Hình 5.14 - Ảnh hưởng của các mối nối đến khả năng tiêu tán năng lượng của kết cấu

(1) Trong các cấu kiện đúc sẵn và các mối nối của chúng, cần kể đến sự giảm khả năng làm việc do những biến dạng có chu kỳ sau giai đoạn chảy dẻo. Thông thường thì sự giảm khả năng làm việc như thế được kiểm soát bằng các hệ số riêng của vật liệu đối với thép và bêtông (xem 5.2.4(1)P và 5.2.4(2)P). Nếu không thỏa mãn điều kiện đó, khả năng chịu lực thiết kế của mối nối giữa các cấu kiện đúc sẵn khi chịu tải trọng tác động đơn điệu cần được giảm xuống một cách hợp lý khi tính toán kiểm tra trong tình huống thiết kế chịu động đất.

(1) Trong kết cấu bêtông đúc sẵn, cơ chế tiêu tán năng lượng phổ biến chủ yếu là thông qua sự xoay trong trạng thái dẻo ở vùng tới hạn.

(2) Bên cạnh sự tiêu tán năng lượng thông qua sự xoay trong trạng thái dẻo ở vùng tới hạn, kết cấu đúc sẵn cũng có thể tiêu tán năng lượng thông qua cơ cấu cắt dẻo dọc theo mối nối, miễn là cả hai điều kiện sau đây được thỏa mãn:

a) Lực phục hồi không giảm đáng kể trong quá trình tác động động đất;

b) Sự mất ổn định có thể được phòng tránh một cách phù hợp.

(3) Ba cấp dẻo kết cấu được nêu trong Chương 5 cho kết cấu đúc tại chỗ cũng áp dụng cho hệ kết cấu đúc sẵn. Chì có 5.2.1(2) và 5.3 của Chương 5 áp dụng cho việc thiết kế nhà đúc sẵn có cấp dẻo kết cấu thấp.

CHÚ THÍCH: Cấp dẻo kết cấu thấp chỉ được kiến nghị dùng cho trường hợp động đất thấp. Với hệ ô tường, cấp dẻo kết cấu được kiến nghị là trung bình.

(4) Khả năng tiêu tán năng lượng khi chịu cắt có thể được kể đến, đặc biệt là trong hệ tường đúc sẵn, bằng cách đưa vào tính toán giá trị của các hệ số dẻo kết cấu khi trượt cục bộ _s trong việc lựa chọn hệ số ứng xử tổng thể q.

(1) Chỉ có kết cấu đúc sẵn đều đặn là được áp dụng theo 5.11 (xem 4.2.3). Tuy nhiên, việc kiểm tra cấu kiện đúc sẵn của kết cấu không đều đặn có thể dựa trên những yêu cầu của mục này.

(2) Tất cả các cấu kiện thẳng đứng cần được kéo dài liên tục đến cao trình móng.

(3) Tính thiếu tin cậy về khả năng chịu lực nêu trong 5.2.3.7(2)P.

(4) Tính thiếu tin cậy về độ dẻo nêu trong 5.2.3.7(3)P.

5.11.1.4. Hệ số ứng xử

(1) Đối với kết cấu đúc sẵn tuân thủ các yêu cầu trong 5.11, giá trị của hệ số ứng xử q_p có thể được tính toán từ biểu thức sau đây, trừ khi có nghiên cứu đặc biệt về độ lệch cho phép:

CHÚ THÍCH: Các giá trị được kiến nghị là:

(2) Với kết cấu đúc sẵn không tuân theo những yêu cầu thiết kế trong 5.11, hệ số ứng xử q_p có thể lấy lớn nhất là 1,5.

(1) Trong quá trình dựng lắp kết cấu nếu việc neo giữ tạm thời là cần thiết, thì tải trọng động đất không đưa vào tính toán như là một tình huống thiết kế. Tuy nhiên, khi mà động đất có thể làm sụp đổ các phần của kết cấu gây rủi ro nghiêm trọng cho sinh mạng con người, thì việc neo giữ tạm thời phải được thiết kế để giảm bớt tác động động đất.

(2) Nếu không có quy định khác theo những nghiên cứu riêng biệt, thì tác động này có thể được giả thiết bằng một phần A_p của tác động thiết kế như đã được định nghĩa trong Chương 3.

CHÚ THÍCH: Giá trị được kiến nghị của A_p là 30 %.

(1) Các mối nối các cấu kiện đúc sẵn nằm ngoài vùng tới hạn cần được bố trí cách nhau một khoảng ít nhất bằng kích thước lớn nhất của tiết diện ngang của cấu kiện trong vùng tới hạn tính từ bề mặt cuối của vùng tới hạn gần nhất.

(2) Các mối nối kiểu này cần được định kích thước để chịu: a) lực cắt được xác định theo quy tắc thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng theo 5.4.2.2 và 5.4.2.3 với hệ số _Rd kể đến sự làm việc với cường độ cao hơn vì thép biến cứng, lấy bằng 1,1 cho trường hợp cấp dẻo kết cấu trung bình hoặc bằng 1,2 cho trường hợp cấp dẻo kết cấu cao; b) mômen uốn ít nhất là bằng mômen tác dụng lấy từ tính toán và bằng 50 % khả năng chịu uốn M_Rd tại bề mặt đầu mút của vùng tới hạn gần nhất, nhân với hệ số _Rd.

5.11.2.1.2. Mối nối có độ bền dư

(1) Hệ quả tác động thiết kế của mối nối có độ bền dư cần được tính toán theo những quy tắc thiết kế theo khả năng chịu lực và tiêu tán năng lượng như trong 5.4.2.2 và 5.4.2.3, trên cơ sở khả năng chịu uốn dư tại các tiết diện giới hạn vùng tới hạn bằng _Rd M_Rd, với hệ số _Rd lấy bằng 1,20 cho trường hợp cấp dẻo kết cấu trung bình và bằng 1,35 cho trường hợp cấp dẻo kết cấu cao.

(2) Các thanh cốt thép của mối nối có độ bền dư cần được neo chắc chắn vào vùng nằm ngoài vùng tới hạn.

(3) Cốt thép của vùng tới hạn cần được neo chắc chắn vào vùng nằm ngoài vùng mối nối có độ bền dư.

(1) Các mối nối tiêu tán năng lượng cần tuân theo các tiêu chí dẻo cục bộ nêu trong 5.2.3.4 và trong các yêu cầu liên quan của 5.4.3 và 5.5.3.

(2) Hoặc là, bằng thí nghiệm lặp không đàn hồi theo chu kỳ đối với một số lượng mẫu thử thích hợp đại diện cho mối nối, cần chứng minh rằng mối nối đó có biến dạng ổn định theo chu kỳ và khả năng tiêu tán năng lượng của nó ít nhất là bằng khả năng tiêu tán năng lượng của mối nối đổ tại chỗ có cùng độ bền và tuân thủ các yêu cầu về dẻo kết cấu cục bộ trong 5.4.3 hoặc 5.5.3.

(3) Các thí nghiệm trên mẫu thử đại diện cần được thực hiện theo một chuỗi chu kỳ của chuyển vị, bao gồm ít nhất là 3 chu kỳ trọn vẹn có biên độ tương ứng với q_p phù hợp với 5.2.3.4(3).

(1) Khả năng chịu lực thiết kế của các mối nối giữa các cấu kiện bêtông đúc sẵn cần được tính toán phù hợp với những yêu cầu của EN 1992-1-1:2004, 6.2.5 và của EN 1992-1-1:2004, Chương 10, trong đó sử dụng các hệ số riêng của vật liệu nêu trong 5.2.4(2) và (3). Nếu những yêu cầu này không phản ánh đầy đủ đối với mối nối đang xét, thì khả năng chịu lực của nó cần được xác định bằng các nghiên cứu thực nghiệm thích hợp.

