ổ ợ độ đổ ử ụ đị ệ ả ủ động động đất thi ết k ế 1.6.3 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 4 EE Hệ qu ả của tác động động đất EEdx, EEdy Giá tr ị thi ết k ế của các h ệ qu ả tác động gây ra b ởi các thành ph ần n ằm ngang (x và y) c ủa tác động động đất EEdz Giá tr ị thi ết k ế của các h ệ qu ả tác động gây ra b ởi thành ph ần th ẳng đứng c ủa tác động động đất α Tỷ số gi ữa gia t ốc n ền thi ết k ế và gia t ốc tr ọng tr ường Fi Lực động đất theo ph ươ ng n ằm ngang t ại t ầng th ứ i Fa Lực động đất theo ph ươ ng n ằm ngang tác động lên m ột b ộ ph ận phi k ết c ấu Fb Lực c ắt đáy H Chi ều cao nhà k ể từ móng ho ặc t ừ đỉnh c ủa ph ần c ứng phía d ưới Lmax , L min Kích th ước l ớn nh ất và kích th ước nh ỏ nh ất trên m ặt b ằng c ủa ngôi nhà đo theo các ph ươ ng vuông góc 27
27. TCVN 9386:2012 Rd Giá tr ị thi ết k ế của độ bền Sa Hệ số động đất c ủa b ộ ph ận phi k ết c ấu T1 Chu k ỳ dao động c ơ b ản c ủa công trình Ta Chu k ỳ dao động c ơ b ản c ủa b ộ ph ận phi k ết c ấu Wa Tr ọng l ượng c ủa b ộ ph ận phi k ết c ấu d Chuy ển v ị dr Chuy ển v ị ngang thi ết k ế tươ ng đối gi ữa các t ầng ea Độ lệch tâm ng ẫu nhiên c ủa kh ối l ượng m ột t ầng so v ới v ị trí danh ngh ĩa c ủa nó h Chi ều cao t ầng mi Kh ối l ượng t ầng th ứ i n Số tầng phía trên móng ho ặc trên đỉnh c ủa ph ần c ứng phía d ưới qa Hệ số ứng x ử của b ộ ph ận phi k ết c ấu. qd Hệ số ứng x ử chuy ển v ị si Chuy ển v ị của kh ối l ượng mi trong d ạng dao động c ơ b ản c ủa công trình zi Chi ều cao c ủa kh ối l ượng mi phía trên cao trình đặt tác động động đất H s t m quan tr ng c a b ph n phi k t c u γa ệ ố ầ ọ ủ ộ ậ ế ấ H s v t c ng cho t m c ng ( i-a-ph c) γd ệ ố ượ ườ độ ấ ứ đ ắ θ Hệ số độ nh ạy c ủa chuy ển v ị ngang t ươ ng đối gi ữa các t ầng. 1.6.4 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 5 Ac Di ện tích ti ết di ện c ủa c ấu ki ện bêtông Ash Tổng di ện tích ti ết di ện c ủa c ốt thép đai n ằm ngang trong nút d ầm-cột Asi Tổng di ện tích các thanh c ốt thép theo t ừng ph ươ ng chéo c ủa d ầm liên k ết Ast Di ện tích ti ết di ện c ủa c ốt thép ngang Asv Tổng di ện tích c ốt thép đứng ở bụng t ường Asv,i Tổng di ện tích c ủa các thanh thép đứng c ủa c ột n ằm gi ữa các thanh ở góc theo một ph ươ ng đi qua nút Aw Tổng di ện tích ti ết di ện chi ếu lên m ặt n ằm ngang c ủa t ường T ng di n tích c a t t c các thanh thép xiên theo c hai ph ng, khi trong ΣAsi ổ ệ ủ ấ ả ả ươ tường có b ố trí các thanh thép xiên để ch ống l ại s ự cắt do tr ượt T ng di n tích c a t t c các thanh thép th ng ng trong ph n b ng t ng, ΣAsj ổ ệ ủ ấ ả ẳ đứ ầ ụ ườ 28
28. TCVN 9386:2012 ho ặc c ủa các thanh thép b ổ sung được b ố trí theo m ột cách riêng ở ph ần đầu tường để ch ống l ại s ự cắt do tr ượt T ng các giá tr thi t k c a kh n ng ch u mômen u n c a các d m quy t vào ΣMRb ổ ị ế ế ủ ả ă ị ố ủ ầ ụ nút t ại m ối n ối theo ph ươ ng đang xét T ng các giá tr thi t k c a kh n ng ch u mômen u n c a các c t hình thành ΣMRc ổ ị ế ế ủ ả ă ị ố ủ ộ nên khung t ại m ột m ối n ối theo ph ươ ng đang xét Do Đường kính c ủa lõi có c ốt đai h ạn ch ế bi ến d ạng trong c ột ti ết di ện tròn Mi,d Mômen t ại đầu mút c ủa m ột d ầm ho ặc c ột để tính tóan kh ả năng ch ịu c ắt thi ết k ế MRb,i Giá tr ị thi ết k ế kh ả năng ch ịu mômen u ốn c ủa d ầm t ại đầu mút th ứ i MRc,i Giá tr ị thi ết k ế của kh ả năng ch ịu mômen u ốn c ủa c ột t ại đầu mút th ứ i NEd Lực d ọc tr ục thu được t ừ phép phân tích theo tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất T1 Chu k ỳ cơ b ản c ủa công trình theo ph ươ ng đang xét TC Chu k ỳ ứng v ới gi ới h ạn trên c ủa đoạn có gia t ốc không đổi c ủa ph ổ đàn h ồi L c c t trong t ng thu c t phép phân tích theo tình hu ng thi t k ch u V’ Ed ự ắ ườ đượ ừ ố ế ế ị động đất Vdd Kh ả năng ch ốt c ủa các thanh thép th ẳng đứng trong t ường VEd Lực c ắt thi ết k ế trong t ường VEd,max Lực c ắt tác d ụng l ớn nh ất t ại ti ết di ện đầu mút c ủa d ầm thu được t ừ tính toán thi ết k ế theo kh ả năng ch ịu l ực VEd,min Lực c ắt tác d ụng nh ỏ nh ất t ại ti ết di ện đầu mút c ủa d ầm thu được t ừ tính toán thi ết k ế theo kh ả năng ch ịu l ực Vfd Ph ần l ực ma sát tham gia làm t ăng kh ả năng c ủa t ường ch ống l ại s ự cắt do tr ượt Vid Ph ần l ực đóng góp do các thanh thép xiên vào độ bền c ủa t ường ch ống l ại s ự cắt do tr ượt VRd, c Giá tr ị thi ết k ế của kh ả năng ch ịu c ắt c ủa các c ấu ki ện không có c ốt thép ch ịu c ắt theo tiêu chu ẩn EN 1992-1-1:2004 VRd, S Giá tr ị thi ết k ế của kh ả năng ch ịu c ắt ch ống l ại s ự tr ượt b Chi ều r ộng cánh d ưới c ủa d ầm bc Kích th ước ti ết di ện ngang c ủa c ột beff Chi ều r ộng h ữu hi ệu c ủa cánh d ầm ch ịu kéo t ại b ề mặt c ủa c ột đỡ bi Kho ảng cách gi ữa các thanh li ền k ề nhau được gi ới h ạn b ởi góc u ốn c ủa c ốt thép đai ho ặc b ởi đai móc trong c ột 29
29. TCVN 9386:2012 b0 Chi ều r ộng c ủa ph ần lõi có c ốt đai h ạn ch ế bi ến d ạng trong c ột ho ặc trong ph ần đầu t ường c ủa t ường (tính t ới đường tâm c ủa c ốt thép đai) bw Bề dày c ủa ph ần có c ốt đai h ạn ch ế bi ến d ạng c ủa ti ết di ện t ường, ho ặc chiều rộng b ụng d ầm bw0 Bề dày ph ần b ụng t ường d Chi ều cao làm vi ệc c ủa ti ết di ện dbL Đường kính thanh c ốt thép d ọc dbw Đường kính thanh c ốt thép đai fcd Giá tr ị thi ết k ế của c ường độ ch ịu nén c ủa bêtông fctm Giá tr ị trung bình c ủa c ường độ ch ịu kéo của bêtông fyd Giá tr ị thi ết k ế của gi ới h ạn ch ảy c ủa thép fyd, h Giá tr ị thi ết k ế của gi ới h ạn ch ảy c ủa c ốt thép c ủa b ụng d ầm theo ph ươ ng n ằm ngang fyd, v Giá tr ị thi ết k ế của gi ới h ạn ch ảy c ủa c ốt thép c ủa b ụng d ầm theo ph ươ ng đứng fyld Giá tr ị thi ết kế của gi ới h ạn ch ảy c ủa c ốt thép d ọc fywd Giá tr ị thi ết k ế của gi ới h ạn ch ảy c ủa c ốt thép ngang h Chi ều cao ti ết di ện ngang hc Chi ều cao ti ết di ện ngang c ủa c ột theo ph ươ ng đang xét hf Bề dày cánh hjc Kho ảng cách gi ữa các l ớp ngoài cùng c ủa c ốt thép c ột trong nút d ầm-cột hjw Kho ảng cách gi ữa các thanh c ốt thép ở phía trên và phía d ưới d ầm h0 Chi ều cao ph ần lõi có c ốt đai h ạn ch ế bi ến d ạng trong m ột c ột (tính t ới đường tâm c ủa c ốt thép đai) hs Chi ều cao thông th ủy c ủa t ầng hw Chi ều cao t ường hoặc chi ều cao ti ết di ện ngang c ủa d ầm kD Hệ số ph ản ánh c ấp d ẻo k ết c ấu trong tính toán chi ều cao ti ết di ện c ột c ần thi ết để neo các thanh thép d ầm trong nút, l ấy b ằng 1 cho c ấp d ẻo k ết c ấu cao và bằng 2/3 cho c ấp d ẻo k ết c ấu trung bình kw Hệ số ph ản ánh dạng phá ho ại ch ủ đạo trong h ệ kết c ấu có t ường ch ịu l ực lc1 Chi ều dài thông th ủy c ủa d ầm ho ặc c ột 30
30. TCVN 9386:2012 lcr Chi ều dài vùng t ới h ạn li Kho ảng cách gi ữa các đường tâm c ủa hai hàng c ốt thép xiên t ại ti ết di ện chân tường có các thanh c ốt thép xiên ch ịu c ắt do tr ượt lw Chi ều dài ti ết di ện ngang c ủa t ường n Tổng s ố các thanh thép d ọc được gi ữ bởi các thanh c ốt thép đai ho ặc gi ằng ngang theo chu vi c ủa ti ết di ện c ột q0 Giá tr ị cơ b ản c ủa h ệ số ứng x ử s Kho ảng cách c ốt thép ngang xu Chi ều cao c ủa tr ục trung hòa z Cánh tay đòn c ủa n ội l ực α Hệ số hi ệu ứng h ạn ch ế bi ến d ạng, góc gi ữa các thanh thép đặt chéo và tr ục c ủa dầm liên k ết T s kích th c c a t ng trong h k t c u α0 ỷ ố ướ ủ ườ ệ ế ấ Hệ số nhân c ủa tác động động đất thi ết k ế theo ph ươ ng n ằm ngang t ại th ời điểm α1 hình thành kh ớp d ẻo đầu tiên trong h ệ kết c ấu H s nhân c a tác ng ng t thi t k theo ph ng n m ngang t i th i i m αu ệ ố ủ độ độ đấ ế ế ươ ằ ạ ờ đ ể hình thành c ơ ch ế dẻo toàn b ộ H s riêng c a bêtông γc ệ ố ủ H s thi u tin c y c a mô hình i v i giá tr thi t k c a b n khi tính h qu γRd ệ ố ế ậ ủ đố ớ ị ế ế ủ độ ề ệ ả của tác động, có tính đến các nguyên nhân v ượt c ường độ khác nhau H s riêng c a thép γs ệ ố ủ Bi n d ng t i h n c a bêtông không có c t ai h n ch bi n d ng εcu2 ế ạ ớ ạ ủ ố đ ạ ế ế ạ Bi n d ng t i h n c a bêtông có c t ai h n ch bi n d ng εcu2,c ế ạ ớ ạ ủ ố đ ạ ế ế ạ Giá tr c tr ng c a dãn dài gi i h n c a c t thép εsu,k ị đặ ư ủ độ ớ ạ ủ ố Giá tr thi t k c a bi n d ng thép t i i m ch y d o εsy,d ị ế ế ủ ế ạ ạ đ ể ả ẻ η Hệ số gi ảm c ường độ ch ịu nén c ủa bêtông do bi ến d ạng kéo theo ph ươ ng ngang của ti ết di ện ζ Tỉ số VEd,min /V Ed,max gi ữa các l ực c ắt tác dụng nh ỏ nh ất và l ớn nh ất t ại ti ết di ện đầu mút c ủa d ầm H s ma sát gi a bêtông v i bêtông khi ch u tác ng có chu k µf ệ ố ữ ớ ị độ ỳ H s d o k t c u khi u n µφ ệ ố ẻ ế ấ ố 31
31. TCVN 9386:2012 H s d o k t c u khi chuy n v µδ ệ ố ẻ ế ấ ể ị v Lực d ọc quy đổi trong tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất ξ Chiều cao quy đổi tính đến tr ục trung hòa ρ Hàm l ượng c ốt thép ch ịu kéo ρ’ Hàm l ượng c ốt thép ch ịu nén trong d ầm Giá tr trung bình c a ng su t pháp c a bêtông σcm ị ủ ứ ấ ủ Hàm l ng c t thép c a các thanh n m ngang c a ph n b ng t ng ρh ượ ố ủ ằ ủ ầ ụ ườ T ng hàm l ng c t thép d c ρ1 ổ ượ ố ọ Hàm l ng c t thép ch u kéo cho phép t i a trong vùng t i h n c a d m kháng ρmax ượ ố ị ố đ ớ ạ ủ ầ ch ấn chính Hàm l ng c t thép c a các thanh th ng ng c a ph n b ng t ng ρv ượ ố ủ ẳ đứ ủ ầ ụ ườ Hàm l ng c t thép ch u c t ρw ượ ố ị ắ T s c h c c a c t thép th ng ng trong b n b ng ωv ỷ ố ơ ọ ủ ố ẳ đứ ả ụ ωwd Tỷ số th ể tích c ơ h ọc c ủa c ốt đai h ạn ch ế bi ến d ạng trong pham vi các vùng t ới h ạn 1.6.5 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 6 L Nh ịp d ầm M Ed Mômen u ốn thi ết k ế tính toán theo tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất Mp1,RdA Giá tr ị thi ết k ế của mômen d ẻo t ại đầu mút A c ủa m ột c ấu ki ện Mp1,RdB Giá tr ị thi ết k ế của mômen d ẻo t ại đầu mút B c ủa m ột c ấu ki ện N Ed Lực d ọc thi ết k ế tính toán theo tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất N Ed,E Lực d ọc t ừ phép tính toán ch ỉ do tác động động đất thi ết k ế NEd,G Lực d ọc do các tác động không ph ải tác động động đất, được k ể đến trong t ổ hợp các tác động theo tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất Np1,Rd Giá tr ị thi ết k ế của độ bền d ẻo khi kéo c ủa ti ết di ện ngang c ủa m ột c ấu ki ện theo EN 1993-1-1:2004 N Rd Giá trị thi ết k ế của l ực d ọc trong c ột ho ặc thanh chéo theo EN 1993-1-1:2004, có (MEd ,VEd ) tính đến s ự tươ ng tác v ới mômen u ốn MEd và l ực c ắt VEd trong tình hu ống có động đất R d Độ bền c ủa liên k ết theo EN 1993-1-1:2004 R fy Độ bền d ẻo c ủa c ấu ki ện tiêu tán n ăng l ượng được liên k ết d ựa trên ứng su ất 32
32. TCVN 9386:2012 ch ảy thi ết k ế của v ật li ệu nh ư đã định ngh ĩa trong EN 1993-1-1:2004 VEd Lực c ắt thi ết k ế tính toán theo tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất VEd,G Lực c ắt do các tác động không ph ải tác động động đất được k ể đến trong t ổ hợp tác động theo tình hu ống thi ết k ế ch ịu động đất V Ed,M Lực c ắt do các mômen d ẻo đặt vào t ại hai đầu d ầm Vwp,Ed Lực c ắt thi ết k ế trong m ột ô c ủa b ản b ụng panen do tác động động đất thi ết k ế gây ra Vwp,Rd Độ bền c ắt thi ết k ế của b ản b ụng panen theo EN 1993-1-1:2004 e Chi ều dài c ủa đoạn n ối kháng ch ấn f y Gi ới h ạn ch ảy danh ngh ĩa c ủa thép f ymax Ứng su ất ch ảy cho phép t ối đa c ủa thép q Hệ số ứng x ử tw Bề dày b ản b ụng c ủa đoạn n ối kháng ch ấn t f Bề dày b ản cánh c ủa đoạn n ối kháng ch ấn Ω Hệ số nhân v ới l ực dọc N Ed,E . L ực d ọc này được tính t ừ tác động động đất thi ết kế, dành cho vi ệc thi ết k ế các c ấu ki ện không tiêu tán n ăng l ượng trong các khung gi ằng đúng tâm ho ặc l ệch tâm t ươ ng ứng với điều (1) trong 6.7.4 và 6.8.3. α Tỷ số gi ữa mômen u ốn thi ết k ế nh ỏ hơn MEd,A tại m ột đầu mút c ủa đoạn n ối kháng ch ấn v ới mômen u ốn l ớn h ơn MEd,B tại đầu mút hình thành kh ớp d ẻo, c ả hai mômen đều được l ấy giá tr ị tuy ệt đối α1 Hệ số nhân c ủa tác động động đất thi ết k ế theo ph ươ ng n ằm ngang t ại th ời điểm hình thành kh ớp d ẻo đầu tiên trong h ệ kết c ấu αu Hệ số nhân c ủa tác động động đất thi ết k ế theo ph ươ ng n ằm ngang t ại th ời điểm hình thành kh ớp d ẻo trên toàn b ộ hệ kết c ấu γM Hệ số riêng cho tham s ố vật li ệu γov Hệ số vượt c ường độ của v ật li ệu δ Độ võng c ủa d ầm t ại gi ữa nh ịp so v ới đường ti ếp tuy ến v ới tr ục d ầm t ại đầu d ầm (Hình 30) γpb Hệ số nhân v ới độ bền d ẻo thi ết k ế khi kéo Np1,Rd của gi ằng ch ịu nén trong h ệ gi ằng ch ữ V, để dự tính ảnh h ưởng c ủa tác động động đất không cân b ằng lên dầm mà gi ằng đó được liên k ết vào γs Hệ số riêng c ủa thép θp Kh ả năng xoay c ủa vùng kh ớp d ẻo λ Độ mảnh không th ứ nguyên c ủa m ột c ấu ki ện nh ư đã định ngh ĩa trong EN 1993- 1-1:2004 33
33. TCVN 9386:2012 1.6.6 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 7 Apl Di ện tích c ủa t ấm theo ph ươ ng n ằm ngang Ea Mô đun đàn h ồi c ủa thép Ecm Mô đun đàn h ồi trung bình c ủa bêtông theo EN 1992-1-1:2004 Ia Mômen quán tính c ủa di ện tích ph ần thép trong ti ết di ện liên h ợp, đối v ới tr ục đi qua tâm c ủa ti ết di ện liên h ợp đó Ic Mômen quán tính c ủa di ện tích ph ần bêtông trong ti ết di ện liên hợp, đối v ới tr ục đi qua tâm c ủa ti ết di ện liên h ợp đó Ieq Mômen quán tính t ươ ng đươ ng c ủa di ện tích ti ết di ện liên h ợp Is Mômen quán tính c ủa di ện tích các thanh c ốt thép trong m ột ti ết di ện liên h ợp, đối v ới tr ục đi qua tâm c ủa ti ết di ện liên h ợp đó Mp1,Rd,c Mômen d ẻo c ủa c ột, được l ấy là c ận d ưới và được tính toán có xét t ới ph ần bêtông c ủa ti ết di ện và ch ỉ xét t ới ph ần thép c ủa ti ết di ện được x ếp vào lo ại có tính d ẻo k ết c ấu C n trên c a mômen d o c a d m, c tính toán có xét t i ph n bêtông c a MU,Rd,b ậ ủ ẻ ủ ầ đượ ớ ầ ủ ti ết di ện và toàn b ộ ph ần thép trong ti ết di ện đó, k ể cả nh ững ti ết di ện không được coi là có tính d ẻo k ết c ấu Vwp,Ed Lực c ắt thi ết k ế trong ô b ản b ụng, được tính toán trên c ơ s ở độ bền d ẻo c ủa các vùng tiêu tán n ăng l ượng li ền k ề trong d ầm ho ặc trong các m ối liên k ết Vwp,Rd Độ bền c ắt c ủa ô b ản b ụng b ằng liên h ợp thép - bêtông theo EN 1994-1:2004 b Chi ều r ộng c ủa b ản cánh be Chi ều r ộng tính toán b ản cánh v ề mỗi phía c ủa b ản b ụng b ằng thép beff Tổng chi ều r ộng h ữu hi ệu c ủa b ản cánh b ằng bêtông b0 Chi ều r ộng (kích th ước nh ỏ nh ất) c ủa lõi bêtông b ị hạn ch ế bi ến d ạng dbL Đường kính c ốt thép d ọc dbw Đường kính c ốt thép đai fyd Gi ới h ạn ch ảy thi ết k ế của thép fydf Gi ới h ạn ch ảy thi ết k ế của thép trong b ản cánh fydw Cường độ thi ết k ế của c ốt thép b ản b ụng hb Chi ều cao c ủa d ầm liên h ợp bb Chi ều r ộng c ủa d ầm liên h ợp hc Chi ều cao c ủa ti ết di ện c ột liên h ợp thép - bêtông kr Hệ số hữu hi ệu c ủa hình d ạng các s ườn c ủa m ặt c ắt t ấm thép 34
