TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 9386: 2012

(1)P Trong dầm kháng chấn chính, các vùng tới hạn có chiều dài l_cr = 1,5 h_w (trong đó h_w là chiều cao dầm) tính từ tiết diện ngang tại đầu mút dầm qui tụ vào nút dầm-cột, cũng như tính từ cả hai phía của tiết diện ngang bất kỳ mà ở đó có thể có chảy dẻo trong tình huống thiết kế chịu động đất, phải được xem là các vùng tới hạn.

(2) Áp dụng 5.4.3.1.2(2).

(3)P Áp dụng 5.4.3.1.2(3).

(4) Áp dụng 5.4.3.1.2(4).

(5)P Để thỏa mãn các điều kiện dẻo kết cấu cần thiết, các điều kiện sau đây phải được thỏa mãn dọc suốt toàn bộ chiều dài của dầm kháng chấn chính:

a) 5.4.3.1.2(5)P phải được thỏa mãn;

b) ít nhất phải bố trí hai thanh có bám dính tốt với d_b = 14 mm ở cả phần mặt trên và đáy dầm liên tục dọc suốt toàn bộ chiều dài dầm.

c) 1/4 diện tích tiết diện cốt thép lớn nhất phía trên tại các gối phải chạy dọc suốt chiều dài dầm.

(6)P Áp dụng 5.4.3.1.2(6)P với biểu thức (5.13) được thay thế bởi:

(1)P Áp dụng 5.4.3.2.1(1)P.

(2) Áp dụng 5.4.3.2.1(2).

(3)P Trong các cột kháng chấn chính, giá trị thiết kế của lực dọc qui đổi _d không được vượt quá 0,55.

(1)P Áp dụng 5.4.3.2.2(1)P.

(2)P Áp dụng 5.4.3.2.2(2)P.

(3)P Áp dụng 5.4.3.2.2(3)P.

(4) Khi không có những thông tin chính xác hơn, chiều dài vùng tới hạn l_cr có thể được tính như sau (tính bằng mét):

lcr = max {1,5hc; lcl / 6; 0,6}

(5.30)

trong đó:

h_c là kích thước cạnh lớn nhất của tiết diện ngang của cột (tính bằng m);

l_cl là chiều dài thông thủy của cột (tính bằng mét).

(5)P Áp dụng 5.4.3.2.2(5)P.

(6)P Áp dụng 5.4.3.2.2(6)P.

(7) Cấu tạo của các vùng tới hạn phía trên chân cột cần dựa trên giá trị nhỏ nhất của hệ số dẻo kết cấu khi uốn _ (xem 5.2.3.4) suy ra từ 5.2.3.4(3). Khi mà cột được đảm bảo tránh sự hình thành khớp dẻo bằng cách tuân thủ quy trình thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng theo 4.4.2.3(4) (tức là khi biểu thức (4.29) được thỏa mãn), thì giá trị q₀ trong các biểu thức (5.4) và (5.5) có thể được thay thế bởi 2/3 giá trị q₀ theo một phương song song với chiều cao tiết diện ngang h_c của cột.

(8)P Áp dụng 5.4.3.2.2(7)P.

(9) Những yêu cầu của (6)P, (7)P và (8)P trong điều này được xem như thỏa mãn nếu 5.4.3.2.2(8) được thỏa mãn với các giá trị của _ đã quy định trong (6)P và (7) trong điều này.

(10) Giá trị nhỏ nhất của _wd được lấy là 0,12 trong phạm vi vùng tới hạn tại chân cột, hoặc 0,08 trong tất cả các vùng tới hạn phía trên chân cột.

(11)P Áp dụng 5.4.3.2.2(10)P.

(12) Các điều kiện tối thiểu của (11)P trong điều này được xem là thỏa mãn nếu tất cả các yêu cầu dưới đây được thỏa mãn:

a) Đường kính d_bw của các cốt thép đai kín ít nhất phải bằng:

(5.31)

c) Khoảng cách giữa các thanh cốt thép dọc cạnh nhau được giữ chặt bởi cốt đai kín và đai móc không được vượt quá 150 mm.

(13)P Ở hai tầng dưới cùng của nhà, cốt đai kín lấy theo (11)P và (12) trong điều này phải được bố trí vượt qua các vùng tới hạn thêm một khoảng bằng một nửa chiều dài của các vùng tới hạn này.

(14) Hàm lượng cốt thép dọc được bố trí tại chân cột tầng dưới cùng (tức là tại vị trí cột được liên kết với móng) không được nhỏ hơn hàm lượng cốt thép được bố trí tại đỉnh cột cùng tầng.