(2) Khi xác định khả năng chịu lực của mối nối chống trượt do lực cắt, cần bỏ qua khả năng chịu lực do ma sát nhờ ứng suất nén bên ngoài (ngược chiều với ứng suất bên trong do ảnh hưởng neo giữ của các thanh cốt thép ngang đi qua mối nối).

(3) Có thể hàn các thanh cốt thép trong mối nối tiêu tán năng lượng khi tất cả những điều kiện sau đây được thỏa mãn:

a) chỉ sử dụng các loại thép có khả năng hàn được;

b) vật liệu hàn, kỹ thuật hàn và tay nghề bảo đảm để sự hao tổn độ dẻo kết cấu cục bộ nhỏ hơn 10 % hệ số dẻo kết cấu đạt được nếu mối nối đó được thực hiện mà không cần phải hàn.

4) Các chi tiết bằng thép (thép hình hay cốt thép) được liên kết chặt vào các bộ phận bằng bêtông và để tham gia kháng chấn cần được chứng minh bằng tính toán và thực nghiệm là chúng chịu được biến dạng do tải trọng tác dụng theo chu kỳ do các biến dạng ứng với độ mềm dẻo như đã quy định trong 5.11.2.1.3(2).

5.11.3. Cấu kiện

5.11.3.1. Dầm

(1)P Những yêu cầu liên quan trong EN 1992-1-1:2004, Chương 10 và trong 5.4.2.1, 5.4.3.1, 5.5.2.1, 5.5.3.1 của tiêu chuẩn này đều được áp dụng, ngoài những quy tắc đã nêu trong 5.11.

(2)P Dầm đơn giản bằng bêtông đúc sẵn phải được liên kết để truyền lực với cột hoặc tường. Mối nối này phải bảo đảm truyền các lực ngang trong tình huống thiết kế chịu động đất mà không kể đến thành phần ma sát.

(3) Ngoài những yêu cầu liên quan trong EN 1992-1-1:2004, Chương 10, dung sai và độ dài dự phòng nứt vỡ của gối đỡ cũng cần phải đảm bảo đủ cho chuyển vị dự kiến của cấu kiện đỡ (xem 4.3.4).

(1) Ngoài những quy tắc trong 5.11, áp dụng những yêu cầu liên quan trong 5.4.3.2 và 5.5.3.2.

(2) Các mối nối cột với cột trong phạm vi vùng tới hạn chỉ được phép sử dụng đối với trường hợp cấp dẻo kết cấu trung bình.

(3) Đối với hệ khung đúc sẵn có mối nối cột với dầm là khớp, các cột này cần được ngàm chặt tại chân đế vào móng cốc được thiết kế phù hợp với 5.11.2.1.2.

(1) Nút dầm-cột toàn khối (xem Hình 5.14a) cần tuân theo những yêu cầu liên quan trong 5.4.3.3 và 5.5.3.3.

(2) Mối nối giữa dầu mút dầm vào cột (xem Hình 5.14b) và c) cần được đặc biệt kiểm tra về khả năng chịu lực và độ dẻo kết cấu của chúng như đã quy định trong 5.11.2.2.1.

5.11.3.4. Tường panen tấm lớn đúc sẵn

(1) Áp dụng EN 1992-1-1, Chương 10 với những thay đổi sau đây:

a) Tổng hàm lượng thép thẳng đứng tối thiểu là tính với diện tích tiết diện ngang thực tế của bêtông và bao gồm cả các thanh cốt thép thẳng đứng của phần bụng và của các phần đầu tường.

b) Không cho phép dùng lưới thép một lớp.

c) Cần đảm bảo một lượng cốt thép hạn chế biến dạng tối thiểu cho bêtông ở phần đầu của tất cả các panen đúc sẵn, như đã quy định trong 5.4.3.4 2 hoặc 5.4.3.4.5 đối với cột, trên một tiết diện vuông có chiều dài cạnh bằng b_w, trong đó b_w là chiều dày của panen.