34. TCVN 9386:2012 kt Hệ số suy gi ảm độ bền c ắt thi ết k ế của các nút liên k ết theo EN 1994-1 lcl Chi ều dài thông th ủy c ủa c ột lcr Chi ều dài c ủa vùng t ới h ạn n Tỷ số mô đun thép - bêtông đối v ới tác động ng ắn h ạn q Hệ số ứng x ử r Hệ số gi ảm độ cứng bêtông để tính toán độ cứng c ủa c ột liên h ợp thép - bêtông tf Bề dày b ản cánh γc Hệ số riêng c ủa bêtông γM Hệ số riêng cho tham s ố vật li ệu γov Hệ số vượt c ường độ của v ật li ệu γs Hệ số riêng c ủa thép εa Tổng bi ến d ạng c ủa thép t ại tr ạng thái c ực h ạn εcu2 Bi ến d ạng nén c ực h ạn c ủa bêtông không b ị hạn ch ế bi ến d ạng η Độ liên k ết t ối thi ểu nh ư đã định ngh ĩa trong 6.6.1.2 của EN 1994-1-1:2004 1.6.7 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 8 E0 Mô đun đàn h ồi c ủa g ỗ khi ch ất t ải t ức th ời b Chi ều r ộng c ủa ti ết di ện g ỗ d Đường kính v ật liên k ết h Chi ều cao c ủa d ầm g ỗ kmod Hệ số điều ch ỉnh c ường độ của g ỗ cho ch ất t ải t ức th ời theo EN 1995-1-1:2004 q Hệ số ứng x ử γM Hệ số riêng cho tham s ố vật li ệu 1.6.8 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 9 ag,urm Giá tr ị cận trên c ủa gia t ốc n ền thi ết k ế để sử dụng cho lo ại kh ối xây không có c ốt thép th ỏa mãn nh ững điều kho ản c ủa tiêu chu ẩn này Amin Tổng di ện tích ti ết di ện ngang c ủa t ường xây yêu c ầu trong m ỗi h ướng n ằm ngang để áp d ụng các quy định cho “nhà xây đơ n gi ản” fb, min Cường độ nén tiêu chu ẩn c ủa viên xây vuông góc v ới m ặt đáy fbh, min Cường độ nén tiêu chu ẩn c ủa viên xây song song v ới m ặt đáy và trong m ặt ph ẳng t ường fm, min Cường độ tối thi ểu cho v ữa xây 35
35. TCVN 9386:2012 h Chi ều cao thông th ủy l ớn nh ất c ủa l ỗ mở li ền k ề với b ức t ường hef Chi ều cao h ữu hi ệu c ủa t ường l Chi ều dài c ủa t ường n Số tầng n ằm phía trên m ặt đất pA,min Tỷ lệ ph ần tr ăm t ối thi ểu c ủa t ổng di ện tích ti ết di ện chi ếu lên m ặt ngang c ủa vách c ứng theo t ừng ph ươ ng v ới t ổng di ện tích ngang theo t ầng pmax Tỷ lệ ph ần tr ăm c ủa t ổng di ện tích sàn bên trên m ức đang xét q Hệ số ứng x ử tef Bề dày h ữu hi ệu c ủa t ường ∆A,max Độ chênh l ệch l ớn nh ất v ề di ện tích ti ết di ện ngang c ủa vách c ứng ngang gi ữa các t ầng li ền k ề nhau c ủa “nhà xây đơ n gi ản” ∆m,max Độ chênh l ệch l ớn nh ất v ề kh ối l ượng gi ữa các t ầng li ền k ề nhau c ủa “nhà xây đơ n gi ản” γM Hệ số riêng cho tham s ố vật li ệu γs Hệ số riêng c ủa c ốt thép λmin Tỷ số gi ữa kích th ước c ủa c ạnh ng ắn và c ạnh dài trong m ặt b ằng 1.6.9 Các kí hi ệu khác được s ử dụng trong Chươ ng 10 Keff Độ cứng h ữu hi ệu c ủa h ệ cách ch ấn theo ph ươ ng n ằm ngang xem xét, t ại m ột chuy ển v ị tươ ng đươ ng v ới chuy ển v ị thi ết k ế ddc KV Độ cứng t ổng c ộng c ủa h ệ cách ch ấn theo ph ươ ng th ẳng đứng Kxi Độ cứng h ữu hi ệu c ủa b ộ cách ch ấn th ứ i theo ph ươ ng x Kyi Độ cứng h ữu hi ệu c ủa b ộ cách ch ấn th ứ i theo ph ươ ng y Teff Chu k ỳ cơ bản h ữu hi ệu c ủa k ết c ấu bên trên trong chuy ển động t ịnh ti ến ngang, kết c ấu bên trên được xem là tuy ệt đối c ứng Tf Chu k ỳ cơ b ản c ủa k ết c ấu bên trên được gi ả thi ết là ngàm t ại đáy TV Chu k ỳ cơ b ản c ủa k ết c ấu bên trên theo ph ươ ng th ẳng đứng, k ết c ấu bên trên được xem là tuy ệt đối c ứng M Kh ối l ượng c ủa k ết c ấu bên trên Ms Độ mạnh ddc Chuy ển v ị thi ết k ế hữu hi ệu c ủa tâm c ứng theo ph ươ ng xem xét ddb Tổng chuy ển v ị thi ết k ế của b ộ cách ch ấn etot,y Tổng độ lệch tâm theo ph ươ ng y 36
36. TCVN 9386:2012 fj Lực theo ph ươ ng ngang t ại m ỗi t ầng th ứ j ry Bán kính xo ắn c ủa h ệ cách ch ấn (xi,yi) Tọa độ của b ộ cách ch ấn th ứ i so v ới tâm c ứng h ữu hi ệu δi Hệ số khu ếch đại ξeff “Độ cản h ữu hi ệu” 1.7 Đơ n v ị SI (1)P Các đơ n v ị SI ph ải được s ử dụng phù h ợp v ới ISO 1000. (2) Khi tính toán dùng các đơ n v ị sau đây: 2 – Lực và t ải tr ọng: kN, kN/m, kN/m 3 3 – Kh ối l ượng riêng: kg/m , t/m – Kh ối l ượng: kg, t 3 – Tr ọng l ượng riêng: kN/m 2 2 2 – Ứng su ất và c ường độ: N/mm (= MN/m ho ặc MPa), kN/m (=kPa) – Mômen (u ốn,v.v ): kNm 2 2 – Gia t ốc: m/s , g (g = 9,81 m/s ) 2 Yêu c ầu v ề tính n ăng và các tiêu chí c ần tuân theo 2.1 Nh ững yêu c ầu c ơ bản (1)P Kết c ấu trong vùng có động đất ph ải được thi ết k ế và thi công sao cho tho ả mãn nh ững yêu c ầu sau đây. M ỗi yêu c ầu ph ải có độ tin c ậy thích h ợp: – Yêu c ầu không s ụp đổ Kết c ấu ph ải được thi ết k ế và thi công để ch ịu được tác động động đất thi ết k ế nh ư định ngh ĩa trong Ch ươ ng 3 mà không b ị sụp đổ cục b ộ hay s ụp đổ toàn ph ần, đồng th ời gi ữ được tính toàn v ẹn c ủa k ết cấu và còn m ột ph ần kh ả năng ch ịu t ải tr ọng sau khi động đất x ảy ra. Tác động động đất thi ết k ế được bi ểu th ị qua các y ếu t ố: a) tác động động đất tham chi ếu g ắn li ền v ới xác su ất v ượt quá tham chi ếu PNCR , trong 50 n ăm ho ặc m ột chu k ỳ lặp tham chi ếu, TNCR , b) h ệ số tầm quan tr ọng γI (xem (2)P và (3)P của điều này) để tính đến mức độ tin c ậy khác nhau. CHÚ THÍCH 1: Các giá tr ị ấn định cho PNCR ho ặc cho TNCR để sử dụng cho Vi ệt Nam là PNCR = 10 % và TNCR = 475 n ăm. CHÚ THÍCH 2: Giá tr ị của xác su ất v ượt quá PR, trong TL năm c ủa m ức độ tác động động đất c ụ th ể có liên quan t ới chu k ỳ lặp trung bình TR, c ủa m ức độ tác động động đất này nh ư sau TR = - TL / ln (1 - PR). Vì th ế, v ới m ột giá tr ị TL cho tr ước, tác động động đất có th ể được xác định m ột cách t ươ ng đươ ng theo 2 cách: ho ặc là bằng chu k ỳ lặp trung bình, TR, ho ặc là bằng xác su ất v ượt quá, PR trong TL năm. 37