(1)P Ứng suất nén xiên sinh ra trong nút bởi cơ cấu thanh chéo không được vượt quá cường độ chịu nén của bêtông khi có các biến dạng do kéo ngang.

(2) Khi không có mô hình tính toán chính xác hơn, yêu cầu (1)P trong điều này có thể được thỏa mãn bằng cách tuân theo những quy tắc sau:

a) Tại nút dầm - cột trong, biểu thức sau đây phải được thỏa mãn:

(5.33)

 = 0,6(1 - f_ck/250)

_d là lực đọc thiết kế qui đổi của cột ở phía trên nút;

b) Tại nút dầm-cột biên:

và chiều rộng hữu hiệu b_j của nút bằng:

(5.35)

_d là lực dọc thiết kế qui đổi của cột (_d = N_Ed/A_cf_cd);

(4) Một quy tắc khác thay cho quy tắc đã cho trong 5.5.3.3 3 là sự toàn vẹn của nút sau khi hình thành vết nứt xiên có thể được bảo đảm bằng cốt đai kín nằm ngang. Với mục đích đó, tổng diện tích tiết diện cốt đai kín nằm ngang sau đây phải được bố trí trong nút:

a) trong các nút dầm-cột trong:

Ashfywd ≥ Rd.(As1 + As2).fyd.(1 - 0,8 d)

(5.36a)

b)trong các nút dầm-cột biên:

Ashfywd ≥ Rd.As2.fyd.(1 - 0,8 d)

(5.36b)

trong đó _Rd lấy bằng 1,2 (xem 5.5.2.3(2)) và _d là giá trị thiết kế của lực dọc qui đổi trong cột ở phía trên nút trong biểu thức (5.36a), hoặc của cột phía dưới nút trong biểu thức (5.36b).

(5) Các cốt thép đai kín nằm ngang được tính toán như trong (3) và (4) của điều này phải được bố trí đều trong phạm vi chiều cao h_jw giữa các thanh cốt thép phía mặt trên và đáy dầm. Trong các nút biên, chúng phải bao kín các đầu mút của các thanh cốt thép dầm được uốn vào nút.

(6) Cốt thép dọc của cột kéo qua nút cần được bố trí sao cho:

(5.37)

trong đó A_sh là tổng diện tích tiết diện yêu cầu của cốt đai kín nằm ngang phù hợp với (3) và (4) của điều này và A_sv,i là tổng diện tích tiết diện của các thanh cốt thép trung gian được đặt ở phía các bề mặt cột tương ứng, giữa các thanh cốt thép ở góc cột (kể cả các thanh cốt thép bổ sung cho cốt thép dọc của cột).

(7) Áp dụng 5.4.3.3(1);

(8) Áp dụng 5.4.3.3(2);

(9)P Áp dụng 5.4.3.3(3)P;

(1)P Khả năng chịu uốn phải được tính toán và kiểm tra (như đối với cột) chịu lực dọc bất lợi nhất trong tình huống thiết kế chịu động đất.

(2) Trong tường kháng chấn chính, giá trị thiết kế của lực dọc qui đổi _d không được vượt quá 0,35.

5.5.3.4.2. Sự phá hoại nén xiên của bụng tường do cắt

(1) Giá trị của V_Rd,max có thể được tính như sau:

a) ở ngoài vùng tới hạn:

như trong EN 1992-1-1:2004, với chiều dài của cánh tay đòn z lấy bằng 0,8l_w và độ nghiêng của thanh xiên chịu nén so với phương thẳng đứng, tính bằng tg, là bằng 1,0.

b) trong vùng tới hạn:

40 % của giá trị ở ngoài vùng tới hạn.

(1)P Việc tính toán cốt thép phần bụng tường khi kiểm tra theo trạng thái cực hạn khi chịu cắt phải kể đến giá trị của tỷ số _s = M_Ed/(V_Ed.l_w). Cần sử dụng giá trị lớn nhất của _s trong một tầng để kiểm tra chịu cắt của tầng đó theo trạng thái cực hạn.

(2) Nếu tỷ số _s ≥ 2,0, những điều trong EN 1992-1-1:2004 6.2.3(1)-(7) được áp dụng với các giá trị của z và tg lấy như trong 5.5.3.4.2(1) a).