(2) Phần ô tường nằm giữa mối nối thẳng đứng và lỗ mở được bố trí cách mối nối đó một khoảng nhỏ hơn 2,5b_w, cần được chọn kích thước và cấu tạo phù hợp với 5.4.3.4.2 hoặc 5.5.3.4.5, tùy thuộc vào cấp dẻo kết cấu.

(3) Cần phải tránh để không có sự giảm khả năng chịu lực của các mối nối.

(4) Để thực hiện yêu cầu trên, tất cả các mối nối thẳng đứng cần phải có độ nhám hoặc có các chi tiết chịu cắt và được kiểm tra khả năng chịu cắt.

(5) Có thể tạo các mối nối nằm ngang chịu nén trên toàn bộ chiều dài của chúng mà không cần tới các chi tiết chịu cắt. Nếu chúng chịu nén một phần và chịu kéo một phần thì nên có chi tiết chịu cắt dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng.

(6) Những quy tắc bổ sung sau đây áp dụng để kiểm tra các mối nối nằm ngang của tường được làm từ các panen tấm lớn đúc sẵn:

a) Tổng lực kéo do hệ quả tác động dọc trục (với tường) cần được chịu bởi cốt thép thẳng đứng bố trí dọc theo vùng chịu kéo của ô tường và neo chắc chắn vào phần thân của các panen phía trên và phía dưới. Cốt thép này cần được liên tục bằng mối hàn có độ dẻo kết cấu trong phạm vi mối nối nằm ngang hoặc tốt hơn, trong phạm vi các nút khóa đặc biệt được cấu tạo để đảm bảo yêu cầu này. (Hình 5.15).

CHÚ DẪN: A - hàn chồng các thanh thép

b) Trong các mối nối nằm ngang có một phần chịu nén và một phần chịu kéo (trong tình huống thiết kế chịu động đất) việc kiểm tra khả năng chịu cắt (xem 5.11.2.2) chỉ cần thực hiện cho phần chịu nén. Trong trường hợp đó, giá trị của lực dọc N_Ed cần được thay thế bằng giá trị của tổng lực nén F_c tác dụng lên vùng nén.

(7) Những quy tắc thiết kế bổ sung sau đây cần được xét đến để tăng độ dẻo kết cấu cục bộ dọc theo các mối nối thẳng đứng của các ô tường tấm lớn:

a) Lượng cốt thép tối thiểu cần được bố trí cắt ngang qua các mối nối là 0,10 % đối với các mối nối hoàn toàn chịu nén và là 0,25 % đối với các mối nối chịu nén một phần và chịu kéo một phần;

b) Lượng cốt thép cắt ngang qua các mối nối cần được hạn chế để tránh giảm đột ngột độ cứng sau khi lực phản ứng đạt giá trị đỉnh. Khi thiếu dữ liệu cụ thể hơn, hàm lượng cốt thép này không nên vượt quá 2 %.

c) Cốt thép nêu trên cần được phân bố ngang qua toàn bộ chiều dài của mối nối. Trong kết cấu có cấp dẻo kết cấu trung bình, cốt thép này có thể được tập trung tại 3 dải (đỉnh, ở giữa và chân tường);

d) Phải thực hiện yêu cầu bảo đảm tính liên tục của cốt thép ngang cắt qua các mối nối giữa panen với panen. Để thực hiện yêu cầu này, trong các mối nối thẳng đứng, thanh cốt thép cần được neo giữ bằng móc hình vuông hoặc (trong trường hợp mối nối có ít nhất một mặt tự do) được hàn dọc theo chiều ngang cắt qua các mối nối (xem Hình 5.16);

e) Để bảo đảm tính liên tục dọc theo mối nối sau khi hình thành vết nứt, cốt thép dọc với hàm lượng tối thiểu bằng _c,min cần được bố trí trong phạm vi chèn bằng vữa của mối nối (xem Hình 5.16).