37. TCVN 9386:2012 – Yêu c ầu h ạn ch ế hư h ỏng Công trình ph ải được thi ết k ế và thi công để ch ịu được tác động động đất có xác su ất x ảy ra l ớn h ơn so v ới tác động động đất thi ết k ế, mà không gây h ư h ại và nh ững h ạn ch ế sử dụng kèm theo vì nh ững chi phí kh ắc ph ục có th ể lớn h ơn m ột cách b ất h ợp lý so v ới giá thành b ản thân k ết c ấu. Tác động động đất được đư a vào tính toán cho “yêu c ầu h ạn ch ế hư h ỏng” có xác su ất v ượt quá, PDLR trong 10 n ăm và chu k ỳ lặp TDLR . Khi không có nh ững thông tin chính xác h ơn, có th ể sử dụng h ệ số gi ảm tác động động đất thi ết k ế theo 4.4.3.2(2) để tính tác động động đất dùng ki ểm tra “yêu c ầu h ạn ch ế hư h ỏng”. CHÚ THÍCH 3: Các giá tr ị ấn định cho PDLR ho ặc TDLR để sử dụng ở Vi ệt Nam là PDLR =10 % và TDLR = 95 n ăm. (2)P Độ tin c ậy cho “yêu c ầu không s ụp đổ” và “yêu c ầu h ạn ch ế hư hỏng” được thi ết l ập b ởi các c ơ quan nhà nước có th ẩm quy ền đối v ới các lo ại nhà và công trình dân d ụng khác nhau trên c ơ sở nh ững h ậu qu ả của phá ho ại. (3)P Các m ức độ tin c ậy khác nhau được xét tới b ằng cách phân lo ại công trình theo m ức độ quan tr ọng khác nhau. M ỗi m ức độ quan tr ọng được gán m ột h ệ số tầm quan tr ọng γI. Khi có th ể được, h ệ số này c ần thi ết l ập sao cho nó t ươ ng ứng v ới m ột chu k ỳ lặp có giá tr ị dài h ơn ho ặc ng ắn h ơn c ủa hi ện t ượng động đất (so v ới chu k ỳ lặp tham chi ếu), cho chu k ỳ lặp này là phù h ợp để thi ết k ế từng lo ại công trình c ụ th ể (xem 3.2.1(3)). Các định ngh ĩa v ề mức độ và hệ số tầm quan tr ọng cho trong Ph ụ lục E, Ph ần 1. (4) Các m ức độ khác nhau c ủa độ tin c ậy thu được bằng cách nhân tác động động đất tham chi ếu ho ặc nhân nh ững h ệ qu ả tác động t ươ ng ứng khi s ử dụng ph ươ ng pháp phân tích tuy ến tính v ới h ệ số tầm quan tr ọng này. Ch ỉ dẫn chi ti ết v ề mức độ quan tr ọng và các h ệ số tầm quan tr ọng được cho ở 4.2.5. CHÚ THÍCH: Tại h ầu h ết các địa điểm, xác su ất v ượt quá theo n ăm H(agR ) c ủa đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu agR có th ể xem -k nh ư đại l ượng bi ến thiên theo agR nh ư sau: H(agR ) ≈ k0 agR , v ới giá tr ị của s ố mũ k ph ụ thu ộc vào tính động đất, nh ưng nói chung là bằng 3. Vì th ế, n ếu tác động động đất được định ngh ĩa d ưới d ạng đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu agR , thì giá tr ị của h ệ số tầm quan tr ọng γI, mà nhân v ới tác động động đất tham chi ếu để đạt được cùng m ột xác su ất v ượt quá trong TL năm c ũng -1/k nh ư trong TLR năm theo đó tác động động đất tham chi ếu được xác định, có th ể được tính b ằng: γI ≈ (TLR / TL) . M ột cách khác, giá tr ị của h ệ số tầm quan tr ọng γI, mà ph ải nhân v ới tác động động đất tham chi ếu để đạt được xác su ất v ượt quá PL của tác động động đất trong TL năm, khác v ới xác su ất v ượt quá tham chi ếu PLR , c ũng trên cùng s ố năm là TL, có th ể được -1/k tính b ằng: γI ≈ (PL/ PLR ) . 2.2 Các tiêu chí c ần tuân theo 2.2.1 Tổng quát (1)P Để th ỏa mãn nh ững yêu c ầu c ơ bản đã đư a ra trong 2.1, các tr ạng thái gi ới h ạn sau đây ph ải được ki ểm tra (xem 2.2.2 và 2.2.3): – Các tr ạng thái c ực h ạn – Các tr ạng thái h ạn ch ế hư h ỏng Các tr ạng thái c ực h ạn là các tr ạng thái liên quan t ới s ự sụp đổ ho ặc các d ạng h ư h ỏng khác c ủa k ết cấu có th ể gây nguy hi ểm cho s ự an toàn c ủa con ng ười. Các tr ạng thái h ạn ch ế hư h ỏng là các tr ạng thái liên quan t ới s ự hư h ỏng mà v ượt quá s ẽ làm cho m ột số yêu c ầu s ử dụng c ụ th ể không còn được tho ả mãn. 38
38. TCVN 9386:2012 (2)P Để hạn ch ế nguy c ơ và để nâng cao kh ả năng làm vi ệc t ốt c ủa k ết c ấu khi ch ịu nh ững tác động động đất nghiêm tr ọng h ơn so v ới tác động động đất thi ết k ế, ph ải th ực hi ện thêm m ột lo ạt bi ện pháp cụ th ể thích h ợp (xem 2.2.4). (3) Đối v ới các lo ại k ết c ấu đã xác định rõ là xây d ựng trong vùng động đất y ếu (xem 3.2.1(4)), nh ững yêu c ầu c ơ bản có th ể tho ả mãn thông qua vi ệc áp d ụng nh ững quy định đơ n gi ản h ơn so v ới nh ững quy định cho trong các ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. (4) Trong tr ường h ợp động đất r ất y ếu, không nh ất thi ết ph ải tuân theo nh ững điều kho ản c ủa tiêu chu ẩn này (xem 3.2.1(5)) và ghi chú v ề định ngh ĩa nh ững tr ường h ợp động đất r ất y ếu). (5) Nh ững quy định c ụ th ể cho “Nhà xây đơ n gi ản” được cho trong Ch ươ ng 9. Khi tuân th ủ nh ững quy định này, “Nhà xây đơ n gi ản” nh ư vậy được xem là tho ả mãn các yêu c ầu c ơ bản c ủa tiêu chu ẩn này mà không c ần ki ểm tra phân tích độ an toàn. 2.2.2 Tr ạng thái c ực h ạn (1)P Hệ kết c ấu ph ải được ki ểm tra v ề kh ả năng ch ịu l ực và kh ả năng tiêu tán n ăng l ượng nh ư đã quy định trong các ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. (2) Kh ả năng ch ịu l ực và kh ả năng tiêu tán n ăng l ượng c ủa k ết c ấu liên quan đến kh ả năng khai thác ph ản ứng phi tuy ến c ủa nó. Trong th ực t ế, s ự cân b ằng gi ữa kh ả năng ch ịu l ực và kh ả năng tiêu tán n ăng l ượng được đặc tr ưng b ởi các giá tr ị của h ệ số ứng x ử q và vi ệc phân c ấp độ dẻo t ươ ng ứng, cho trong các ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. Trong tr ường h ợp gi ới h ạn, khi thi ết k ế các k ết cấu được xem là không tiêu tán n ăng l ượng thì không tính đến b ất k ỳ một s ự tiêu tán n ăng l ượng nào do hi ện t ượng tr ễ và nói chung không xét t ới h ệ số ứng x ử q lớn h ơn 1,5, là giá tr ị đã tính đến kh ả năng v ượt c ường độ. Đối v ới k ết c ấu thép ho ặc k ết c ấu liên h ợp thép – bêtông, giá tr ị gi ới h ạn này c ủa hệ số q có th ể lấy t ừ 1,5 đến 2. V ới nh ững k ết c ấu tiêu tán n ăng l ượng, để tính đến s ự tiêu tán n ăng lượng tr ễ, h ệ số ứng x ử được l ấy l ớn h ơn nh ững giá tr ị gi ới h ạn nói trên. S ự tiêu tán n ăng l ượng này ch ủ yếu x ảy ra trong các vùng được thi ết k ế một cách đặc bi ệt, g ọi là vùng tiêu tán n ăng l ượng ho ặc vùng t ới h ạn. CHÚ THÍCH: Giá tr ị của h ệ số ứng x ử q cần được gi ới h ạn b ởi tr ạng thái gi ới h ạn ổn định động của k ết c ấu và bởi s ự hư hỏng do m ỏi chu k ỳ th ấp c ủa các chi ti ết k ết c ấu ( đặc bi ệt là các liên k ết). Ph ải áp d ụng điều ki ện gi ới h ạn b ất l ợi nh ất khi xác định các giá tr ị của h ệ số q. Các giá tr ị của h ệ số q cho trong các ch ươ ng liên quan được xem là tuân th ủ yêu c ầu này. (3)P Ph ải ki ểm tra để bảo đảm ổn định c ủa k ết c ấu t ổng th ể dưới tác động động đất thi ết k ế. C ần ph ải xem xét c ả ổn định v ề tr ượt l ẫn v ề lật. Nh ững quy định c ụ th ể để ki ểm tra v ề lật c ủa công trình được cho trong các ph ần liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. (4)P Ph ải ki ểm tra c ả cấu ki ện móng và đất d ưới móng có kh ả năng ch ịu được nh ững h ệ qu ả của tác động sinh ra t ừ ph ản ứng c ủa k ết c ấu bên trên mà không gây ra nh ững bi ến d ạng th ường xuyên đáng k ể. Trong vi ệc xác định các ph ản l ực, ph ải xét đến độ bền th ực t ế của c ấu ki ện k ết c ấu truy ền t ải. (5)P Khi phân tích c ần xét ảnh h ưởng có th ể có c ủa các hi ệu ứng b ậc hai đến các giá tr ị của các h ệ qu ả tác động. 39
