7. Những quy định cụ thể cho kết cấu liên hợp thép - bêtông
7.3 Dạng kết cấu và hệ số ứng xử
(1)P Mỗi kết cấu liên hợp thép – bêtông phải đ−ợc xếp loại theo một trong các dạng kết cấu sau, tùy theo mức độ ứng xử của kết cấu chịu lực chính dưới tác dụng động đất.
a) Khung liên hợp chịu mômen, đ−ợc định nghĩa trong 6.3.1(1)a, nh−ng dầm và cột có thể là kết cấu thép hoặc kết cấu liên hợp (xem Hình 6.1);
b) Khung liên hợp với hệ giằng đúng tâm, đ−ợc định nghĩa trong 6.3.1(1)b (xem Hình 6.2 và Hình 6.3), cột và dầm có thể là thép hoặc kết cấu liên hợp thép - bêtông. Hệ giằng phải bằng thÐp;
c) Khung liên hợp với hệ giằng lệch tâm, đ−ợc định nghĩa trong 6.3.1(1)c (xem Hình 6.4), các cấu kiện không có đoạn nối lệch tâm có thể bằng thép hoặc kết cấu liên hợp thép - bêtông.
Ngoại trừ bản sàn, đoạn nối lệch tâm phải bằng thép. Tiêu tán năng l−ợng chỉ đ−ợc xảy ra thông qua sự chảy của đoạn nối lệch tâm do mômen uốn và lực cắt;
d) Kết cấu có con lắc ng−ợc, đ−ợc định nghĩa trong 6.3.1(1)d (xem Hình 6.5);
e) Hệ kết cấu liên hợp là hệ kết cấu làm việc chủ yếu nh− t−ờng bêtông cốt thép. Hệ liên hợp này có thể thuộc một trong các dạng sau:
Dạng 1 hệ kết cấu có khung thép hoặc khung liên hợp thép - bêtông làm việc đồng thời với t−ờng chèn bằng bêtông (xem Hình 7.1a).
Dạng 2 hệ kết cấu có tường bêtông cốt thép liên kết với các cột thép đặt ở hai biên đứng của t−êng (xem H×nh 7.1b);
Dạng 3 hệ kết cấu sử dụng các dầm thép hoặc dầm liên hợp thép - bêtông để liên kết hai hay nhiều t−ờng bêtông hoặc t−ờng liên hợp bêtông - thép (xem Hình 7.2);
f) T−ờng liên hợp chịu cắt dạng tấm thép bọc bêtông là hệ kết cấu gồm một t−ờng thép thẳng
đứng liên tục suốt chiều cao công trình đ−ợc bao bọc bằng bêtông cốt thép ở một hoặc hai mặt của t−ờng thép và các cấu kiện biên của tấm t−ờng ấy bằng thép hoặc liên hợp.
Hình 7.1 Hệ kết cấu liên hợp. T−ờng liên hợp
a) Dạng 1 – Khung thép hoặc khung liên hợp chịu uốn có ô chèn bằng bêtông;
b) Dạng 2 – Tường liên hợp được gia cường bằng các thanh thép thẳng đứng ở mỗi biên
a) b)
Hình 7.2: Hệ kết cấu liên hợp. Dạng 3 – T−ờng liên hợp hoặc t−ờng bêtông đ−ợc liên kết bằng các dầm thép hoặc các dầm liên hợp
(2) ở tất cả các dạng kết cấu liên hợp, sự tiêu tán năng l−ợng xảy ra trong cột thép thẳng đứng và trong cốt thép dọc của t−ờng. Đối với dạng 3, sự tiêu tán năng l−ợng cũng có thể xảy ra trong các dầm liên kết;
(3) Đối với hệ kết cấu liên hợp mà t−ờng không đ−ợc liên kết với kết cấu thép thì áp dụng các quy định trong chương 5 và chương 6 của tiêu chuẩn này.
7.3.2 Hệ số ứng xử
(1) Hệ số ứng xử q, nh− đã nói đến trong 3.2.2.5, xét đến khả năng tiêu tán năng l−ợng của kết cấu. Đối với hệ kết cấu đều đặn, hệ số ứng xử q đ−ợc lấy theo giới hạn trên của giá trị tham chiếu, đ−ợc cho trong Bảng 6.2 hoặc 7.2, với điều kiện phải thoả mãn các quy định cho trong 7.5 đến 7.11.
Bảng 7.2: Giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử cho hệ kết cấu có tính chất đều đặn theo mặt đứng
cấp dẻo kết cấu Dạng kết cấu
dcm Dch
a), b), c) và d ) xem Bảng 6.2
3αu/α1 4αu/α1 e) T−ờng liên hợp
- T−ờng liên hợp (dạng 1 và dạng 2)
- T−ờng liên hợp hoặc t−ờng bêtông đ−ợc liên kết
bằng các dầm thép hoặc các dầm liên hợp (dạng 3) 3αu/α1 4,5αu/α1 f) Vách cứng liên hợp dạng tấm thép bọc bêtông 3αu/α1 4αu/α1
(2) Nếu nhà có tính chất không đều đặn theo mặt đứng (xem 4.2.9.3) thì giá trị của q trong Bảng 6.2 và Bảng 7.2 cần giảm đi 20%.
(3) Đối với nhà có tính chất đều đặn trong mặt bằng, nếu không tính toán để xác định tỷ số αu/α1 thì có thể lấy giá trị mặc định gần đúng của tỷ số αu/α1 cho trong các hình từ Hình 6.1 đến Hình 6.4. Đối với hệ kết cấu liên hợp dạng e thì giá trị mặc định αu/α1 = 1,1, hệ kết cấu liên hợp dạng f thì giá trị mặc định αu/α1 = 1,2.
(4) Đối với nhà có tính chất không đều trên mặt bằng (xem 4.2.3.2), nếu không xác định tỷ số αu/α1 thì có thể sử dụng giá trị gần đúng của tỷ số này bằng số trung bình giữa 1,0 và giá trị quy định trong (3) của điều này.
(5) Cho phép dùng giá trị của αu/α1 cao hơn các giá trị đã xác định trong (3) và (4) của điều này với điều kiện phải tính toán αu/α1 theo ph−ơng pháp phân tích tĩnh phi tuyến tổng thể.
(6) Giá trị lớn nhất của αu/α1 đ−ợc sử dụng trong thiết kế là bằng 1,6 kể cả khi sử dụng ph−ơng pháp phân tĩnh phi tuyến tổng thể dẫn đến các giá trị có khả năng cao hơn.