CHÚ THÍCH: Giá trị kiến nghi là _c,min = 1 %

CHÚ DẪN:

A - cốt thép đi qua mối nối; B - cốt thép chạy dọc mối nối; a) mối nối có 2 mặt tự do

C - mộng răng cưa chịu cắt; D - vữa chèn giữa các panen. b) mối nối có một mặt tự do

Hình 5.16 - Tiết diện ngang của mối nối thẳng đứng giữa các panen tấm lớn đúc sẵn

(8) Do khả năng tiêu tán năng lượng dọc theo mối nối thẳng đứng (và một phần dọc theo mối nối nằm ngang) của panen tấm lớn, việc gia cường các phần đầu tường panen đúc sẵn được phép không tuân theo những yêu cầu trong 5.4.3.4.2 và 5.5.3.4.5.

(1) Ngoài những yêu cầu trong EN 1992-1-1:2004, Chương 10 liên quan tới bản sàn và những yêu cầu trong 5.10, những quy tắc thiết kế sau đây cũng áp dụng cho trường hợp bản sàn là tấm cứng làm bằng các cấu kiện đúc sẵn.

(2) Khi điều kiện tấm cứng theo 4.3.1(4) không được thỏa mãn, tính dễ uốn trong mặt phẳng của các bản sàn cũng như của các mối nối với các cấu kiện thẳng đứng cần được đưa vào mô hình tính toán.

(3) Sự làm việc của tấm cứng được tăng cường nếu các mối nối trong tấm cứng này được bố trí chỉ trên gối đỡ của nó. Lớp bêtông cốt thép đổ bù tại chỗ có thể tăng đáng kể độ cứng của tấm cứng này. Chiều dày của lớp đổ bù này không được nhỏ hơn 40 mm nếu nhịp giữa các gối đỡ nhỏ hơn 8 m, không nhỏ hơn 50 mm đối với nhịp dài hơn; cốt thép dạng lưới của nó cần liên kết với các cấu kiện chịu lực thẳng đứng phía trên và phía dưới.

(4) Các thanh thép giằng bố trí ít nhất là dọc theo chu vi của sàn cứng, cũng như dọc theo một số mối nối của các bộ phận của sàn đúc sẵn là để chịu được lực kéo. Nếu lớp đổ bù tại chỗ được sử dụng, lượng cốt thép bổ sung này cần được đặt trong lớp đổ bù nói trên.

(5) Trong tất cả các trường hợp, các thanh thép giằng này cần phải tạo thành một hệ cốt thép liên tục dọc và ngang qua toàn bộ tấm cứng và được liên kết hợp lý vào từng cấu kiện chịu lực ngang.

(6) Lực cắt tác dụng trong mặt phẳng dọc theo các mối nối bản sàn với bản sàn hoặc bản sàn với dầm cần được tính toán với hệ số độ bền dư bằng 1,30. Khả năng chịu lực thiết kế cần được tính toán như trong 5.11.2.2.

(7) Các cấu kiện kháng chấn chính, cả phía trên lẫn phía dưới tấm cứng, cần được liên kết hợp lý vào sàn cứng. Đẻ thực hiện yêu cầu này, mọi mối nối nằm ngang cần phải luôn luôn được đặt cốt thép đúng qui cách. Không được kể đến ảnh hưởng có lợi của lực ma sát do các lực nén bên ngoài sinh ra.

6. Những quy định cụ thể cho kết cấu thép

6.1. Tổng quát

Khi thiết kế nhà thép, áp dụng tiêu chuẩn EN 1993 và các quy định bổ sung dưới đây.

(1)P Các nhà thép chịu động đất cần được thiết kế theo một trong hai quan niệm sau:

a) Kết cấu có khả năng tiêu tán năng lượng thấp (quan niệm a);

b) Kết cấu có khả năng tiêu tán năng lượng (quan niệm b).

(2)P Theo quan niệm a, nội lực có thể được tính toán trên cơ sở phân tích đàn hồi tổng thể mà không xét đến sự làm việc phi tuyến của vật liệu. Khi sử dụng phổ thiết kế nêu trong mục 3.2.2.5 thì giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q được lấy bằng 1,5 (xem Bảng 6.1). Trong trường hợp công trình có dạng không đều theo mặt đứng, hệ số ứng xử q phải được nhân với hệ số 0.8 như chỉ dẫn trong 4.2.3.1(7) nhưng không nhất thiết phải nhỏ hơn 1,5.

