TCVN 9386:2012 THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT - Design of structures for earthquake resistances | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9386:2012

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT -

PHẦN 1: QUY ĐỊNH CHUNG, TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT VÀ QUY ĐỊNH ĐỐI VỚI KẾT CẤU NHÀ

PHẦN 2: NỀN MÓNG, TƯỜNG CHẮN VÀ CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA KỸ THUẬT

Design of structures for earthquake resistances -

Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings

Part 2: Foundations, retaining structures and geotechnical aspects.

Lời nói đầu

TCVN 9386:2012 được chuyển đổi từ TCXDVN 375:2006 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm b khoản 2 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 9386:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

TCVN 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất được biên soạn trên cơ sở chấp nhận Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance có bổ sung hoặc thay thế các phần mang tính đặc thù Việt Nam.

Eurocode 8 có 6 phần:

EN1998 - 1: Quy định chung, tác động động đất và quy định đối với kết cấu nhà;

EN1998 - 2: Quy định cụ thể cho cầu;

EN1998 - 3: Quy định cho đánh giá và gia cường kháng chấn những công trình hiện hữu;

EN1998 - 4: Quy định cụ thể cho silô, bể chứa, đường ống;

EN1998 - 5: Quy định cụ thể cho nền móng, tường chắn và những vấn đề địa kỹ thuật;

EN1998 - 6: Quy định cụ thể cho công trình dạng tháp, dạng cột, ống khói.

Trong lần ban hành này mới đề cập đến các điều khoản đối với nhà và công trình tương ứng với các phần của Eurocode 8 như sau:

Phần 1 tương ứng với EN1998 - 1;

Phần 2 tương ứng với EN1998 - 5;

Các phần bổ sung hoặc thay thế cho nội dung Phần 1:

Phụ lục E: Mức độ và hệ số tầm quan trọng

Phụ lục F: Phân cấp, phân loại công trình xây dựng

Phụ lục G: Bản đồ phân vùng gia tốc nền lãnh thổ Việt Nam

Phụ lục H: Bảng Phân vùng gia tốc nền theo địa đanh hành chính

Phụ lục I: Bảng chuyển đổi từ đỉnh gia tốc nền sang cấp động đất.

Các tiêu chuẩn tham khảo chung trích dẫn ở điều 1.2.1 chưa được thay thế bằng các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam, vì cần đảm bảo tính đồng bộ giữa các tiêu chuẩn trong hệ thống tiêu chuẩn Châu Âu. Hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam tiếp cận hệ thống tiêu chuẩn Châu Âu sẽ lần lượt ban hành các tiêu chuẩn trích dẫn này.

Bản đồ phân vùng gia tốc nền lãnh thổ Việt Nam là kết quả của đề tài độc lập cấp Nhà nước. “Nghiên cứu dự báo động đất và dao động nền ở Việt Nam do Viện Vật lý địa cầu thiết lập và chịu trách nhiệm pháp lý đã được Hội đồng Khoa học cấp Nhà nước nghiệm thu năm 2005. Bản đồ sử dụng trong tiêu chuẩn có độ tin cậy và pháp lý tương đương là một phiên bản cụ thể của bản đồ cùng tên đã được chỉnh lý theo kiến nghị trong biên bản đánh giá của Hội đồng nghiệm thu Nhà nước.

Trong bản đồ phân vùng gia tốc, đỉnh gia tốc nền tham chiếu a_gR trên lãnh thổ Việt Nam được biểu thị bằng các đường đẳng trị. Giá trị a_gR giữa hai đường đẳng trị được xác định theo nguyên tắc nội suy tuyến tính. Ở những vùng có thể có tranh chấp về gia tốc nền, giá trị a_gR do Chủ đầu tư quyết định.

Từ đỉnh gia tốc nền a_gR có thể chuyển đổi sang cấp động đất theo thang MSK-64, thang MM hoặc các thang phân bậc khác, khi cần áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế chịu động đất khác nhau.

Theo giá trị gia tốc nền thiết kế a_g = g_I x a_gR, chia thành ba trường hợp động đất:

- Động đất mạnh a_g ≥ 0,08g, phải tính toán và cấu tạo kháng chấn;

- Động đất yếu 0,04g ≤ a_g < 0,08g, chỉ cần áp dụng các giải pháp kháng chấn đã được giảm nhẹ;

- Động đất rất yếu a_g < 0,04g, không cần thiết kế kháng chấn.

Trong Eurocode 8 kiến nghị dùng hai dạng đường cong phổ, đường cong phổ dạng 1 dùng cho những vùng có cường độ chấn động M_s ≥ 5,5, đường cong phổ dạng 2 dùng cho những vùng có cường độ chấn động M_s < 5,5. Trong tiêu chuẩn sử dụng đường cong phổ dạng 1 vì phần lớn các vùng phát sinh động đất của Việt Nam có cường độ chấn động M_s ≥ 5,5.

Không thiết kế chịu động đất như nhau đối với mọi công trình mà công trình khác nhau thiết kế chịu động đất khác nhau. Tùy theo mức độ tầm quan trọng của công trình đang xem xét để áp dụng hệ số tầm quan trọng g_I thích hợp. Trường hợp có thể có tranh chấp về mức độ tầm quan trọng, giá trị g_I do chủ đầu tư quyết định.

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT - PHẦN 1: QUY ĐỊNH CHUNG, TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT VÀ QUY ĐỊNH ĐỐI VỚI KẾT CẤU NHÀ

Design of structures for earthquake resistances - Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings

1. Tổng quát

1.1. Phạm vi áp dụng

1.1.1. Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn: Thiết kế công trình chịu động đất

(1)P Tiêu chuẩn này áp dụng để thiết kế nhà và công trình xây dựng trong vùng có động đất. Mục đích của tiêu chuẩn này là để bảo đảm trong trường hợp có động đất thì:

- Sinh mạng con người được bảo vệ;

- Các hư hỏng được hạn chế;

- Những công trình quan trọng có chức năng bảo vệ dân sự vẫn có thể duy trì hoạt động.

CHÚ THÍCH: Do bản chất ngẫu nhiên của hiện tượng động đất cũng như những hạn chế của các giải pháp hiện có nhằm giải quyết hậu quả động đất nên những mục đích nói trên chỉ là tương đối khả thi và chỉ có thể đánh giá thông qua khái niệm xác suất. Mức độ bảo vệ đối với các loại công trình khác nhau chỉ có thể đánh giá thông qua khái niệm xác suất là một bài toán phân bổ tối ưu các nguồn tài nguyên và do vậy có thể thay đổi tùy theo từng quốc gia, tùy theo tầm quan trọng tương đối của nguy cơ động đất so với các nguy cơ do các nguyên nhân khác cũng như tùy theo điều kiện kinh tế nói chung.

(2)P Những công trình đặc biệt như nhà máy điện hạt nhân, công trình ngoài khơi và các đập lớn nằm ngoài phạm vi quy định của tiêu chuẩn này.

(3)P Ngoài những điều khoản của các tiêu chuẩn khác có liên quan, tiêu chuẩn thiết kế này chỉ bao gồm những điều khoản buộc phải tuân theo khi thiết kế công trình trong vùng động đất. Tiêu chuẩn này bổ sung về khía cạnh kháng chấn cho các tiêu chuẩn khác.

1.1.2. Phạm vi áp dụng của Phần 1

(1) Tiêu chuẩn này áp dụng để thiết kế nhà và công trình xây dựng trong vùng có động đất. Tiêu chuẩn được chia thành 10 chương, trong đó có một số chương dành riêng cho thiết kế nhà.

(2) Chương 2 bao gồm những yêu cầu về tính năng và các tiêu chí cần tuân theo áp dụng cho nhà và công trình xây dựng trong vùng động đất.

(3) Chương 3 bao gồm những quy định biểu diễn tác động động đất và việc tổ hợp chúng với các tác động khác.

(4) Chương 4 bao gồm những quy định thiết kế chung, đặc biệt liên quan đến nhà.

(5) Chương 5 tới chương 9 gồm những quy định thiết kế cụ thể cho các loại vật liệu, cấu kiện và kết cấu khác nhau, đặc biệt liên quan đến nhà.

- Chương 5: Những quy định cụ thể cho kết cấu bêtông;

- Chương 6: Những quy định cụ thể cho kết cấu thép;

- Chương 7: Những quy định cụ thể cho kết cấu liên hợp thép - bêtông;

- Chương 8: Những quy định cụ thể cho kết cấu gỗ;

- Chương 9: Những quy định cụ thể cho kết cấu xây;

(6) Chương 10 bao gồm những yêu cầu cơ bản và các khía cạnh cần thiết khác của việc thiết kế và độ an toàn có liên quan tới cách chấn đáy kết cấu, đặc biệt là cách chấn đáy nhà.

(7) Phụ lục C bao gồm những quy định bổ sung liên quan tới việc thiết kế cốt thép bản cánh của dầm liên hợp thép - bêtông ở vị trí nút dầm - cột của khung chịu mômen.

CHÚ THÍCH: Phụ lục tham khảo A và phụ lục tham khảo B bao gồm những quy định bổ sung liên quan đến phổ phản ứng chuyển vị đàn hồi và liên quan đến chuyển vị mục tiêu trong phân tích phi tuyến tĩnh.

1.2. Tài liệu viện dẫn

(1)P Tiêu chuẩn này được hình thành từ các tài liệu viện dẫn có hoặc không đề ngày tháng và những điều khoản từ các ấn phẩm khác. Các tài liệu viện dẫn được trích dẫn tại những vị trí thích hợp trong văn bản tiêu chuẩn và các ấn phẩm được liệt kê dưới đây. Đối với các tài liệu có đề ngày tháng, những sửa đổi bổ sung sau ngày xuất bản chỉ được áp dụng đối với tiêu chuẩn khi tiêu chuẩn này được sửa đổi, bổ sung. Đối với các tài liệu không đề ngày tháng thì dùng phiên bản mới nhất.

1.2.1. Các tài liệu viện dẫn chung

EN 1990, Eurocode - Basis of structural design (Cơ sở thiết kế kết cấu).

EN 1992-1-1, Eurocode 2 - Design of concrete structures - Part 1-1: General - Common rules for building and civil engineering structures (Thiết kế kết cấu bêtông - Phần 1-1: Tổng quát - Những quy định chung và những quy định cho nhà và công trình dân dụng).

EN 1993-1-1, Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-1: General-rules (Thiết kế kết cấu thép - Phần 1-1: Tồng quát - Những 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 (Thiết kế kết cấu liên hợp thép - bêtông - Phần 1-1: Tổng quát - Những quy định chung và những quy định cho nhà).

EN 1995-1-1, Eurocode 5 - Design of timber structures - Part 1-1: General - Common rules and rules for buildings (Thiết kế kết cấu gỗ - Phần 1-1: Tổng quát - Những quy định chung và những quy định cho nhà).

EN 1996-1-1, Eurocode 6 - Design of masonry structures - Part 1-1: General - rules reinforced and unreinforced masonry (Thiết kế kết cấu xây - Phần 1-1: Tổng quát - Những quy định cho kết cấu xây có cốt thép và không có cốt thép).

EN 1997-1-1, Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1-1 General - rules (Thiết kế địa kỹ thuật - Phần 1: Những quy định chung).

1.2.2. Những quy chuẩn và tiêu chuẩn viện dẫn khác

(1)P Để áp dụng tiêu chuẩn này phải tham khảo các Tiêu chuẩn EN 1990, EN 1997 và EN 1999.

(2) Tiêu chuẩn này còn bao gồm các tài liệu viện dẫn khác về tiêu chuẩn được trích dẫn tại những chỗ phù hợp trong văn bản tiêu chuẩn. Những tài liệu tham khảo về tiêu chuẩn đấy là:

TCVN 7870 (ISO 80000), The international system of units (SI) and its application (Đơn vị đo lường quốc tế (hệ SI) và ứng dụng của nó);

EN 1090-1, Execution of steel structures - Part 1: General rules and rules for buildings (Thi công kết cấu thép - Phần 1: Những quy định chung và những quy định cho nhà).

1.3. Các giả thiết

(1) Giả thiết chung

- Lựa chọn và thiết kế kết cấu được thực hiện bởi những người có kinh nghiệm và có trình độ thích hợp;

- Thi công được tiến hành bởi những người có kinh nghiệm và có kỹ năng thích hợp;

- Giám sát và kiểm tra chất lượng được thực hiện đầy đủ trong quá trình công tác ở văn phòng thiết kế, công xưởng, nhà máy và ngoài hiện trường;

- Vật liệu và sản phẩm xây dựng được sử dụng theo quy định của các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan, theo tài liệu tham khảo hoặc theo các chỉ dẫn kỹ thuật sản phẩm;

- Kết cấu được bảo trì đầy đủ, đúng cách;

- Kết cấu được sử dụng phù hợp với giả thiết thiết kế.

(2)P Giả thiết là sẽ không xảy ra những thay đổi trong kết cấu ở giai đoạn thi công hoặc giai đoạn sử dụng sau này của công trình, trừ những thay đổi có lý do xác đáng và được kiểm chứng là đúng đắn. Do bản chất đặc thù của phản ứng động đất, điều này được áp dụng ngay cả cho trường hợp có những thay đổi làm tăng độ bền của kết cấu.

1.4. Sự phân biệt giữa các nguyên tắc và các quy định áp dụng

(1) Các nguyên tắc bao gồm:

- Các chỉ dẫn và định nghĩa chung không có lựa chọn nào khác;

- Các yêu cầu và mô hình phân tích không có lựa chọn nào khác trừ phi có những chỉ dẫn riêng.

(2) Các nguyên tắc được ký hiệu bằng chữ P sau con số nằm trong ngoặc đơn, ví dụ (1)P.

(3) Các quy định áp dụng nói chung là những quy định được xây dựng trên cơ sở thừa nhận các

nguyên tắc và thỏa mãn các yêu cầu của nó.

(4) Cho phép sử dụng các quy định thiết kế lựa chọn khác với các quy định áp dụng, với điều kiện các quy định lựa chọn phải phù hợp với những nguyên tắc có liên quan và ít nhất chúng phải tương đương về mặt an toàn, khả năng sử dụng và độ bền của kết cấu.

(5) Các quy định áp dụng được ký hiệu bằng một con số nằm trong ngoặc đơn, ví dụ (1).

1.5. Thuật ngữ và định nghĩa

1.5.1. Thuật ngữ chung

1.5.1.1. Công trình xây dựng (Construction works)

Sản phẩm được tạo thành bởi sức lao động của con người, vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào công trình, được liên kết định vị với đất, có thể bao gồm phần dưới mặt đất, phần trên mặt đất, phần dưới mặt nước và phần trên mặt nước, được xây dựng theo thiết kế. Công trình xây dựng bao gồm công trình xây dựng công cộng, nhà ở, công trình công nghiệp, giao thông, thủy lợi, năng lượng và các công trình khác.

1.5.1.2. Loại nhà hoặc công trình dân dụng và công nghiệp (Type of building or civil engineering works)

Loại công trình xây dựng được chỉ rõ mục đích sử dụng, ví dụ nhà ở, tường chắn, nhà công nghiệp, cầu đường bộ.

1.5.1.3. Loại công trình (Type of construction)

Biểu thị loại vật liệu kết cấu chủ yếu, ví dụ công trình bêtông cốt thép thông thường, công trình thép, gỗ, thể xây, công trình liên hợp thép bêtông.

1.5.1.4. Phương pháp thi công (Method of construction)

Cách thức thực hiện, ví dụ đổ bêtông tại chỗ, bêtông đúc sẵn, đúc hẫng.

1.5.1.5. Vật liệu xây dựng (Construction material)

Vật liệu được sử dụng trong công trình xây dựng, ví dụ bêtông, thép, gỗ, gạch.

1.5.1.6. Kết cấu (Structure)

Sự kết hợp có tổ chức các bộ phận ghép với nhau theo thiết kế để chịu tải và đảm bảo độ cứng, độ ổn định theo yêu cầu sử dụng.

1.5.1.7. Cấu kiện chịu lực (Structure member)

Phần có thể phân biệt được một cách hữu hình của một kết cấu, ví dụ: cột, dầm, tấm sàn, cọc móng.

1.5.1.8. Dạng kết cấu (Form of structure)

Sự sắp xếp các bộ phận của kết cấu.

1.5.1.9. Hệ kết cấu (Structural system)

Các cấu kiện chịu tải của nhà hoặc công trình dân dụng và công nghiệp hay các cấu kiện cùng chức năng.

1.5.1.10. Mô hình kết cấu (Structural model)

Hình ảnh lý tường hóa hệ kết cấu được sử dụng cho các mục đích phân tích, thiết kế, kiểm tra.

1.5.1.11. Thi công (Execution)

Bao gồm xây dựng và lắp đặt thiết bị đối với các công trình xây dựng mới, sửa chữa, cải tạo, di dời, tu bổ, phục hồi; phá dỡ công trình; bảo hành, bảo trì công trình.

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ trên bao gồm cả công việc trên hiện trường; cũng có thể là việc sản xuất các cấu kiện ở nơi khác và việc lắp đặt chúng sau này trên hiện trường.

1.5.1.12. Thuật ngữ đặc biệt liên quan đến thiết kế nói chung

1.5.1.12.1. Tiêu chí thiết kế (Design criteria)

Công thức định lượng mô tả các điều kiện cần thỏa mãn cho mỗi trạng thái giới hạn.

1.5.1.12.2. Các tình huống thiết kế (Design situations)

Tập hợp các điều kiện vật lý đại diện cho điều kiện thực tế xuất hiện trong một khoảng thời gian nhất định trong đó thiết kế sẽ biểu thị trạng thái giới hạn thích hợp không bị vượt quá.

1.5.1.12.3. Tình huống thiết kế tạm thời (Transient design situation)

Tình huống thiết kế thích hợp trong một giai đoạn ngắn hơn rất nhiều so với tuổi thọ kết cấu đã được thiết kế và có xác suất xuất hiện cao.

CHÚ THÍCH: Tình huống thiết kế tạm thời đề cập đến điều kiện thay đổi của kết cấu, trong sử dụng hoặc trong tình huống nguy hiểm chịu tác động ngoài, ví dụ khi xây dựng hoặc sửa chữa.

1.5.1.12.4. Tình huống thiết kế lâu dài (Persistent design situation)

Tình huống thiết kế thích hợp trong một giai đoạn có cùng thời gian với tuổi thọ thiết kế của kết cấu.

CHÚ THÍCH: Nhìn chung thiết kế này đề cập đến điều kiện sử dụng bình thường.

1.5.1.12.5. Tình huống thiết kế đặc biệt (Accidental design situation)

Tình huống thiết kế liên quan đến điều kiện khác thường của kết cấu hoặc tình huống gặp hiểm hoạ, gồm cháy, nổ, va chạm, hư hại cục bộ.

1.5.1.12.6. Thiết kế chống cháy (Fire design)

Thiết kế một kết cấu để đáp ứng tính năng yêu cầu trong tình huống có hỏa hoạn.

1.5.1.12.7. Tình huống thiết kế chịu động đất (Seismic design situation)

Tình huống thiết kế liên quan đến điều kiện khác thường của kết cấu khi chịu động đất.

1.5.1.12.8. Tuổi thọ thiết kế của công trình (Design working life)

Thời gian dự định cho một kết cấu hoặc một bộ phận kết cấu được sử dụng cho mục đích dự kiến với mức bảo trì dự liệu trước mà không cần sửa chữa lớn.

1.5.1.12.9. Hiểm họa (Hazard)

Một sự kiện bất thường và nghiêm trọng, ví dụ tác động bất thường hay ảnh hưởng của môi trường, cường độ và độ bền không đủ, hoặc độ lệch vượt quá nhiều so với giá trị dự kiến.

1.5.1.12.10. Bố trí tải trọng (Load arrangement)

Xác nhận vị trí, giá trị và hướng của một tác động tự do.

1.5.1.12.11. Trường hợp chịu tải (Load case)

Bố trí tải trọng tương thích, tập hợp các biến dạng được xem xét đồng thời với các tác động thay đổi cố định và các tác động lâu dài đối với trường hợp kiểm tra riêng biệt.

1.5.1.12.12. Các trạng thái giới hạn (Limit states)

Các trạng thái mà khi vượt qua, kết cấu không còn thỏa mãn được tiêu chí thiết kế thích hợp.

1.5.1.12.13. Các trạng thái cực hạn (Ultimate limit states)

Các trạng thái liên quan đến sự sụp đổ hay đến các dạng hư hỏng tương tự khác của kết cấu.

CHÚ THÍCH: Các trạng thái cực hạn thường tương ứng với sức bền chịu tải trọng tối đa của một kết cấu hay bộ phận kết cấu.

1.5.1.12.14. Các trạng thái giới hạn sử dụng (Serviceability limit states)

Các trạng thái tương ứng với các điều kiện mà nếu vượt quá thì các yêu cầu sử dụng cụ thể cho một kết cấu hay bộ phận kết cấu sẽ không còn được đáp ứng nữa.

1.5.1.12.15. Các trạng thái giới hạn sử dụng không phục hồi (Irreversible serviceability limit states)

Các trạng thái giới hạn sử dụng mà ở trạng thái đó hệ quả của các tác động vượt quá các yêu cầu sử dụng mà vẫn còn cần thiết sau khi các tác động này đã bị loại bỏ.

1.5.1.12.16. Các trạng thái giới hạn sử dụng phục hồi (Reversible serviceability limit states)

Các trạng thái giới hạn sử dụng mà ở trạng thái đó không một hệ quả nào của các tác động vượt quá yêu cầu sử dụng mà vẫn còn cần thiết sau khi các tác động này đã bị loại bỏ.