39. TCVN 9386:2012 (6)P Ph ải ki ểm tra d ưới tác động động đất thi ết k ế, ứng x ử của các b ộ ph ận phi k ết c ấu không gây rủi ro cho con ng ười và không gây ảnh h ưởng b ất l ợi t ới ph ản ứng c ủa các c ấu ki ện ch ịu l ực. Đối v ới nhà, nh ững quy định c ụ th ể được cho ở 4.3.5 và 4.3.6. 2.2.3 Tr ạng thái h ạn ch ế hư hỏng (1)P Cần b ảo đảm ng ăn ch ặn các h ư hỏng không th ể ch ấp nh ận v ới độ tin c ậy phù h ợp b ằng cách tho ả mãn nh ững gi ới h ạn v ề bi ến d ạng ho ặc các gi ới h ạn khác được định ngh ĩa trong các ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. (2)P Trong nh ững công trình quan tr ọng có ch ức n ăng b ảo v ệ dân s ự, h ệ kết c ấu ph ải được ki ểm tra để bảo đảm r ằng chúng có đủ độ cứng và độ bền nh ằm duy trì s ự ho ạt động c ủa các thi ết b ị ph ục v ụ thi ết y ếu khi x ảy ra động đất v ới m ột chu k ỳ lặp phù h ợp. 2.2.4 Các bi ện pháp c ụ th ể 2.2.4.1 Thi ết k ế (1) Ở mức độ có th ể, k ết c ấu c ần có hình d ạng đơ n gi ản và cân đối trong c ả mặt b ằng l ẫn m ặt đứng, (xem 4.2.3). N ếu c ần thi ết, có th ể chia k ết c ấu thành các đơ n nguyên độc l ập v ề mặt động l ực bằng các khe kháng ch ấn. (2)P Để bảo đảm ứng x ử dẻo và tiêu tán n ăng l ượng t ổng th ể, ph ải tránh s ự phá ho ại giòn ho ặc s ự hình thành s ớm c ơ cấu m ất ổn định. Để đạt được m ục đích đó, theo yêu c ầu trong các ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này, ph ải s ử dụng quy trình thi ết k ế theo kh ả năng ch ịu l ực và tiêu tán n ăng lượng. Quy trình này được s ử dụng để có được các thành ph ần k ết c ấu khác nhau x ếp theo c ấp b ậc độ bền và theo các d ạng phá ho ại c ần thi ết để bảo đảm m ột c ơ cấu d ẻo phù h ợp và để tránh các d ạng phá ho ại giòn. (3)P Do tính n ăng kháng ch ấn c ủa k ết c ấu ph ụ thu ộc r ất nhi ều vào ứng x ử của các vùng ho ặc c ấu ki ện t ới h ạn c ủa nó, c ấu t ạo k ết c ấu nói chung và các vùng ho ặc các c ấu ki ện t ới h ạn nói riêng ph ải duy trì được kh ả năng truy ền l ực và tiêu tán n ăng l ượng c ần thi ết trong điều ki ện tác động có chu k ỳ. Để đáp ứng yêu c ầu này, trong thi ết k ế cần quan tâm đặc bi ệt đến các chi ti ết c ấu t ạo liên k ết gi ữa các cấu ki ện ch ịu l ực và chi ti ết c ấu t ạo các vùng d ự đoán có ứng x ử phi tuy ến. (4)P Ph ươ ng pháp phân tích ph ải d ựa vào mô hình k ết c ấu phù h ợp, khi c ần thi ết, mô hình này ph ải xét t ới ảnh h ưởng c ủa bi ến d ạng n ền đất, c ủa nh ững b ộ ph ận phi k ết c ấu và nh ững khía c ạnh khác, ch ẳng h ạn nh ư sự hi ện di ện c ủa nh ững k ết c ấu li ền k ề. 2.2.4.2 Hệ móng (1)P Độ cứng c ủa h ệ móng ph ải đủ để truy ền nh ững tác động nh ận được t ừ kết c ấu bên trên xu ống nền đất càng đều đặn càng t ốt. (2) Tr ừ công trình c ầu, nói chung ch ỉ nên s ử dụng m ột d ạng móng cho cùng m ột công trình, tr ừ phi công trình g ồm các đơ n nguyên độc l ập v ề mặt động l ực. 40
40. TCVN 9386:2012 2.2.4.3 Kế ho ạch đảm b ảo ch ất l ượng (1)P Hồ sơ thi ết k ế ph ải ch ỉ rõ kích th ước, chi ti ết c ấu t ạo và tham s ố vật li ệu c ủa các c ấu ki ện. N ếu có th ể, h ồ sơ thi ết k ế còn ph ải bao g ồm c ả nh ững đặc tr ưng c ủa các thi ết b ị đặc bi ệt s ẽ sử dụng, kho ảng cách gi ữa nh ững c ấu ki ện ch ịu l ực và bộ ph ận phi k ết c ấu. Nh ững điều kho ản ki ểm soát ch ất lượng c ần thi ết c ũng ph ải được nêu ra trong h ồ sơ thi ết k ế. (2)P Yêu c ầu ph ải có s ự ki ểm tra đặc bi ệt trong quá trình thi công các c ấu ki ện có t ầm quan tr ọng đặc bi ệt v ề mặt k ết c ấu và ph ải được ch ỉ rõ trên các b ản v ẽ thi ết k ế. Trong tr ường h ợp này, c ũng ph ải quy định các ph ươ ng pháp ki ểm tra s ẽ được s ử dụng. (3) Trong vùng động đất m ạnh và đối v ới các công trình có t ầm quan tr ọng đặc bi ệt, c ần l ập k ế ho ạch chính th ức để đảm b ảo ch ất l ượng, bao g ồm các khâu thi ết k ế, thi công và sử dụng công trình. Kế ho ạch đảm b ảo ch ất l ượng này là để bổ sung vào quy trình ki ểm soát ch ất l ượng trong các tiêu chu ẩn khác có liên quan. 3 Điều ki ện n ền đất và tác động động đất 3.1 Điều ki ện n ền đất 3.1.1 Tổng quát (1)P Ph ải th ực hi ện công tác kh ảo sát phù h ợp để phân bi ệt điều ki ện n ền đất theo 3.1.2. (2) Nh ững ch ỉ dẫn thêm liên quan đến kh ảo sát và phân lo ại n ền đất được cho trong 4.2, Ph ần 2. (3) Địa điểm xây d ựng và nền đất ch ịu l ực nói chung c ần tránh nh ững r ủi ro đứt gãy, m ất ổn định mái d ốc và lún gây nên b ởi s ự hoá l ỏng ho ặc s ự nén ch ặt khi động đất x ảy ra. Kh ả năng xu ất hi ện các hi ện t ượng nh ư th ế ph ải được kh ảo sát theo Ch ươ ng 4, Ph ần 2. (4) Công tác kh ảo sát n ền đất và/ho ặc nghiên c ứu địa ch ất c ần được th ực hi ện để xác định tác động c ủa động đất, ph ụ thu ộc vào m ức độ quan tr ọng c ủa công trình và nh ững điều ki ện c ụ th ể của d ự án. 3.1.2 Nh ận d ạng các lo ại n ền đất (1) Các lo ại n ền đất A, B, C, D, và E được mô t ả bằng các m ặt c ắt địa t ầng, các tham s ố cho trong Bảng 3.1 và được mô t ả dưới đây, có th ể được s ử dụng để kể đến ảnh h ưởng c ủa điều ki ện n ền đất tới tác động động đất. Vi ệc k ể đến ảnh h ưởng này còn có th ể th ực hi ện b ằng cách xem xét thêm ảnh hưởng c ủa địa ch ất t ầng sâu t ới tác động động đất. 41
41. TCVN 9386:2012 Bảng 3.1 - Các lo ại n ền đất Các tham s ố Lo ại Mô t ả vs,30 NSPT Cu (m/s) (nhát/30 cm) (Pa) A Đá ho ặc các ki ến t ạo địa ch ất khác t ựa đá, k ể cả các >800 - - đất y ếu h ơn trên b ề mặt v ới bề dày l ớn nh ất là 5 m. B Đất cát, cu ội s ỏi r ất ch ặt ho ặc đất sét r ất c ứng có b ề 360 - 800 > 50 > 250 dày ít nh ất hàng ch ục mét, tính ch ất c ơ h ọc t ăng d ần theo độ sâu. C Đất cát, cu ội s ỏi ch ặt, ch ặt v ừa ho ặc đất sét c ứng có 180 - 360 15 - 50 70 - bề dày l ớn t ừ hàng chục t ới hàng tr ăm mét. 250 D Đất r ời tr ạng thái t ừ xốp đến ch ặt v ừa (có ho ặc < 180 < 15 < 70 không xen k ẹp vài l ớp đất dính) ho ặc có đa ph ần đất dính tr ạng thái t ừ mềm đến c ứng v ừa. E Địa t ầng bao g ồm l ớp đất tr ầm tích sông ở trên m ặt với b ề dày trong kho ảng 5 m đến 20 m có giá tr ị tốc độ truy ền sóng nh ư lo ại C, D và bên d ưới là các đất cứng h ơn v ới t ốc độ truy ền sóng vs lớn h ơn 800 m/s. S1 Địa t ầng bao g ồm ho ặc ch ứa m ột l ớp đất sét < 100 - 10-20 mềm/bùn (b ụi) tính d ẻo cao (PI l ớn h ơn 40) và độ ẩm (tham kh ảo) cao, có chi ều dày ít nh ất là 10 m. S2 Địa t ầng bao g ồm các đất d ễ hoá l ỏng, đất sét nh ạy ho ặc các đất khác v ới các đất trong các lo ại n ền A-E ho ặc S1. (2) Nền đất c ần được phân lo ại theo giá tr ị của v ận t ốc sóng c ắt trung bình vs,30 (m/s) n ếu có giá tr ị này. N ếu không, có th ể dùng giá tr ị NSPT . (3) Vận t ốc sóng c ắt trung bình, vs,30 , được tính toán theo bi ểu th ức sau: 30 ν = (3.1) s,30 N hi ∑ν i=1 i trong đó: -5 hi, vi là chi ều dày (m) và v ận t ốc sóng c ắt (t ại m ức bi ến d ạng c ắt b ằng 10 ho ặc th ấp h ơn) c ủa l ớp th ứ i trong t ổng s ố N lớp t ồn t ại trong 30 m đất trên b ề mặt. (4)P Đối v ới các địa điểm có điều ki ện n ền đất thu ộc m ột trong hai lo ại n ền đặc bi ệt S1 và S2 cần ph ải có nghiên c ứu đặc bi ệt để xác định tác động động đất. Đối v ới nh ững lo ại n ền này, đặc bi ệt là đối với n ền S2, c ần ph ải xem xét kh ả năng phá hu ỷ nền khi ch ịu tác động động đất. 42