(3) Nếu _s < 2,0, những điều sau đây được áp dụng:

a) Các thanh cốt thép nằm ngang của phần bụng phải thỏa mãn biểu thức sau (xem EN 1992-1- 1:2004, 6.2.3(8)):

VEd ≤ VRd,c + 0,75n fyd,h bw0s lw

(5.38)

trong đó:

_n là hàm lượng cốt thép nằm ngang của phần bụng tường (_n = A₀/(b_w0 x s_h));

Trong vùng tới hạn của tường, V_Rd,c cần lấy bằng 0 nếu lực dọc N_Ed là lực kéo.

b) Các thanh cốt thép thẳng đứng của phần bụng tường được neo và nối dọc theo chiều cao của tường theo EN 1992-1-1:2004, phải được bố trí thỏa mãn điều kiện:

n fyd,h bw0 z ≤ v fyd,v bw0 z + min NEd

(5.39)

trong đó:

_v là hàm lượng cốt thép thẳng đứng của phần bụng tường (_v = A_v/b_w0.s_v);

và coi lực dọc N_Ed là dương khi là lực nén.

(4) Cốt thép nằm ngang của phần bụng tường phải được neo chắc chắn tại các tiết diện đầu mút

của tường, ví dụ uốn móc ở đầu với góc 90° hoặc 135°.

(5) Cốt thép nằm ngang của phần bụng tường dưới dạng cốt thép đai kín hoặc được neo chắc chắn cũng có thể được coi là tham gia toàn phần việc bỏ các phần biên tường.

5.5.3.4.4. Sự phá hoại trượt do cắt

(1)P Tại các mặt phẳng có khả năng phá hoại trượt do cắt (ví dụ, tại các mối nối thi công/mạch ngừng) trong phạm vi vùng tới hạn, điều kiện sau phải được thỏa mãn:

trong đó:

(2) Giá trị của V_Rd,s có thể được xác định như sau:

	(5.41)
Vid = Asi fyd cos	(5.42)
	(5.43)

_f là hệ số ma sát giữa bêtông với bêtông khi chịu tác động lặp theo chu kỳ, có thể lấy bằng 0,6 đối với bề mặt bêtông phẳng nhẵn, lấy bằng 0,7 đối với bề mặt bêtông gồ ghề, như đã được xác định trong EN 1992-1-1:2004, 6.2.5(2);

 là chiều cao tương đối vùng nén;

A_sj là tổng diện tích tiết diện của các thanh cốt thép thẳng đứng của phần bụng tường hoặc của các thanh cốt thép bổ sung được bố trí trong các phần đầu tường để chịu lực cắt chống trượt;

A_si là tổng diện tích tiết diện của các thanh cốt thép xiên theo cả hai phương; kiến nghị sử dụng các thanh có đường kính lớn;

(3) Đối với tường thấp và dày phải thỏa mãn điều kiện sau:

a) tại chân tường V_id phải lớn hơn V_Ed/2;

b) tại các mức cao hơn, V_id phải lớn hơn V_Ed/4;

(4) Các thanh cốt thép xiên cần được neo chắc chắn ở cả hai phía của bề mặt trượt có thể có và phải cắt ngang qua tất cả các tiết diện của tường phía trên tiết diện tới hạn một khoảng bằng giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị 0,5l_w và 0,5h_w.

(5) Các thanh cốt thép xiên làm tăng khả năng chịu uốn tại chân tường. Sự tăng khả năng chịu uốn này cần được kể đến trong tính toán khi có lực cắt V_Ed tác dụng. Các thanh cốt xiên đó được tính toán theo quy tắc thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng (xem 5.5.2.4.1(6)P, 5.5.2.4.1(7) và 5.5.2.4.2(2)). Hai phương pháp sau đây có thể được sử dụng.

a) Độ tăng khả năng chịu uốn nói trên M_Rd sử dụng trong tính toán V_Ed có thể được tính gần đúng bằng:

MRd = 1/2 Asi fyd (sin) li

(5.45)

trong đó:

l_i là khoảng cách giữa các tâm của hai lớp thanh cốt thép xiên, được đặt nghiêng một góc bằng ± so với mặt phẳng có khả năng trượt, được đo tại tiết diện chân tường;

Các ký hiệu khác giống các ký hiệu trong biểu thức (5.42).

b) Khi tính toán lực cắt tác dụng V_Ed có thể bỏ qua ảnh hưởng của các thanh cốt thép xiên. Trong biểu thức (5.42) V_id chính là khả năng chịu cắt thực của các thanh cốt thép xiên này (tức là khả năng chịu cắt thực tế bị giảm xuống do lực cắt tác dụng tăng). Khả năng chịu cắt thực của các thanh cốt thép xiên chịu trượt có thể được tính gần đúng bằng:

(5.46)

5.5.3.4.5. Cấu tạo đảm bảo yêu cầu dẻo cục bộ

(1) Áp dụng 5.4.3.2(1).

(2) Áp dụng 5.4.3.2(2).

(3) Áp dụng 5.4.3.2(3).

(4) Áp dụng 5.4.3.2(4).

(5) Áp dụng 5.4.3.2(5).

(6) Áp dụng 5.4.3.2(6).