Bảng 6.1 - Các quan niệm thiết kế, cấp dẻo kết cấu và giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử

Quan niệm thiết kế	Cấp dẻo kết cấu	Phạm vi giá trị của hệ số ứng xử q
Quan niệm a	DCL (Thấp)	≤ 1,5 đến 2
Quan niệm b	DCM (Trung bình)	≤ 4 và không vượt quá các giá trị giới hạn trong Bảng 10
	DCH (Cao)	lấy theo các giá trị giới hạn trong Bảng 10

(3) Theo quan niệm a, nếu lấy giá trị giới hạn trên của q lớn hơn 1,5 thì các cấu kiện kháng chấn chính của kết cấu phải có tiết diện thép thuộc lớp 1, 2 hoặc 3.

(4) Theo quan niệm a, khả năng chịu lực của các cấu kiện và của các liên kết cần được tính toán theo tiêu chuẩn EN 1993 mà không cần bổ sung thêm các yêu cầu khác. Đối với những công trình không được cách chấn đáy (xem Chương 10), việc thiết kế theo quan niệm a chỉ được khuyến nghị dùng cho trường hợp động đất yếu (xem 3.2.1(4)).

(5)P Theo quan niệm b, khả năng chịu tác động động đất của các bộ phận (vùng tiêu tán năng lượng) của kết cấu phải tính đến sự làm việc ngoài giới hạn đàn hồi. Khi sử dụng phổ thiết kế nêu trong 3.2.2.5, giá trị của hệ số ứng xử q có thể lẩy lớn hơn giá trị giới hạn trên nêu trong Bảng 6.1. Giá trị giới hạn trên của q phụ thuộc vào cấp dẻo kết cấu và dạng kết cấu (xem 6.3). Khi thiết kế kết cấu theo quan niệm b, cần tuân theo các yêu cầu từ 6.2 đến 6.11.

(6)P Các kết cấu được thiết kế theo quan niệm b phải có độ mềm dẻo thuộc cấp dẻo kết cấu trung bình hoặc cao (DCM hoặc DCH). Các cấp dẻo kết cấu này cho phép tăng khả năng tiêu tán năng lượng của kết cấu theo cơ chế dẻo. Tùy thuộc vào cấp dẻo kết cấu mà các yêu cầu đặc thù của một hoặc nhiều phương diện sau đây phải được thỏa mãn: lớp tiết diện thép và khả năng xoay của liên kết.

6.1.3. Kiểm tra độ an toàn

(1)P Khi kiểm tra trạng thái cực hạn, hệ số riêng của thép _s = _M cần tính đến khả năng suy giảm cường độ do biến dạng theo chu kỳ.

CHÚ THÍCH: Do hiện tượng dẻo cục bộ, tỷ số giữa cường độ còn lại sau khi bị suy giảm và cường độ ban đầu xấp xỉ bằng tỷ số giữa các giá trị _M của tổ hợp tải trọng đặc biệt và tổ hợp tải trọng cơ bản, kiến nghị sử dụng hệ số _s trong thiết kế với cả hai trường hợp tải trọng thay đổi và tải trọng lâu dài.

(2) Khi kiểm tra thiết kế khả năng chịu lực theo các mục từ 6.5 đến 6.8 thì nên xét đến khả năng cường độ chảy thực tế của thép cao hơn cường độ chảy danh nghĩa bằng hệ số gia tăng cường độ của vật liệu _ov (xem 6.2(3)).

6.2. Vật liệu

(1)P Thép làm kết cấu phải tuân theo tiêu chuẩn EN 1993.

(2)P Việc phân phối các tham số vật liệu trong kết cấu (như giới hạn chảy, độ dai) phải sao cho tạo được các vùng tiêu tán năng lượng ở các vị trí đã dự định trong thiết kế.

