Được đề cập đến trong TCVN 9386:2012 mục 4.4.2.2.(2), hiệu ứng bậc 2 (P-Delta) là sự xét đến nội lực gia tăng trong cấu kiện do tác dụng lệch trục của tải trọng thẳng đứng.
Dưới tác dụng của tải trọng động đất và do sự cho phép làm việc ngoài giới hạn đàn hồi, kết cấu thường có chuyển vị ngang lớn, các tải trọng thẳng đứng do đó không nằm ở vị trí ban đầu mà chuyển dịch sang vị trí mới làm gia tăng nội lực trong các cấu kiện do tác dụng lệch trục.
Hiệu ứng bậc 2 (P-Delta) được đánh giá thông qua hệ số độ nhạy θ :
θ = (Ptot * dr)/(Vtot * h)
trong đó:
Ptot là tổng tải trọng tường tại tầng đang xét và các tầng bên trên nó khi thiết kế chịu động đất.
dr là chuyển vị ngang thiết kế tương đối giữa các tầng; được xác định như là hiệu của các chuyển vị ngang trung bình ds tại trần và sàn của tầng đang xét.
Vtot là tổng lực cắt tầng do động đất gây ra tại tầng đang xét.
h là chiều cao tầng đang xét.
Chúng ta có ảnh hưởng của hiệu ứng bậc 2 (P-Delta) dựa vào trị hệ số độ nhạy θ như sau:
* θ <= 0.1 : Không cần xét tới hiệu ứng bậc 2
* 0.1 < θ <= 0.2 : Xét gần đúng bằng cách nhân các hệ quả tác động động đất cần xét với 1/(1-θ)
* 0.2 < θ <= 0.3 : Cần phải kể đến điều kiện P-Δ trong mô hình tính toán kết cấu (ETABS)
* 0.3 < θ : Cần phải điều chỉnh kết cấu công trình và kiểm tra lại từ đầu.
Các bạn có thể tham khảo thêm bảng tính hệ số độ nhạy θ ở đây: