Cơ sở tính toán kết cấu xây dựng và nền theo TCVN 9379:2012 như thế nào?

Cơ sở tính toán kết cấu xây dựng và nền theo TCVN 9379:2012 như thế nào?

Theo quy định tại Mục 2 TCVN 9379:2012, cơ sở tính toán kết cấu xây dựng và nền được thực hiện như sau:

[1] Kết cấu xây dựng và nền cần tính với tải trọng và tác động theo phương pháp trạng thái giới hạn.

Cho phép tính toán kết cấu xây dựng và nền của nhà và công trình trên cơ sở những đánh giá về kinh tế theo các tài liệu tiêu chuẩn tương ứng.

[2] Trạng thái giới hạn là trạng thái mà trong đó kết cấu, nền, nhà hoặc công trình thỏa mãn các yêu cầu cần thiết khi khai thác sử dụng hoặc khi thi công.

[3] Trạng thái giới hạn được chia thành hai nhóm:

- Nhóm 1: bao gồm những trạng thái giới hạn dẫn đến việc mất khả năng chịu tải, hay dẫn đến sự bất lợi hoàn toàn về mặt sử dụng kết cấu hoặc nền.

- Nhóm 2: bao gồm những trạng thái giới hạn gây khó khăn cho việc sử dụng bình thường kết cấu và nền.

Trạng thái giới hạn nhóm 1 gồm:

- Sự mất ổn định tổng thể về hình dáng;

- Sự mất ổn định về vị trí;

- Sự phá hủy một đặc điểm bất kì nào đó;

- Sự chuyển đổi thành một hệ mới;

- Sự thay đổi hình dạng;

- Trạng thái dẫn đến sự cần thiết phải ngừng khai thác sử dụng do vật liệu biến dạng lớn, do các mối nối bị cắt do các vết nứt phát triển quá lớn;

Trạng thái giới hạn thuộc nhóm 2 gồm những trạng thái vượt quá mức cho phép:

- Sự biến dạng của kết cấu do bị uốn, xoắn, lún;

- Sự dao động của kết cấu;

- Sự thay đổi vị trí;

- Sự tạo thành hoặc phát triển vết nứt.

[4] Phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn nhằm đảm bảo ngăn chặn khả năng vượt quá giới hạn trong toàn bộ thời gian sử dụng kết cấu, nhà hoặc công trình cũng như quá trình thi công.

Việc bảo đảm không vượt quá trạng thái giới hạn quy định phải phù hợp với kết cấu nhà hoặc công trình.

[5] Khi tính toán cần phải chú ý đến các đặc trưng bất lợi có thể xẩy ra của vật liệu và đất, các giá trị bất lợi về tổ hợp tải trọng tác động và trong nhiều trường hợp cần tính đến độ sai lệch bất lợi về kích thước cũng như điều kiện thi công, sử dụng và những điều kiện làm việc đặc biệt của kết cấu nền. Khi đó cần phải tuân theo tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này và các tiêu chuẩn tương ứng khác.

CHÚ THÍCH: Các đặc trưng bất lợi có thể xảy ra là các đặc trưng tương ứng với độ đảm bảo nhất định. Các đặc trưng này được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế.

[6] Sơ đồ hay mô hình tính toán và các giả thiết cơ bản trong tính toán kết cấu và nền cần phản ánh điều kiện làm việc thực tế của công trình, phù hợp với trạng thái giới hạn đang xét.

Khi đó, trong những trường hợp đã được các tiêu chuẩn thiết kế quy định, thì cần phải tính đến:

- Những yếu tố quyết định trạng thái ứng suất và biến dạng.

- Những đặc điểm của sự tác động tương hỗ giữa các cấu kiện với nhau và với nền; sự làm việc không gian, phi tuyến tính về hình học và vật lý.

- Tính dẻo và tính lưu biến của vật liệu và đất.

[7] Khi thiếu những phương pháp tính toán lý thuyết đáng tin cậy hoặc thiếu những cách giải tương tự đã được kiểm tra trước cũng như trong các trường hợp cần có luận chứng về mặt kinh tế, việc tính toán công trình cần được tiến hành trên những cơ sở nghiên cứu đặc biệt về lý thuyết hoặc thực nghiệm trên những mô hình hoặc kết cấu thực.

[8] Biến dạng không đàn hồi của vật liệu và đất (biến dạng dẻo, từ biến, từ biến rung), cũng như sự hình thành vết nứt trên các kết cấu bê tông cốt thép, kết cấu đá, kết cấu đá cốt thép cần được tính toán theo yêu cầu các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu, nền nhà và công trình.

Nếu trong các tiêu chuẩn không quy định việc tính toán biến dạng không đàn hồi cho phép xác định nội lực do trọng tải và tác động trong các hệ siêu tĩnh như khi kết cấu làm việc trong giai đoạn đàn hồi, khi đó các tiết diện hoặc các cấu kiện nên tính theo các tiêu chuẩn có tính đến các biến dạng không đàn hồi trong các trường hợp cần thiết.

[9] Khi chưa xây dựng được phương pháp xác định nội lực và ứng suất có tính đến biến dạng không đàn hồi, cho phép tiến hành tính toán cường độ của kết cấu dựa trên điều kiện là ứng suất lớn nhất do tải trọng tính toán gây ra (xác định trên giả thiết kết cấu làm việc trong giai đoạn đàn hồi) không được vượt quá cường độ tính toán tương ứng.

Cơ sở tính toán kết cấu xây dựng và nền theo TCVN 9379:2012 như thế nào? (Hình từ Internet)

Mục đích sử dụng của kết cấu xây dựng và nền được quy định như thế nào?

Căn cứ theo Mục 5 TCVN 9379:2012, trong những trường hợp cần thiết mức độ quan trọng của nhà và công trình, cũng như ý nghĩa của hậu quả của việc đạt tới trạng thái giới hạn nào đó được tính đến bằng các hệ số độ tin cậy về ý nghĩa của kết cấu xây dựng và nền.

Các trị bằng số của các hệ số độ tin cậy về ý nghĩa của kết cấu và cách sử dụng các trị số đó trong tính toán được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế tương ứng có xét đến các luận chứng kinh tế.

Có các đặc trưng tiêu chuẩn và đặc trưng tính toán nào của vật liệu và đất nền trong kết cấu xây dựng và nền?

Theo quy định tại Mục 4 TCVN 9379:2012, các đặc trưng tiêu chuẩn và đặc trưng tính toán của vật liệu và đất nền trong kết cấu xây dựng và nền bao gồm:

- Các đặc trưng cơ bản của tải trọng và tác động

- Độ sai lệch có thể xảy ra của tải trọng về phía bất lợi (lớn hay nhỏ) so với trị tiêu chuẩn do sự biến động của tải trọng hay thay đổi điều kiện sử dụng bình thường tạo ra, được tính đến bằng các hệ số tin cậy về tải trọng.

- Tải trọng và tác động tính được bằng cách nhân trị tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy tương ứng gọi là tải trọng tính toán.

- Nên tính toán kết cấu và nền theo các tổ hợp tải trọng và tác động bất lợi có thể xảy ra (đối với các tiết diện của các cấu kiện, kết cấu và các mối nối của chúng hoặc là đối với toàn bộ nhà và công trình).

Trân trọng!