1.5.1.12.17. Tiêu chí sử dụng (Serviceability criterion)

Tiêu chí thiết kế theo trạng thái giới hạn sử dụng.

1.5.1.12.18. Độ bền (Resistance)

Khả năng của một cấu kiện hoặc một thành phần, hay tiết diện ngang của một cấu kiện hoặc một thành phần kết cấu, chịu được tác động mà không bị hư hỏng về cơ học, ví dụ độ bền uốn, độ bền xoắn, độ bền kéo.

1.5.1.12.19. Cường độ (Strength)

Tính chất cơ học của một vật liệu cho thấy khả năng chống chịu các tác động, thường cho theo đơn vị ứng suất.

1.5.1.12.20. Độ tin cậy (Reliability)

Khả năng của một kết cấu hoặc một bộ phận của kết cấu thỏa mãn được các yêu cầu cụ thể mà nó được thiết kế, kể cả tuổi thọ thiết kế. Độ tin cậy thường được biểu thị bằng ngôn ngữ xác suất.

CHÚ THÍCH: Độ tin cậy gồm cả độ an toàn, khả năng sử dụng và độ bền của kết cấu.

1.5.1.12.21. Độ tin cậy khác (Reliability differentiation)

Các biện pháp dự định để tối ưu hóa về kinh tế xã hội các tài nguyên được sử dụng để xây dựng công trình, có xét tất cả các hậu quả hư hỏng có thể xảy ra và chi phí của công trình xây dựng.

1.5.1.12.22. Biến cơ bản (Basic variable)

Phần tử của một tập hợp cụ thể các biến đại diện cho các đại lượng vật lý đặc trưng các tác động và ảnh hưởng môi trường, các đại lượng hình học, các đặc tính vật liệu, kể cả các đặc tính của nền đất.

1.5.1.12.23. Bảo trì (Maintenance)

Toàn bộ các hoạt động được thực hiện trong thời gian sử dụng kết cấu để nó thỏa mãn các yêu cầu về độ tin cậy.

CHÚ THÍCH: Các hoạt động phục hồi kết cấu sau một sự cố hoặc động đất thông thường nằm ngoài phạm vi của bảo trì.

1.5.1.12.24. Sửa chữa (Repair)

Các hoạt động được thực hiện để bảo tồn hoặc phục hồi chức năng của một kết cấu nằm ngoài định nghĩa bảo trì.

1.5.1.12.25. Giá trị danh định (Nominal value)

Giá trị được ấn định dựa vào cơ sở không thống kê, ví dụ như: dựa trên kinh nghiệm có trước hoặc trên cơ sở điều kiện vật lý.

1.5.1.13. Các thuật ngữ liên quan đến tác động

1.5.1.13.1. Tác động (F) (Action)

a) Tập hợp các lực (tải trọng) đặt lên kết cấu (tác động trực tiếp).

b) Tập hợp các gia tốc hoặc biến dạng cưỡng bức gây ra, ví dụ, do thay đổi nhiệt độ, biến thiên độ ẩm, lún không đều hoặc động đất (tác động gián tiếp).

1.5.1.13.2. Hệ quả của tác động (E) (Effect of action)

Hệ quả của tác động lên các bộ phận kết cấu, (ví dụ nội lực, mômen, ứng suất, biến dạng) hoặc lên toàn bộ kết cấu (ví dụ: độ võng, góc xoay).

1.5.1.13.3. Tác động lâu dài (G) (Permanent action)

Tác động có thể xảy ra trong suốt thời gian tham chiếu, sự biến thiên cường độ theo thời gian không đáng kể, hoặc sự biến thiên luôn đơn điệu cho tới khi tác động đạt giá trị giới hạn nhất định.

1.5.1.13.4. Tác động thay đổi (Q) (Variable action)

Tác động mà sự biến thiên cường độ theo thời gian không thể bỏ qua hoặc không đơn điệu.

1.5.1.13.5. Tác động bất thường (A) (Accidental action)

Tác động, thường xảy ra trong thời gian ngắn nhưng có độ mạnh đáng kể, không chắc xảy ra với một kết cấu cho trước trong suốt thời gian tuổi thọ thiết kế.

CHÚ THÍCH 1: Tác động bất thường trong nhiều trường hợp có thể gây ra nhiều hậu quả xấu trừ khi áp dụng những biện pháp phòng ngừa thích hợp.

CHÚ THÍCH 2: Va chạm, tuyết, gió và tác động động đất có thể là tác động thay đổi cũng có thể lá tác động bất thường, phụ thuộc vào thông tin đã có về phân bố thống kê.

1.5.1.13.6. Tác động động đất (A_E) (Seismic action)

Tác động xuất hiện do chuyển động của đất nền do động đất.

1.5.1.13.7. Tác động địa kỹ thuật (Geotechnical action)

Tác động truyền tới kết cấu qua nền đất, do đất đắp, hay nền đất có nước ngầm.

1.5.1.13.8. Tác động cố định (Fixed action)

Tác động có vị trí và phân bố cố định trên kết cấu hoặc bộ phận kết cấu, sao cho cường độ và hướng của tác động được xác định rõ ràng cho toàn bộ kết cấu hoặc bộ phận kết cấu nếu cường độ và hướng này được cho tại một điểm trên kết cấu hoặc bộ phận kết cấu.

1.5.1.13.9. Tác động tự do (Free action)

Tác động có sự phân bố không gian đa dạng trên kết cấu.