CHÚ THÍCH: Vật liệu thép ở các vùng tiêu tán năng lượng phải bị chảy dẻo trước khi các vùng khác vượt quá giai đoạn đàn hồi trong quá trình động đất.

(3) Yêu cầu (2)P có thể thỏa mãn nếu giới hạn chảy của thép trong các vùng tiêu tán năng lượng và việc thiết kế kết cấu tuân theo một trong các điều kiện sau:

a) Giới hạn chảy thực tế lớn nhất f_y,max của thép trong các vùng tiêu tán năng lượng thỏa mãn điều kiện:

trong đó:

_ov là hệ số gia tăng cường độ của vật liệu. Khuyến nghị lấy _ov = 1,25.

f_y là giới hạn chảy danh nghĩa của thép.

CHÚ THÍCH: Đối với thép S235 và với hệ số gia tăng cường độ của vật liệu _ov = 1,25 thì phương pháp này cho giá trị lớn nhất f_y,max = 323 N/mm².

b) Thiết kế kết cấu được căn cứ vào một số hiệu thép sử dụng và một cường độ chảy danh nghĩa f_y cho cả hai vùng tiêu tán và không tiêu tán năng lượng; giá trị cao hơn f_y,max dùng cho thép ở vùng tiêu tán năng lượng; giá trị danh nghĩa f_y được dùng cho thép ở vùng không tiêu tán năng lượng và ở các mối nối là vượt quá giá trị cao của giới hạn chảy f_y,max của vùng tiêu tán năng lượng.

CHÚ THÍCH: Theo điều kiện này thì có thể sử dụng thép S355 cho các cấu kiện và cho các liên kết không tiêu tán năng lượng và sử dụng thép S235 cho các cấu kiện tiêu tán năng lượng hoặc các liên kết tiêu tán năng lượng tại đó giá trị trên của giới hạn chảy của thép S235 được giới hạn không quá f_y,max = 355 N/mm².

c) Cường độ chảy thực tế f_y,act của thép trong vùng tiêu tán năng lượng được xác định bằng thử nghiệm. Hệ số gia tăng cường độ được tính toán cho từng vùng tiêu tán năng lượng _ov,act = f_y,act/f_y trong đó f_y là giá trị giới hạn chảy danh nghĩa của thép của vùng tiêu tán năng lượng.

CHÚ THÍCH: Điều kiện này có thể áp dụng đối với thép có xuất xứ rõ ràng, cũng có thể được áp dụng để đánh giá công trình đã xây dựng hoặc khi giới hạn chảy được xác định bằng thực nghiệm trước khi chế tạo.

(4) Nếu các điều kiện trong (3)b thỏa mãn thì hệ số gia tăng cường độ _ov có thể lấy bằng 1,00 khi kiểm tra thiết kế cho các cấu kiện của kết cấu được quy định trong các điều từ 6.5 đến 6.8. Khi kiểm tra điều kiện (6.1) đối với các liên kết, giá trị được sử dụng cho hệ số gia tăng cường độ _ov là giá trị như trong (3)a.

(5) Nếu các điều kiện trong (3)c được thỏa mãn thì hệ số tăng cường độ _ov được lấy bằng giá trị lớn nhất trong số các giá trị _ov,act được tính trong các phép kiểm tra từ 6.5 đến 6.8.

(6)P Đối với các vùng tiêu tán năng lượng, giá trị cường độ chảy f_y,max sử dụng khi áp dụng các điều kiện trong (3) của điều này cần được xác định rõ và ghi chú trên bản vẽ.

(7) Độ dai của thép và của các mối hàn phải được chọn thỏa mãn các yêu cầu khi chịu tác dụng động đất tương ứng với giá trị nhất định của nhiệt độ làm việc (xem EN 1993-1-10:2004).

(8) Độ dai của thép và của các mối hàn và nhiệt độ làm việc thấp nhất được chọn để tổ hợp với tải trọng có tải trọng động đất cần được quy định trong dự án.