42. TCVN 9386:2012 CHÚ THÍCH: C ần đặc bi ệt l ưu ý n ếu tr ầm tích là nền lo ại S 1. Điển hình c ủa lo ại n ền đất này là giá tr ị vs rất th ấp, độ cản bên trong nh ỏ và ph ạm vi m ở rộng b ất th ường v ề ứng x ử tuy ến tính. Vì th ế, có th ể tạo ra nh ững hi ệu ứng d ị th ường v ề sự khu ếch đại ch ấn động n ền và tươ ng tác n ền-công trình (xem Ch ươ ng 6, Ph ần 2). Tr ường h ợp này, c ần nghiên c ứu đặc bi ệt để xác định tác động động đất nh ằm thi ết l ập quan h ệ gi ữa ph ổ ph ản ứng v ới chi ều dày và giá tr ị vs của l ớp sét/ bùn và sự tươ ng ph ản v ề độ cứng gi ữa l ớp này và các l ớp đất n ằm d ưới. 3.2 Tác động động đất 3.2.1 Các vùng động đất (1)P Với h ầu h ết nh ững ứng d ụng c ủa tiêu chu ẩn này, nguy c ơ động đất được mô t ả dưới d ạng m ột tham s ố là đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu agR trên n ền lo ại A. Các tham s ố bổ sung c ần thi ết cho các d ạng kết c ấu c ụ th ể được cho trong các ph ần liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. CHÚ THÍCH: Đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu agR trên n ền lo ại A được l ấy t ừ bản đồ phân vùng gia t ốc n ền lãnh th ổ Vi ệt Nam cho trong Ph ụ lục G, Ph ần 1 ho ặc được l ấy t ừ bản đồ phân vùng nh ỏ động đất c ủa m ột s ố vùng lãnh th ổ đã được c ơ quan có th ẩm quy ền phê duy ệt. (2) Trong tiêu chu ẩn này, đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu agR trên lãnh th ổ Vi ệt Nam được bi ểu th ị bằng các đường đẳng tr ị. Giá tr ị agR gi ữa hai đường đẳng tr ị được xác định theo nguyên t ắc n ội suy tuy ến tính. T ừ đỉnh gia t ốc n ền có th ể chuy ển đổi sang c ấp động đất theo thang MSK-64 ho ặc thang MM d ựa vào b ảng chuyển đổi cho trong Ph ụ lục I, Ph ần 1. (3) Đỉnh gia t ốc n ền tham chi ếu do c ơ quan Nhà nước có th ẩm quy ền l ựa ch ọn cho t ừng vùng động đất, t ươ ng ứng v ới chu k ỳ lặp tham chi ếu TNCR của tác động động đất đối v ới yêu c ầu không s ụp đổ (ho ặc m ột cách t ươ ng đươ ng là xác su ất tham chi ếu v ượt quá trong 50 n ăm, PNCR ) (xem 2.1(1)P). Hệ số tầm quan tr ọng γI bằng 1,0 được gán cho chu k ỳ lặp tham chi ếu. V ới chu k ỳ lặp khác chu k ỳ lặp tham chi ếu (xem các m ức độ quan tr ọng trong 2.1(3)P và (4)), gia t ốc n ền thi ết k ế ag trên nền lo ại A s ẽ bằng agR nhân v ới h ệ số tầm quan tr ọng γI (t ức là ag = γI⋅agR ) (xem ghi chú c ủa 2.1(4)). Giá tr ị agR lấy theo B ản đồ phân vùng gia t ốc n ền lãnh th ổ Vi ệt Nam, t ỷ lệ 1 :1 000 000 (phiên b ản thu nh ỏ cho trong Ph ụ lục G, Ph ần 1) ho ặc B ảng phân vùng gia t ốc n ền theo địa danh hành chính cho trong Ph ụ lục H, Ph ần 1 (giá tr ị gia t ốc n ền agR cho trong b ảng được xem là giá tr ị đại di ện cho c ả vùng địa danh). (4) Tr ường h ợp động đất y ếu, có th ể sử dụng các quy trình thi ết k ế ch ịu động đất được gi ảm nh ẹ ho ặc đơ n gi ản hoá cho m ột s ố lo ại, d ạng k ết c ấu. CHÚ THÍCH: Tr ường h ợp động đất y ếu là tr ường h ợp khi gia t ốc n ền thi ết k ế ag trên n ền lo ại A không v ượt quá 0,08 g (0,78 m/s 2). (5)P Trong tr ường h ợp động đất r ất y ếu, không c ần ph ải tuân theo nh ững điều kho ản c ủa tiêu chu ẩn này. CHÚ THÍCH: Tr ường h ợp động đất r ất y ếu là tr ường h ợp khi gia t ốc n ền thi ết k ế ag trên n ền lo ại A không v ượt quá 0,04g (0,39 m/s 2). 3.2.2 Bi ểu di ễn c ơ bản c ủa tác động động đất 3.2.2.1 Tổng quát 43
43. TCVN 9386:2012 (1)P Trong ph ạm vi tiêu chu ẩn này, chuy ển động động đất t ại m ột điểm cho tr ước trên b ề mặt được bi ểu di ễn b ằng ph ổ ph ản ứng gia t ốc đàn h ồi, được g ọi t ắt là “ph ổ ph ản ứng đàn h ồi”. (2) Dạng c ủa ph ổ ph ản ứng đàn h ồi được l ấy nh ư nhau đối v ới hai m ức tác động động đất gi ới thi ệu trong 2.1(1)P và 2.2.1(1)P với yêu c ầu không s ụp đổ (tr ạng thái c ực h ạn - tác động động đất thi ết kế) và đối v ới yêu c ầu h ạn ch ế hư hỏng. (3)P Tác động động đất theo ph ươ ng n ằm ngang được mô t ả bằng hai thành ph ần vuông góc được xem là độc l ập và bi ểu di ễn b ằng cùng m ột ph ổ ph ản ứng. (4) Đối v ới ba thành ph ần c ủa tác động động đất, có th ể ch ấp nh ận m ột ho ặc nhi ều d ạng khác nhau c ủa ph ổ ph ản ứng, ph ụ thu ộc vào các vùng ngu ồn và độ lớn động đất phát sinh t ừ chúng. CHÚ THÍCH: Khi l ựa ch ọn hình d ạng phù h ợp cho ph ổ ph ản ứng, c ần l ưu ý t ới độ lớn c ủa nh ững tr ận động đất góp ph ần l ớn nh ất trong vi ệc đánh giá nguy c ơ động đất theo ph ươ ng pháp xác su ất mà không thiên v ề gi ới h ạn trên an toàn (ví d ụ tr ận động đất c ực đại có th ể xảy ra) được xác định nh ằm m ục đích này. (5) Ở nh ững n ơi ch ịu ảnh hưởng động đất phát sinh t ừ các ngu ồn r ất khác nhau, kh ả năng s ử dụng nhi ều h ơn m ột d ạng ph ổ ph ản ứng ph ải được xem xét để có th ể th ể hi ện đúng tác động động đất thi ết k ế. Trong nh ững tr ường h ợp nh ư vậy, thông th ường giá tr ị của ag cho t ừng lo ại ph ổ ph ản ứng và từng tr ận động đất s ẽ khác nhau. (6) Đối v ới các công trình quan tr ọng ( γI >1) c ần xét các hi ệu ứng khu ếch đại địa hình. CHÚ THÍCH: Ph ụ lục tham kh ảo A, Ph ần 2 cung c ấp thông tin v ề hi ệu ứng khu ếch đại địa hình. (7) Có th ể bi ểu di ễn chuy ển động động đất theo hàm c ủa th ời gian (xem 3.2.3). (8) Đối v ới m ột s ố lo ại công trình, có th ể xét s ự bi ến thiên c ủa chuy ển động n ền đất trong không gian c ũng nh ư theo th ời gian. 3.2.2.2 Ph ổ ph ản ứng đàn h ồi theo ph ươ ng n ằm ngang (1)P Với các thành ph ần n ằm ngang c ủa tác động động đất, ph ổ ph ản ứng đàn h ồi Se(T) được xác định b ằng các công th ức sau (xem Hình 3.1):  T  ≤ ≤ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ − (3.2) 0 T TB : Se (T ) ag S 1 ()η 5,2 1   TB  ≤ ≤ = ⋅ ⋅ ⋅ TB T TC : Se (T ) ag S η 5,2 (3.3) T  ≤ ≤ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ C (3.4) TC T TD : Se ()T ag S η 5,2    T  T ⋅T  T ≤ T ≤ 4s : S T = a ⋅ S ⋅ ⋅ 5,2 ⋅ C D (3.5) D e () g η  2   T  trong đó: 44
44. TCVN 9386:2012 Se(T) là phổ ph ản ứng đàn h ồi ; T là chu k ỳ dao động c ủa h ệ tuy ến tính m ột b ậc t ự do; ag là gia t ốc n ền thi ết k ế trên n ền lo ại A ( ag = γI⋅agR ); TB là giới h ạn d ưới c ủa chu k ỳ, ứng v ới đoạn n ằm ngang c ủa ph ổ ph ản ứng gia t ốc; TC là giới h ạn trên c ủa chu k ỳ, ứng v ới đoạn n ằm ngang của ph ổ ph ản ứng gia t ốc; TD là giá tr ị xác định điểm b ắt đầu c ủa ph ần ph ản ứng d ịch chuy ển không đổi trong ph ổ ph ản ứng; S là h ệ số nền; η là h ệ số điều ch ỉnh độ cản v ới giá tr ị tham chi ếu η = 1 đối v ới độ cản nh ớt 5 %, xem (3) c ủa điều này. (2)P Giá tr ị của chu k ỳ TB, TC và TD và của h ệ số nền S mô t ả dạng ph ổ ph ản ứng đàn h ồi ph ụ thu ộc vào lo ại n ền đất, n ếu không xét t ới địa ch ất t ầng sâu (xem 3.1.2(1)). CHÚ THÍCH 1: Đối v ới 5 lo ại n ền đất A, B, C, D, và E, giá tr ị các tham s ố S, TB, TC và TD được cho trong B ảng 3.2, các d ạng ph ổ được chu ẩn hoá theo ag với độ cản 5 % được cho ở Hình 3.2. Hình 3.1 - Dạng c ủa ph ổ ph ản ứng đàn h ồi. Bảng 3.2 - Giá tr ị của các tham s ố mô t ả các ph ổ ph ản ứng đàn h ồi Lo ại n ền đất S TB (s) TC (s) TD (s) A 1,0 0,15 0,4 2,0 B 1,2 0,15 0,5 2,0 C 1,15 0,20 0,6 2,0 D 1,35 0,20 0,8 2,0 E 1,4 0,15 0,5 2,0 CHÚ THÍCH 2: Đối v ới các n ền đất Lo ại S 1 và S2, c ần có các nghiên c ứu riêng để xác định các giá tr ị tươ ng ứng c ủa S, TB, TC và TD. 45