1.5.1.13.10. Tác động đơn lẻ (Single action)

Tác động có thể giả thiết là độc lập về mặt thống kê theo thời gian và không gian của bất kỳ tác động nào khác trên kết cấu.

1.5.1.13.11. Tác động tĩnh (Static action)

Tác động không gây ra gia tốc đáng kể cho kết cấu hoặc bộ phận kết cấu.

1.5.1.13.12. Tác động động (Dynamic action)

Tác động gây ra gia tốc đáng kể cho kết cấu hoặc bộ phận kết cấu.

1.5.1.13.13. Tác động tựa tĩnh (Quasi-static action)

Tác động động được biểu thị bằng một tác động tĩnh tương đương trong một mô hình tính.

1.5.1.13.14. Giá trị đặc trưng của tác động (F_K) (Characteristic value of an action)

Giá trị đại diện chủ yếu của một tác động.

CHÚ THÍCH: Khi một giá trị đặc trưng được ấn định trên cơ sở thống kê, nó được lựa chọn sao cho tương ứng với một xác suất định trước không bị vượt quá về phía bất lợi trong thời gian đối chứng có tính đến thời gian theo tuổi thọ thiết kế của kết cấu và khoảng thời gian thiết kế.

1.5.1.13.15. Thời gian tham chiếu (Reference period)

Thời gian được chọn để sử dụng làm cơ sở cho đánh giá các tác động thay đổi theo thống kê, và có thể dùng cho tác động bất thường.

1.5.1.13.16. Giá trị tổ hợp của tác động thay đổi (y₀Q_K) (Combination value of a variable action)

Giá trị được chọn - trong chừng mực có thể ẩn định được trên cơ sở thống kê - sao cho xác suất bị vượt mà các hệ quả gây ra bởi sự tổ hợp xấp xỉ như bởi các giá trị đặc trưng tác động đơn lẻ. Nó có thể được biểu thị như một phần xác định của giá trị đặc trưng bằng cách sử dụng hệ số y₀≤1.

1.5.1.13.17. Giá trị tần suất của tác động thay đổi (y₁Q_K) (Frequent value of a variable action)

Giá trị được xác định - trong chừng mực có thể được ấn định trên cơ sở thống kê - sao cho trong tổng thời gian hoặc trong phạm vi thời gian đối chứng mà trong đó nó bị vượt, chỉ trong một phần nhỏ cho trước của thời gian đối chứng, hoặc tần suất giá trị bị vượt được giới hạn theo một giá trị cho trước. Nó có thể được biểu thị như một phần đã xác định của giá trị đặc trưng bằng cách sử dụng hệ số y₁≤1.

1.5.1.13.18. Giá trị tựa lâu dài của tác động thay đổi (y₂Q_K) (Quasi-permanent value of a variable action)

Giá trị được xác định sao cho tổng thời gian mà giá trị này bị vượt là phần tương đối lớn của thời gian đối chứng. Nó có thể biểu thị như một phần xác định của giá trị đặc trưng bằng cách sử dụng hệ số y₂≤1.

1.5.1.13.19. Giá trị đi kèm của tác động thay đổi (yQ_K) (Accompanying value of a variable action)

Giá trị của tác động thay đổi đi kèm tác động chính trong một tổ hợp.

CHÚ THÍCH: Giá trị đi kèm của một tác động thay đổi có thể là giá trị tổ hợp, giá trị tần suất hoặc giá trị tựa thường xuyên.

1.5.1.13.20. Giá trị đại diện của tác động (F_rep) (Representative value of an action)

Giá trị được sử dụng để kiểm tra một trạng thái giới hạn. Giá trị đại diện có thể là giá trị đặc trưng (F_K) hoặc giá trị đi kèm (yF_K).

1.5.1.13.21. Giá trị thiết kế của tác động (F_d) (Design value of an action)

Giá trị có được bằng cách nhân giá trị đại diện với hệ số riêng g_f.

CHÚ THÍCH: Kết quả của giá trị đại diện nhân với hệ số riêng g_F= g_sdx g_f có thể được xem là giá trị thiết kế của tác động (xem 6.3.2).

1.5.1.13.22. Tổ hợp các tác động (Combination of actions)

Tập hợp các giá trị thiết kế sử dụng để kiểm tra độ tin cậy của kết cấu theo trạng thái giới hạn dưới ảnh hưởng đồng thời của các tác động khác nhau.

1.5.1.14. Các thuật ngữ liên quan đến tham số vật liệu và sản phẩm

1.5.1.14.1. Giá trị đặc trưng (X_k hoặc R_k) (Characteristic value)

Giá trị của tham số vật liệu hoặc sản phẩm có xác suất định trước không thu được trong các loạt thí nghiệm không hạn chế về giả thuyết. Giá trị này nhìn chung tương ứng với phân vị cụ thể của phân bố thống kê được giả định về đặc tính riêng của vật liệu hoặc sản phẩm. Một giá trị danh định được sử dụng như một giá trị đặc trưng trong một số tình huống.

1.5.1.14.2. Giá trị thiết kế của tham số vật liệu hoặc sản phẩm (X_d hoặc R_d) (Design value of a material or product property)

Giá trị có được bằng cách chia giá trị đặc trưng cho hệ số riêng g_m hoặc g_M hoặc, trong những tình huống đặc biệt, bằng cách xác định trực tiếp.

1.5.1.14.3. Giá trị danh định của tham số vật liệu hoặc sản phẩm (X_nom hoặc R_nom) (Nominal value of a material or product property)

Giá trị bình thường được sử dụng như một giá trị đặc trưng và được thiết lập từ một tài liệu thích hợp.

1.5.1.15. Điều khoản liên quan đến dữ liệu về kích thước.

1.5.1.15.1. Giá trị đặc trưng của một tham số kích thước (a_k) (Characteristic value of a geometrical property)

Giá trị thường tương ứng với các kích thước được chỉ rõ trong thiết kế. Khi thích hợp, các giá trị đặc trưng kích thước có thể tương ứng với phân vị định trước của phân bố thống kê.

1.5.1.15.2. Giá trị thiết kế của tham số kích thước (a_d) (Design value of a geometrical property)

Thường là một giá trị danh định. Khi thích hợp, giá trị đại lượng kích thước có thể tương ứng với một số đoạn định trước của phân bố thống kê.

CHÚ THÍCH: Giá trị thiết kế của một tham số kích thước nhìn chung tương đương với giá trị đặc trưng. Tuy nhiên, nó có thể coi là khác đi trong một số trường hợp khi trạng thái giới hạn được xem là rất nhạy cảm với tham số kích thước, ví dụ như, khi xem xét ảnh hưởng của khuyết tật hình học tới độ cong vênh. Trong những trường hợp như vậy, giá trị thiết kế thường sẽ được thiết lập bình thường như một giá trị được xác định một cách trực tiếp. Nói khác đi, nó có thể được thiết lập từ một cơ sở dữ liệu thống kê, có giá trị tương ứng với đoạn phù hợp hơn (ví dụ: một giá trị hiếm) so với áp dụng giá trị đặc trưng.

1.5.1.16. Thuật ngữ liên quan đến phân tích kết cấu

1.5.1.16.1. Phân tích kết cấu (Structural analysis)

Trình tự hoặc thuật toán để xác định hệ quả của tác động ở mọi điểm của kết cấu.

CHÚ THÍCH: Phân tích kết cấu có thể được thực hiện ở ba mức, sử dụng các mô hình khác nhau: phân tích tổng thể, phân tích bộ phận, phân tích cục bộ.

1.5.1.16.2. Phân tích tổng thể (Global analysis)

Việc xác định trong một kết cấu, một tập hợp các nội lực hoặc mômen, hoặc ứng suất cân bằng với tập hợp xác định các tác động riêng đặt lên kết cấu, và phụ thuộc các tham số vật liệu, kết cấu và kích thước.

1.5.1.16.3. Phân tích đàn hồi-tuyến tính bậc nhất không có phân bố lại (First order linear-elastic analysis without redistribution)

Phân tích kết cấu đàn hồi dựa vào quy luật ứng suất biến dạng hoặc mômen góc quay là tuyến tính và được thực hiện trên kích thước ban đầu.

1.5.1.16.4. Phân tích đàn hồi-tuyến tính bậc nhất có phân bố lại (First order linear-elastic analysis with redistribution)

Phân tích đàn hồi-tuyến tính trong đó các mômen và lực trong được sửa đổi để thiết kế kết cấu, phù hợp với các tác động ngoài đã cho và không có tính toán đầy đủ đến khả năng quay.

1.5.1.16.5. Phân tích đàn hồi - tuyến tính bậc hai (Second order linear-elastic analysis)

Phân tích kết cấu đàn hồi sử dụng các quy luật ứng suất biến dạng tuyến tính, áp dụng đối với sơ đồ kết cấu đã bị biến dạng.

1.5.1.16.6. Phân tích phi tuyến bậc nhất (First order non-linear analysis)

Phân tích kết cấu được thực hiện trên kích thước hình học ban đầu, có tính đến đặc tính biến dạng phi tuyến của vật liệu.

CHÚ THÍCH: Phân tích phi tuyến bậc nhất có thể là đàn hồi với giả thiết phù hợp, hoặc là đàn - dẻo lý tưởng, đàn-dẻo hoặc cứng-dẻo.

1.5.1.16.7. Phân tích phi tuyến bậc hai (Second order non-linear analysis)

Phân tích kết cấu, được thực hiện trên kích thước của kết cấu đã bị biến dạng và có tính đến các đặc tính biến dạng phi tuyến của vật liệu.

CHÚ THÍCH: phân tích phi tuyến bậc hai có thể là đàn - dẻo lý tưởng hoặc đàn - dẻo

1.5.1.16.8. Phân tích đàn - dẻo lý tưởng bậc nhất (First order elastic-perfertly plastic analysis)

Phân tích kết cấu dựa vào quan hệ mômen-góc xoay gồm phần đàn hồi tuyến tính tiếp theo là phần dẻo không biến cứng, được thực hiện trên kích thước ban đầu của sơ đồ kết cấu.

1.5.1.16.9. Phân tích đàn - dẻo lý tưởng bậc hai (Second order elastic-perfertly plastic analysis)

Phân tích kết cấu dựa vào quan hệ mômen-góc xoay gồm phần đàn hồi tuyến tính tiếp theo là phần dẻo không biến cứng, được thực hiện trên kích thước của sơ đồ kết cấu đã bị chuyển vị hoặc biến dạng.

1.5.1.16.10. Phân tích đàn - dẻo (bậc nhất hoặc bậc hai) (Elasto-plastic analysis (first or second order))

Phân tích kết cấu sử dụng mối quan hệ ứng suất - biến dạng hoặc mômen - góc quay gồm phần đàn hồi tuyến tính, tiếp theo là dẻo không biến cứng.