(9) Trong liên kết bulông của những cấu kiện chính chịu động đất của nhà nên dùng bulông cường độ cao thuộc cấp 8.8 hoặc 10.9.

(10)P Việc kiểm tra tính năng vật liệu được thực hiện theo 6.11.

6.3. Dạng kết cấu và hệ số ứng xử

6.3.1. Các dạng kết cấu

(1)P Tùy theo mức độ ứng xử của kết cấu chịu lực chính dưới tác dụng động đất mà nhà thép cần phải được xếp loại theo một trong các dạng kết cấu sau (xem các Hình vẽ từ 6.1 đến 6.8):

a) Khung chịu mômen, là dạng kết cấu trong đó lực ngang được chịu chủ yếu bởi các cấu kiện làm việc cơ bản chịu uốn.

b) Khung với hệ giằng đúng tâm, là dạng kết cấu trong đó lực ngang được chịu chủ yếu bởi các cấu kiện chịu lực dọc trục.

c) Khung với hệ giằng lệch tâm, là dạng kết cấu trong đó lực ngang được chịu chủ yếu bởi các cấu kiện chịu tải trọng dọc trục, nhưng trong kết cấu này, sự bố trí lệch tâm phải sao cho năng lượng có thể bị tiêu tán tại đoạn nối kháng chấn bởi sự uốn theo chu kỳ hoặc sự cắt theo chu kỳ.

d) Kết cấu kiểu con lắc ngược, như đã định nghĩa trong điều 5.1.2 và là kết cấu mà trong đó các vùng tiêu tán năng lượng được bố trí tại chân cột.

e) Kết cấu với lõi bêtông hoặc vách bêtông, là dạng kết cấu mà lực ngang được chịu chủ yếu bằng lõi và vách.

f) Khung chịu mômen kết hợp với hệ giằng đúng tâm.

g) Khung chịu mômen kết hợp với tường chèn.

(2) Trong các khung chịu mômen, các vùng tiêu tán năng lượng phải chủ yếu được bố trí ở các khớp dẻo trong dầm hoặc chỗ giao nhau giữa dầm - cột để tiêu tán năng lượng gây ra bởi sự uốn theo chu kỳ. Vùng tiêu tán năng lượng cũng có thể bố trí trong cột tại các vị trí sau:

- Tại chân khung;

- Tại đỉnh cột ở tầng trên cùng đối với nhà nhiều tầng;

- Tại đỉnh cột và chân cột của nhà một tầng mà trong đó N_Ed trong cột thỏa mãn N_Ed/N_pl,Rd < 0,3.

(3) Trong khung với hệ giằng đúng tâm, các vùng tiêu tán năng lượng phải chủ yếu tập trung tại các thanh chéo chịu kéo.

Hệ giằng có thể thuộc một trong các loại sau:

- Hệ giằng chéo chịu kéo chủ động, trong đó lực ngang chỉ được chịu bởi các thanh chéo chịu kéo, bỏ qua các thanh chéo chịu nén.

- Hệ giằng chữ V, trong đó lực ngang được chịu bởi cả thanh chéo chịu kéo và thanh chéo chịu nén. Điểm giao nhau của các thanh chéo này nằm trên 1 thanh ngang liên tục.

Không được sử dụng hệ giằng chữ K mà giao điểm của các thanh chéo nằm trên cột (xem Hình 6.9).

(4) Đối với khung có hệ giằng lệch tâm có thể sử dụng các dạng mà các thanh nối lệch tâm đều được phép tham gia chịu lực, như trên Hình 6.4.

(5) Kết cấu kiểu con lắc ngược có thể xem như khung chịu mômen với điều kiện là kết cấu chịu tác dụng động đất có nhiều hơn một cột trong mỗi mặt phẳng chịu lực và điều kiện hạn chế lực dọc trong cột N_Ed < 0,3N_pl,Rd phải được thỏa mãn trong từng cột.

CHÚ DẪN: Các giá trị mặc định của tỷ số _u/₁ (xem 6.3.2(3) và Bảng 6.2)