45. TCVN 9386:2012 (3) Hệ số điều ch ỉnh độ cản η có th ể xác định b ằng bi ểu th ức: η = 10/(5 + ξ ) ≥ 0,55 (3.6) trong đó: ξ là t ỷ số cản nh ớt c ủa k ết c ấu, tính b ằng ph ần tr ăm. (4) Tr ường h ợp đặc bi ệt, khi dùng t ỷ số cản nh ớt khác 5 %, giá tr ị này được cho trong ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. (5)P Ph ổ ph ản ứng chuy ển v ị đàn h ồi SDe (T), nh ận được b ằng cách bi ến đổi tr ực ti ếp ph ổ ph ản ứng gia t ốc đàn h ồi Se(T) theo bi ểu th ức sau: 2  T  S (T ) = S (T) ⋅ (3.7) De e 2 ⋅ π  Hình 3.2 - Ph ổ ph ản ứng đàn h ồi cho các lo ại n ền đất t ừ A đến E ( độ cản 5 %). (6) Thông th ường, c ần áp d ụng bi ểu th ức (3.7) cho các chu k ỳ dao động không v ượt quá 4,0 s. Đối với các k ết c ấu có chu k ỳ dao động l ớn h ơn 4,0 s có th ể dùng m ột định ngh ĩa ph ổ chuy ển v ị đàn h ồi hoàn ch ỉnh h ơn. CHÚ THÍCH: V ới ph ổ ph ản ứng đàn h ồi tham kh ảo Chú thích 1 c ủa 3.2.2.2(2)P, m ột định ngh ĩa nh ư th ế được trình bày trong Ph ụ lục tham kh ảo A d ưới d ạng ph ổ ph ản ứng chuy ển v ị. Đối v ới nh ững chu k ỳ dài h ơn 4 s, ph ổ ph ản ứng gia t ốc đàn h ồi Se(T) có th ể lấy t ừ ph ổ ph ản ứng chuy ển v ị đàn h ồi d ựa vào bi ểu th ức (3.7). 3.2.2.3 Ph ổ ph ản ứng đàn h ồi theo ph ươ ng th ẳng đứng (1)P Thành ph ần th ẳng đứng c ủa tác động động đất ph ải được th ể hi ện b ằng ph ổ ph ản ứng đàn h ồi, Sve (T), được xác định b ằng cách s ử dụng các bi ểu th ức t ừ (8) đến (11). 46
46. TCVN 9386:2012  T  ≤ ≤ = ⋅ + ⋅ ⋅ − (3.8) 0 T TB : Sve ()T avg 1 (η 0,3 )1   TB  ≤ ≤ = ⋅ ⋅ (3.9) TB T TC : S ve (T ) avg η 0,3 T ≤ ≤ = ⋅ ⋅ ⋅ C (3.10) TC T TD : S ve T avg η 0,3 () T T ⋅ T ≤ ≤ = ⋅ ⋅ ⋅ C D (3.11) TD T 4s : S ve T avg η 0,3 () T 2 CHÚ THÍCH: Đối v ới 5 lo ại n ền đất A, B, C, D, và E, giá tr ị các tham s ố TB, TC và TD mô t ả các ph ổ th ẳng đứng được cho trong B ảng 3. Không áp d ụng các giá tr ị này cho các lo ại n ền đất đặc bi ệt S 1 và S2. Bảng 3.3 - Giá tr ị các tham s ố mô t ả ph ổ ph ản ứng đàn h ồi theo ph ươ ng th ẳng đứng a / a TB TC TD vg g (s) (s) (s) 0,90 0,05 0,15 1,0 3.2.2.4 Chuy ển v ị nền thi ết k ế (1) Tr ừ phi có nghiên c ứu riêng d ựa trên thông tin s ẵn có, giá tr ị chuy ển v ị nền thi ết k ế dg ứng v ới gia t ốc n ền thi ết k ế có th ể tính b ằng bi ểu th ức sau: dg = 0,025 ⋅ag⋅S⋅TC⋅TD (3.12) với ag, S, TC và TD nh ư đã định ngh ĩa trong 3.2.2.2. 3.2.2.5 Ph ổ thi ết k ế dùng cho phân tích đàn h ồi (1) Kh ả năng kháng ch ấn c ủa h ệ kết c ấu trong mi ền ứng x ử phi tuy ến th ường cho phép thi ết k ế kết cấu v ới các l ực động đất bé h ơn so v ới các l ực ứng v ới ph ản ứng đàn h ồi tuy ến tính. (2) Để tránh ph ải phân tích tr ực ti ếp các k ết c ấu không đàn h ồi, ng ười ta k ể đến kh ả năng tiêu tán năng l ượng ch ủ yếu thông qua ứng x ử dẻo c ủa các c ấu ki ện c ủa nó và/ho ặc các c ơ cấu khác b ằng cách phân tích đàn h ồi d ựa trên ph ổ ph ản ứng được chi ết gi ảm t ừ ph ổ ph ản ứng đàn h ồi, vì th ế ph ổ này được g ọi là “ph ổ thi ết k ế”. S ự chi ết gi ảm được th ực hi ện b ằng cách đư a vào h ệ số ứng x ử q. (3)P Hệ số ứng x ử q bi ểu th ị một cách g ần đúng t ỷ số gi ữa l ực động đất mà kết c ấu s ẽ ph ải ch ịu n ếu ph ản ứng c ủa nó là hoàn toàn đàn h ồi v ới t ỷ số cản nh ớt 5 % và lực động đất có th ể sử dụng khi thi ết kế theo mô hình phân tích đàn h ồi thông th ường mà vẫn ti ếp t ục bảo đảm cho k ết c ấu m ột ph ản ứng th ỏa mãn các yêu c ầu đặt ra. Giá tr ị của h ệ số ứng x ử q trong đó có xét t ới ảnh h ưởng c ủa t ỷ số cản nh ớt khác 5 % c ủa các lo ại v ật li ệu và hệ kết c ấu khác nhau tùy theo c ấp d ẻo k ết c ấu t ươ ng ứng được cho trong các ph ần khác nhau c ủa tiêu chu ẩn này. Giá tr ị của h ệ số ứng x ử q có th ể khác nhau theo các h ướng n ằm ngang khác nhau c ủa k ết c ấu, m ặc dù s ự phân lo ại c ấp d ẻo k ết c ấu ph ải nh ư nhau trong m ọi h ướng. 47
47. TCVN 9386:2012 (4)P Đối v ới các thành ph ần n ằm ngang c ủa tác động động đất, ph ổ thi ết kế Sd(T) được xác định bằng các bi ểu th ức sau: 2 T  5,2 2  ≤ ≤ = ⋅ ⋅ + ⋅ −  (3.13) 0 T TB : Sd ()T ag S    3 TB  q 3  5,2 T ≤ T ≤ T : S T = a ⋅ S ⋅ (3.14) B C d () g q  5,2 TC = ag ⋅ S ⋅ ⋅ ≤ ≤ q T (3.15) TC T TD : Sd ()T   ≥ β ⋅ ag  5,2 TC ⋅TD = ag ⋅ S ⋅ ⋅ 2 ≤ q T (3.16) TD T : Sd ()T   ≥ β ⋅ ag Trong đó: ag, S, TC và TD nh ư đã định ngh ĩa trong 3.2.2.2; Sd(T) là ph ổ thi ết k ế; Q là hệ số ứng x ử; β là hệ số ứng v ới c ận d ưới c ủa ph ổ thi ết k ế theo ph ươ ng n ằm ngang, β = 0,2. (5) Đối v ới thành ph ần th ẳng đứng c ủa tác động động đất, ph ổ thi ết k ế cho b ởi các bi ểu th ức t ừ (3.13) đến (3.16) v ới gia t ốc n ền thi ết k ế avg theo ph ương th ẳng đứng được thay b ằng giá tr ị ag ; S lấy bằng 1,0 còn các tham s ố khác nh ư đã định ngh ĩa trong 3.2.2.3. (6) Đối v ới thành ph ần th ẳng đứng c ủa tác động động đất, h ệ số ứng x ử q nói chung có th ể lấy nh ỏ hơn ho ặc b ằng 1,5 cho m ọi lo ại v ật li ệu và hệ kết c ấu. (7) Vi ệc l ấy giá tr ị q lớn h ơn 1,5 theo ph ươ ng th ẳng đứng c ần được lý gi ải thông qua phân tích phù h ợp. (8)P Ph ổ thi ết k ế được xác định nh ư trên không thích h ợp cho thi ết k ế công trình có h ệ cách ch ấn đáy ho ặc có h ệ tiêu tán n ăng l ượng. 3.2.3 Nh ững cách bi ểu di ễn khác c ủa tác động động đất 3.2.3.1 Bi ểu di ễn theo l ịch s ử th ời gian 3.2.3.1.1 Tổng quát (1)P Chuy ển động động đất c ũng có th ể được bi ểu di ễn d ưới d ạng gi ản đồ gia t ốc n ền và các đại lượng liên quan (v ận t ốc và chuy ển v ị). 48
48. TCVN 9386:2012 (2)P Khi tính toán k ết c ấu theo mô hình không gian, chuy ển động động đất ph ải bao g ồm ba gi ản đồ gia t ốc tác động đồng th ời. Không th ể sử dụng đồng th ời cùng m ột gi ản đồ gia t ốc cho c ả hai ph ươ ng nằm ngang. Có th ể th ực hi ện nh ững đơ n gi ản hoá phù h ợp v ới nh ững ph ần có liên quan c ủa tiêu chu ẩn này. (3) Tùy theo tính ch ất c ủa vi ệc áp d ụng và thông tin th ực có, vi ệc mô t ả chuy ển động động đất có th ể th ực hi ện b ằng cách s ử dụng các gi ản đồ gia t ốc nhân t ạo (xem 3.2.3.1.2) và các gi ản đồ gia t ốc ghi được ho ặc các gi ản đồ gia t ốc mô ph ỏng (xem 3.2.3.1.3). 3.2.3.1.2 Gi ản đồ gia t ốc nhân t ạo (1)P Các gi ản đồ gia t ốc nhân t ạo ph ải thi ết l ập phù h ợp v ới ph ổ ph ản ứng đàn h ồi đã cho trong 3.2.2.2 và 3.2.2.3 v ới t ỷ số cản nh ớt 5 % ( ξ = 5 %). (2)P Kho ảng th ời gian kéo dài c ủa các gi ản đồ gia t ốc ph ải phù h ợp v ới độ mạnh và các đặc tr ưng có liên quan khác c ủa hi ện t ượng động đất dùng làm c ơ sở để xác định ag. (3) Khi không có d ữ li ệu hi ện tr ường c ụ th ể, kho ảng th ời gian kéo dài t ối thi ểu Ts của ph ần d ừng trong các gi ản đồ gia t ốc được l ấy b ằng 10 s. (4) Bộ gi ản đồ gia t ốc nhân t ạo c ần tuân th ủ nh ững quy định sau đây: a) T ối thi ểu c ần s ử dụng ba gi ản đồ gia t ốc; b) Các giá tr ị trung bình c ủa ph ổ ph ản ứng gia t ốc khi T = 0 ( được tính t ừ các gi ản đồ gia t ốc) không nh ỏ hơn giá tr ị ag⋅S của địa điểm đang xét; c) Trong mi ền chu k ỳ từ 0,2 T1 đến 2 T1, trong đó T1 là chu k ỳ cơ b ản c ủa k ết c ấu theo ph ươ ng gi ản đồ gia t ốc được áp d ụng, b ất k ỳ giá tr ị nào c ủa ph ổ ph ản ứng đàn h ồi trung bình ứng v ới t ỷ số cản 5 % tính được t ừ tất c ả các kho ảng th ời gian không được nh ỏ hơn 90 % giá tr ị ứng v ới ph ổ ph ản ứng đàn hồi có t ỷ số cản 5 %. 3.2.3.1.3 Gi ản đồ gia t ốc ghi được ho ặc gi ản đồ gia t ốc mô ph ỏng (1)P Có th ể sử dụng gi ản đồ gia t ốc ghi được ho ặc gi ản đồ gia t ốc thi ết l ập thông qua mô ph ỏng v ật lý ngu ồn phát sinh và các c ơ ch ế lan truy ền mi ễn là các m ẫu sử dụng được đánh giá là tươ ng thích v ới các đặc tr ưng động đất c ủa ngu ồn phát sinh và các điều ki ện n ền đất phù h ợp v ới địa điểm xây d ựng. Các giá tr ị của gi ản đồ gia t ốc này được hi ệu ch ỉnh theo giá tr ị ag⋅S của vùng đang xét. (2)P Vi ệc phân tích hi ệu ứng khu ếch đại n ền đất và vi ệc ki ểm tra ổn định động l ực mái d ốc, c ần xem 2.2, Ph ần 2. (3) Bộ gi ản đồ gia t ốc ghi được ho ặc mô ph ỏng được s ử dụng c ần tuân theo 3.2.3.1.2(4). 3.2.3.2 Mô hình không gian c ủa tác động động đất 49
49. TCVN 9386:2012 (1) Đối v ới k ết c ấu có nh ững đặc tr ưng riêng đến m ức không th ể gi ả thi ết r ằng l ực kích động ở tất cả các điểm t ựa là nh ư nhau, ph ải s ử dụng các mô hình không gian cho tác động động đất (xem 3.2.2.1(8)). (2)P Các mô hình không gian nói trên ph ải phù h ợp v ới các ph ổ ph ản ứng đàn h ồi được s ử dụng để định ngh ĩa tác động động đất theo 3.2.2.2 và 3.2.2.3. 3.2.4 Các t ổ hợp tác động động đất v ới các tác động khác (1)P Giá tr ị thi ết k ế Ed của các h ệ qu ả tác động do động đất gây ra ph ải được xác định theo công th c: E = G "+"P"+" A "+" Q ứ d ∑ k, j Ed ∑ψ ,2 i k,i j≥1 i≥1 trong đó: “+” có ngh ĩa là “t ổ hợp v ới”. (2)P Các hi ệu ứng quán tính c ủa tác động động đất thi ết k ế ph ải được xác định có xét đến các kh ối lượng liên quan t ới t ất c ả các l ực tr ọng tr ường xu ất hi ện trong t ổ hợp t ải tr ọng sau: ΣGk,j “+” ΣψE,I ⋅ Qk,i (17) trong đó: ψE,i là hệ số tổ hợp t ải tr ọng đối v ới tác động thay đổi th ứ i (xem 4.2.4); (3) Các h ệ số tổ hợp ψE,i xét đến kh ả năng là tác động thay đổi Qk,i không xu ất hi ện trên toàn b ộ công trình trong th ời gian x ảy ra động đất. Các h ệ số này còn xét đến s ự tham gia h ạn ch ế của kh ối lượng vào chuy ển động c ủa k ết c ấu do m ối liên k ết không c ứng gi ữa chúng. (4) Các giá tr ị ψ2,i cho trong B ảng 4 còn các giá tr ị ψE,i đối v ới nhà được cho ở 4.2.4. Bảng 3.4 - Các giá tr ị ψ2,i đối v ới nhà Tác động ψ2,i Tải tr ọng đặt lên nhà, lo ại Lo ại A: Khu v ực nhà ở, gia đình 0,3 Lo ại B: Khu v ực v ăn phòng 0,3 Lo ại C: Khu v ực h ội h ọp 0,6 Lo ại D: Khu v ực mua bán 0,6 Lo ại E: Khu v ực kho l ưu tr ữ 0,8 Lo ại F: Khu v ực giao thông, tr ọng l ượng xe ≤ 30 kN 0,6 Lo ại G: Khu v ực giao thông, 30 kN ≤ tr ọng l ượng xe ≤ 160 kN 0,3 Lo ại H: Mái 0 50
50. TCVN 9386:2012 4 Thi ết k ế nhà 4.1 Tổng quát 4.1.1 Ph ạm vi áp d ụng (1)P Ch ươ ng 4 bao g ồm nh ững quy định chung cho thi ết k ế nhà ch ịu động đất và ph ải s ử dụng ph ối hợp v ới các ch ươ ng 2, 3 và 5 đến 9. (2) Các ch ươ ng t ừ 5 đến 9 liên quan đến nh ững quy định c ụ th ể đối v ới các lo ại v ật li ệu và cấu ki ện khác nhau s ử dụng cho nhà. (3) Ch ỉ dẫn v ề cách ch ấn đáy đối v ới nhà được cho trong chươ ng 10. 4.2 Các đặc tr ưng c ủa công trình ch ịu động đất 4.2.1 Nh ững nguyên t ắc c ơ bản c ủa thi ết k ế cơ sở (1)P Trong vùng có động đấ t, v ấn đề nguy c ơ động đấ t ph ải được xem xét ngay trong giai đoạn đầ u của vi ệc thi ết k ế công trình, điều này cho phép t ạo ra m ột h ệ k ết c ấu tho ả mãn nh ững yêu c ầu c ơ b ản đặt ra trong 2.1 v ới chi phí có th ể ch ấp nh ận được. (2) Nh ững nguyên t ắc ch ỉ đạ o trong thi ết kế c ơ s ở: – Tính đơ n gi ản v ề kết c ấu; – Tính đều đặn, đối x ứng và siêu t ĩnh; – Có độ cứng và độ bền theo c ả hai ph ươ ng; – Có độ cứng và độ bền ch ống xo ắn; – Sàn t ầng có ứng x ử nh ư t ấm c ứng; – Có móng thích h ợp. Nh ững nguyên t ắc này được c ụ th ể hoá h ơn trong nh ững điều kho ản sau: 4.2.1.1 Tính đơ n gi ản v ề kết c ấu (1) Tính đơ n gi ản v ề kết c ấu, đặc tr ưng b ởi các đường truy ền l ực động đất tr ực ti ếp và rõ ràng, là một m ục tiêu quan tr ọng vì s ự mô hình hóa, s ự phân tích, định kích th ước, c ấu t ạo và cách thi công công trình càng đơ n gi ản thì càng đỡ thi ếu tin c ậy. Vì th ế vi ệc d ự đoán ứng x ử kháng ch ấn càng tin cậy h ơn. 4.2.1.2 Tính đồng đều, đối x ứng và siêu t ĩnh (1) Tính đồng đều trong m ặt b ằng được đặc tr ưng b ởi s ự phân b ố đều các c ấu ki ện ch ịu l ực cho phép truy ền tr ực ti ếp và nhanh chóng các l ực quán tính sinh ra b ởi nh ững kh ối l ượng phân b ố trong công trình. N ếu c ần, tính đồng đều có th ể tạo ra b ằng cách chia nh ỏ công trình thành các đơ n nguyên 51
51. TCVN 9386:2012 độc l ập v ề mặt động l ực nh ờ các khe kháng ch ấn. Các khe kháng ch ấn này được thi ết k ế để tránh hiện tượng va đập gi ữa các đơ n nguyên theo 4.4.2.7. (2) Tính đồng đều theo m ặt đứng c ủa công trình c ũng quan tr ọng, vì nó có xu h ướng lo ại tr ừ sự xu ất hi ện c ủa các vùng nh ạy c ảm, t ại đó sự tập trung ứng su ất ho ặc yêu c ầu có độ dẻo k ết c ấu l ớn có th ể sớm gây nên s ự sụp đổ. (3) Mối quan h ệ ch ặt ch ẽ gi ữa s ự phân b ố kh ối l ượng và sự phân b ố độ bền và độ cứng s ẽ lo ại tr ừ được s ự lệch tâm l ớn gi ữa kh ối l ượng và độ cứng . (4) Nếu c ấu hình c ủa ngôi nhà đối x ứng ho ặc g ần đối x ứng, ph ươ ng pháp thích h ợp nh ất để đạt tính đồng đều là bố trí các c ấu ki ện đối x ứng và phân b ố chúng đồng đều trong m ặt b ằng. (5) Sử dụng các c ấu ki ện ch ịu l ực được phân b ố đều đặn s ẽ làm t ăng b ậc siêu t ĩnh, cho phép phân bố lại n ội l ực m ột cách có l ợi h ơn và tiêu tán n ăng l ượng dàn tr ải trên toàn b ộ công trình. 4.2.1.3 Độ cứng và độ bền theo hai ph ươ ng (1)P Chuy ển động động đất theo ph ươ ng ngang di ễn ra theo hai ph ươ ng vuông góc và vì th ế kết cấu công trình ph ải có kh ả năng ch ịu được các tác động ngang theo b ất k ỳ ph ươ ng nào. (2) Để tho ả mãn (1)P, các cấu ki ện ch ịu l ực c ần b ố trí theo hai ph ươ ng vuông góc nhau trong m ặt bằng, để bảo đảm các đặc tr ưng v ề độ cứng và độ bền t ươ ng t ự nhau theo c ả hai ph ươ ng chính. (3) Vi ệc l ựa ch ọn các đặc tr ưng độ cứng c ủa công trình, trong khi tìm cách gi ảm thi ểu các h ệ qủa của tác động động đất (có tính đến các đặc tr ưng c ụ th ể của động đất t ại địa điểm xây d ựng) c ũng c ần hạn ch ế sự phát tri ển các chuy ển v ị quá l ớn có th ể dẫn t ới s ự mất ổn định do nh ững hi ệu ứng b ậc hai ho ặc do các h ư hỏng nghiêm tr ọng. 4.2.1.4 Độ cứng và độ bền ch ống xo ắn (1) Ngoài độ c ứng và độ b ền theo ph ươ ng ngang, k ết c ấu nhà c ần có độ c ứng và độ b ền ch ống xo ắn phù h ợp nh ằm h ạn ch ế s ự phát tri ển c ủa nh ững chuy ển v ị xo ắn có xu h ướng gây ra các ứng su ất không đều trong các c ấu ki ện ch ịu l ực khác nhau. Nh ằm m ục đích đó, vi ệc b ố trí các c ấu ki ện kháng ch ấn chính g ần v ới chu vi c ủa nhà là r ất có l ợi. 4.2.1.5 Sàn t ầng có ứng x ử nh ư tấm c ứng (1) Trong ngôi nhà, các sàn (k ể cả sàn mái) đóng m ột vai trò r ất quan tr ọng trong s ự làm vi ệc t ổng th ể của k ết c ấu ch ịu động đất. Chúng làm vi ệc nh ư nh ững t ấm c ứng ngang, ti ếp nh ận và truy ền các l ực quán tính sang h ệ kết c ấu th ẳng đứng và bảo đảm cho các h ệ th ống này cùng nhau làm vi ệc khi ch ịu tác động động đất theo ph ươ ng ngang. Tác động c ủa sàn nh ư tấm c ứng có tác d ụng đặc bi ệt trong tr ường h ợp h ệ kết c ấu th ẳng đứng là ph ức t ạp và không đều đặn, ho ặc trong tr ường h ợp s ử dụng đồng th ời các h ệ kết c ấu có các đặc tr ưng bi ến d ạng theo ph ươ ng ngang khác nhau (ví d ụ nh ư trong hệ ghép ho ặc h ỗn h ợp). 52