CHÚ THÍCH: Nói chung là việc này được thực hiện trên kích thước ban đầu của kết cấu, nhưng cũng có thể áp dụng đối với kích thước của kết cấu đã bị chuyển vị hoặc biến dạng.

1.5.1.16.11. Phân tích cứng-dẻo (Rigid plastic analysis)

Phân tích, được thực hiện trên kích thước ban đầu của sơ đồ kết cấu, sử dụng nguyên lý phân tích giới hạn để đánh giá trực tiếp tải trọng cực hạn.

CHÚ THÍCH: Quy luật mômen - độ uốn được giả thiết không có biến dạng đàn hồi và không có biến cứng.

1.5.2. Các thuật ngữ khác được sử dụng trong tiêu chuẩn

1.5.2.1. Hệ số ứng xử (Behaviour factor)

Hệ số được sử dụng cho mục đích thiết kế để giảm độ lớn của lực thu được từ phân tích tuyến tính, nhằm xét đến phản ứng phi tuyến của kết cấu, liên quan đến vật liệu, hệ kết cấu và quy trình thiết kế.

1.5.2.2. Phương pháp thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng (Capacity design method)

Phương pháp thiết kế trong đó một số cấu kiện của hệ kết cấu được lựa chọn, thiết kế và cấu tạo phù hợp nhằm đảm bảo tiêu tán năng lượng thông qua các biến dạng lớn trong khi tất cả những cấu kiện còn lại vẫn đảm bảo đủ độ bền để có thể duy trì được cách tiêu tán năng lượng đã chọn.

1.5.2.3. Kết cấu tiêu tán năng lượng (Dissipative structure)

Kết cấu có khả năng tiêu tán năng lượng bằng cách ứng xử trễ do dẻo kết cấu và/hoặc bằng các cơ chế khác.

1.5.2.4. Vùng tiêu tán năng lượng (Dissipative zones)

Vùng được định trước của một kết cấu tiêu tán năng lượng. Sự tiêu tán năng lượng của kết cấu chủ yếu tập trung tại đây.

CHÚ THÍCH 1: Vùng này còn được gọi là vùng tới hạn.

1.5.2.5. Đơn vị độc lập về mặt động lực (Dynamically independent unit)

Kết cấu hoặc một phần kết cấu trực tiếp chịu dao động nền và phản ứng của nó không chịu ảnh hưởng bởi phản ứng của các đơn vị hoặc kết cấu bên cạnh.

1.5.2.6. Hệ số tầm quan trọng (Importance factor)

Hệ số có liên quan đến những hậu quả của việc hư hỏng kết cấu.

1.5.2.7. Kết cấu không tiêu tán năng lượng (Non-dissipative structure)

Kết cấu được thiết kế cho trường hợp chịu động đất nhưng không tính đến ứng xử phi tuyến của vật liệu.

1.5.2.8. Bộ phận phi kết cấu (Non-structural element)

Các bộ phận kiến trúc, cơ khí hoặc điện, do không có khả năng chịu lực hoặc do cách liên kết với kết cấu không được xem là cấu kiện chịu lực trong thiết kế chịu động đất.

1.5.2.9. Cấu kiện kháng chấn chính (Primary seismic members)

Cấu kiện được xem là một phần của hệ kết cấu chịu tác động động đất, được mô hình hóa trong tính toán thiết kế chịu động đất và được thiết kế, cấu tạo hoàn chỉnh đảm bảo yêu cầu kháng chấn theo những quy định của tiêu chuẩn này.

1.5.2.10. Cấu kiện kháng chấn phụ (Secondary seismic members)

Cấu kiện không được xem là một phần của hệ kết cấu chịu tác động động đất. Cường độ và độ cứng chống lại tác động động đất của nó được bỏ qua.

CHÚ THÍCH 2: Những cấu kiện này không yêu cầu phải tuân thủ tất cả các quy định của tiêu chuẩn này, nhưng phải được thiết kế và cấu tạo sao cho vẫn có thể chịu được trọng lực khi chịu các chuyển vị gây ra bởi tình huống thiết kế chịu động đất.

1.5.2.11. Phần cứng phía dưới (Rigid basement)

Phần nhà và công trình được xem là cứng tuyệt đối so với phần nhà và công trình phía trên nó, ví dụ cột ăng ten vô tuyến đặt trên mái nhà, phần nhà từ mái trở xuống được xem là phần cứng phia dưới của cột ăng ten.

1.5.2.12. Hiệu ứng bậc 2 (hiệu ứng P-D) (Second order effects (P-D effects))

Một cách tính kết cấu theo sơ đồ tính biến dạng.

1.6. Ký hiệu

1.6.1. Tổng quát

(1) Áp dụng những kí hiệu cho trong Phụ lục D. Với những kí hiệu liên quan đến vật liệu, cũng như những kí hiệu không liên quan một cách cụ thể với động đất thì áp dụng những điều khoản của các tiêu chuẩn liên quan khác.

(2) Những kí hiệu khác, liên quan đến tác động động đất, được định nghĩa trong văn bản tiêu chuẩn nơi chúng xuất hiện để dễ sử dụng. Tuy nhiên, các kí hiệu xuất hiện thường xuyên nhất được sử dụng trong tiêu chuẩn này được liệt kê và định nghĩa trong 1.6.2 tới 1.6.3.

...

TÌNH TRẠNG VĂN BẢN (Update 20.12.2023)

TCVN 9386:2012: Còn hiệu lực

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

TCVN 9386:2012 (BẢN PDF)

LINK DOWNLOAD

TCVN 9386:2012 (BẢN WORD - TIẾNG VIỆT)