Các yêu cầu cơ bản khi thiết kế kháng chấn

3.1 Giới thiệu Các kết cấu trong vùng động đất phải được thiết kế thỏa mãn hai yêu cầu cơ bản: đất ít khi xảy ra động đất mạnh hoặc rất mạnh.. Để thực hiện các yêu cầu này kết cấu phải

Trang 1

Chương 3: Các yêu cầu cơ bản khi thiết kế

kháng chấn

3.1 Giới thiệu

3.2 Khe kháng chấn

3.3 Các đặc trưng của công trình chịu động đất

3.4 Các yêu cầu cấu tạo

1

Trang 2

3.1 Giới thiệu

Các kết cấu trong vùng động đất phải được thiết kế thỏa mãn hai yêu cầu cơ bản:

đất ít khi xảy ra (động đất mạnh hoặc rất mạnh) Để thực hiện các yêu cầu này kết cấu phải được thiết kế và thi công để chịu được tác động động đất

thiết kế mà không bị sụp đổ cục bộ hay sụp đổ toàn phần, đồng thời giữ

được tính toàn vẹn của kết cấu và còn một phần khả năng chịu tải trọng sau khi động đất xảy ra

han chế hư hỏng ở các bộ phận kết cấu chịu lực và không chịu lực trong các trận động đất thường hay xảy ra (động đất yếu hoặc trung bình) Kết cấu phải được thiết kế và thi công chịu được tác động động đất có xác suất xảy

ra lớn hơn so với tác động động đất thiết kế, mà không gây hư hại

2

Trang 3

3.1 Giới thiệu

Đi kèm với hai yêu cầu trên là hai cấp tác động động đất khác nhau:

PNCR=10% hoặc một chu kỳ lặp tham chiếu TNCR=475 năm

suất vượt quá, PDLR =10% và chu kỳ lặp TDLR =95 năm

Để thỏa mãn các yêu cầu cơ bản trên, cần phải kiểm tra các trạng thái giới hạn sau:

khả năng chịu lực và phân tán năng lượng, về ổn định chống lật và chống trượt, về khả năng chịu lực của hệ móng và nền đất dưới móng, về ảnh hưởng của hiệu ứng bậc hai và về sự làm việc của các bộ phận không chịu tải

tiêu bảo vệ cho các cấu kiện phi kết cấu (khối xây chèn, cửa kính…) không

bị phá hoại sớm dưới tác động động đất Yếu tố chính ảnh hưởng tới sự làm việc của các cấu kiện phi kết cấu cũng như trạng thái hư hỏng của nhà là tỷ

số giữa chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng dr trên chiều cao tầng h

3

Trang 4

+ Độ cứng và tải trọng của các bộ phận nhà chênh lệch nhau

 Việc tạo khe co giãn, khe phòng chống động đất và khe lún cần tuân theo các nguyên tắc sau:

+ Các khe co giãn, khe phòng chống động đất vỡ khe lún nên bố trí trùng nhau

+ Khe phòng chống động đất nên đ|ợc bố trí suốt chiều cao của nhà, nếu trong trường hợp không cần có khe lún thì không nên cắt qua móng mà nên dùng giải phápgia cố thêm móng tại vị trí khe phòng chống động đất

+ Khi công trình được thiết kế chống động đất thì các khe co giãn và khe lún phải tuân theo yêu cầu của khe phòng chống động đất

4

Trang 5

3.2 Khe kháng chấn

 Chiều rộng của khe lún và khe phòng chống động đất cần được xem xét căn

cứ vào chuyển vị của đỉnh công trình do chuyển dịch móng sinh ra Chiều rộng tối thiểu của khe lún và khe phòng chống động đất được tính theo công thức:

dmin= V1 + V2 + 20mm Trong đó: V1 và V2 là chuyển dịch ngang cực đại theo phương vuông góc với khe của hai bộ phận công trình hai bên khe, tại đỉnh của khối

kề khe có chiều cao nhỏ hơn hai khối

 Tham khảo:

dmin = 70 + 30.(H-15)/4 mm với H là chiều cao nhà tính theo m

5

Trang 6

3.3 Các đặc trưng của công trình chịu động đất

Phần 4.2 trong TCVN 9386-2012, Phần 5 trong TCVN 9386-2012

 Những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế cơ sở:

− Tính đơn giản về kết cấu;

− Tính đều đặn, đối xứng và siêu tĩnh;

− Có độ cứng và độ bền theo cả hai phương;

− Có độ cứng và độ bền chống xoắn;

− Sàn tầng có ứng xử như tấm cứng;

− Có móng thích hợp

6

Trang 7

3.3 Các đặc trưng của công trình chịu động đất

Phần 4.2 trong TCVN 9386-2012, Phần 5 trong TCVN 9386-2012

 Khả năng tiêu tán năng lượng và các cấp dẻo kết cấu

Sự phá hoại giòn hoặc các cơ chế phá hoại không mong muốn khác (ví dụ như

sự tập trung khớp dẻo trong cột tại một tầng đơn lẻ của nhà nhiều tầng, sự phá hoại do cắt của các cấu kiện chịu lực, sự phá hoại của mối nối giữa dầm và cột,

sự chảy dẻo của móng hoặc của bất kỳ bộ phận nào được dự tính là vẫn làm việc đàn hồi) phải được ngăn ngừa Sự phá hoại như trên được ngăn ngừa bằng cách tính toán các hệ quả của tác động thiết kế cho các vùng được lựa chọn Các hệ quả đó được rút ra từ điều kiện cân bằng với giả thiết rằng các khớp dẻo với khả năng vượt cường độ được hình thành trong các vùng lân cận của chúng

 Điều kiện dẻo kết cấu cục bộ

Để có được độ dẻo kết cấu tổng thể theo yêu cầu của kết cấu, vùng có khả năng hình thành khớp dẻo (sẽ được định rõ về sau cho từng loại cấu kiện nhà) phải có độ dẻo kết cấu cao khi uốn

7

Trang 8

3.4 Yêu cầu cấu tạo

8

Trang 9

9

Trang 10

10

Trang 11

11

Trang 12

12

Trang 13

13

Trang 14

14

Trang 15

15

Trang 16

16

Trang 17

17

Trang 18

18

Trang 19

19

Trang 20

20

Trang 21

21

Trang 22

22

Trang 23

23

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	1,17 MB