(7) Áp dụng 5.4.3.2(8).

(8) Áp dụng 5.4.3.2(10).

(9) Nếu tường được nối với cánh tường có bề dày b_f ≥ h_s­/15 và chiều rộng l_­f ≥ h_s/5 (trong đó h_s là chiều cao thông thủy của một tầng), và phần đầu tường bị hạn chế biến dạng phải kéo sang phần bụng một khoảng tới 3b_wo tính từ mép cánh, thì bề dày b_w của đoạn tường bị hạn chế biến dạng đó ở phần bụng chỉ cần tuân theo 5.4.1.2.3(1) đối với b_w0 (Hình 5.11).

(10) Trong phạm vi các phần đầu tường, những yêu cầu đã quy định trong 5.5.3.2.2(12) được áp dụng và giá trị tối thiểu của _wd lấy bằng 0,12. Phải sử dụng cốt đai kín chồng lên nhau để mỗi một thanh cốt thép dọc khác đều được cố định bằng cốt thép đai kín hoặc đai móc.

(11) Phía trên vùng tới hạn cần bố trí các phần biên tường bị hạn chế biến dạng cho thêm một tầng nữa, với ít nhất là một nửa cốt thép bó yêu cầu trong vùng tới hạn.

(12) Áp dụng 5.4.3.4.2(11).

(13)P Để tránh hiện tượng bụng tường nứt sớm do lực cắt, phải bố trí một lượng cốt thép tối thiểu ở phần bụng là: _n,min= _v,min = 0,002.

(14) Cốt thép ở phần bụng này phải được bố trí dưới dạng hai lưới với các thanh có cùng các đặc trưng bám dính, mỗi lưới được bố trí ở một mặt tường. Các lưới này được liên kết với nhau bằng các thanh đai móc đặt cách nhau khoảng 500 mm.

(15) Cốt thép ở phần bụng phải có đường kính không nhỏ hơn 8 mm nhưng không lớn hơn 1/8 chiều rộng b_w0 của phần bụng. Cốt thép này phải được đặt cách nhau với khoảng cách không quá giá trị nhỏ hơn trong 2 giá trị 250 mm và 25 lần đường kính thanh cốt thép.

(16) Để khử những ảnh hưởng bất lợi do nứt dọc theo mạch ngừng và yếu tố bất thường có liên quan, một lượng cốt thép đứng tối thiểu được neo chắc chắn cần phải bố trí cắt ngang qua các mạch ngừng đó. Hàm lượng tối thiểu của cốt thép này, _min, là rất cần thiết để khôi phục khả năng chịu cắt của bêtông khi chưa bị nứt:

(5.47)

(1)P Việc liên kết các tường với nhau bằng bản sàn không được kể đến trong tính toán vì nó không hiệu quả.

(2) Những điều trong 5.5.3.1 chỉ có thể áp dụng cho dầm liên kết, nếu một trong các điều kiện sau đây được thỏa mãn:

a) Nếu sự hình thành vết nứt trong cả hai phương chéo ít có khả năng xảy ra. Qui tắc ứng dụng chấp nhận được là:

(3) Nếu không có điều kiện nào trong số những điều kiện ở (2) của điều này được thỏa mãn, thì khả năng chịu tác động động đất phải được đảm bảo bởi cốt thép bố trí dọc theo cả hai phương chéo của dầm, theo các điều kiện sau (xem Hình 5.12):

a) Biểu thức sau đây cần được thỏa mãn.

VEd ≤ 2 Asi fyd sin

(5.49)

trong đó:

V_Ed là lực cắt thiết kế trong cấu kiện liên kết (V_Ed = 2M_Ed /l);

A_si là tổng diện tích tiết diện của các thanh cốt thép trong từng phương chéo;

 là góc giữa các thanh đặt chéo và trục của dầm.

b) Cốt thép đặt chéo phải được bố trí theo những cấu kiện giống cột có chiều dài cạnh ít nhất bằng 0,5b_w; chiều dài neo của cốt thép phải lớn hơn 50 % chiều dài neo tính theo EN 1992-1-1:2004.

c) Cốt thép đai kín nên được bố trí bao quanh những cấu kiện giống cột để đảm bảo ổn định cho các thanh cốt thép dọc. Cốt thép đai kín phải thỏa mãn những yêu cầu trong 5.5.3.2.2(12).

d) Cốt thép dọc và cốt thép ngang phải được bố trí theo cả hai mặt bên của dầm, thỏa mãn những yêu cầu tối thiểu đã quy định trong EN 1992-1-1:2004 cho dầm cao. Cốt thép dọc không cần neo vào hệ tường kép và chỉ cần kéo dài sâu vào trong các tường một khoảng bằng 150 mm.