Khi thiết kế công trình chịu động đất, các cấu kiện cần đảm bảo độ dẻo thiết kế, tỉ số nén hay lực dọc quy đổi vd cần được giới hạn trong khoảng nhất định theo TCVN 9386:2012.
Thông thường, chúng ta thường thiết kế theo cấp dẻo kết cấu trung bình DCM.
Để đảm bảo cấp dẻo DCM cấu kiện cột vách cần đảm bảo như sau:
Trong các cột kháng chấn chính, giá trị của lực dọc thiết kế qui đổi νd không được vượt quá 0,65 (mục 5.4.3.2.1 – TCVN 9386:2012).
Trong các tường kháng chấn chính, giá trị thiết kế của lực dọc qui đổi νd không được vượt quá 0,4 (mục 5.4.3.4.1 – TCVN 9386:2012).
Công thức tính toán lực dọc quy đổi như sau:
vd = Ned / (A x fcd)
Trong đó:
Ned : lực dọc trong các cấu kiện cột hoặc vách, lấy trong trường hợp tổ hợp có tải trọng động đất
A: diện tích tiết diện
fcd: cường độ thiết kế của bê tông (khái niệm trong EC2).
Các file tính kiểm tra lực dọc quy đổi, các bạn có thể tải ở đây:
– Tính toán lực dọc cho cột Etabs 16.
– Tính toán lực dọc cho vách Etabs 16.
– Tính toán lực dọc cho cột, vách Etabs 19 trở lên.
Một số thông tin khác:
– Với cấp dẻo kết cấu trung bình, tường kích thước lớn ít cốt thép không cần kiểm tra lực dọc quy đổi vd.
Tường kích thước lớn ít cốt thép là kết cấu tường có kích thước tiết diện ngang lớn, nghĩa là kích thước chiều ngang lw ít nhất bằng giá trị nhỏ nhất trong hai giá trị 4 m hoặc (2/3)hw, ở đó được dự đoán sẽ phát triển vết nứt hạn chế và sự làm việc không đàn hồi dưới tác dụng của tải trọng động đất thiết kế.
– Với cấp dẻo kết cấu cao DCH:
Trong các cột kháng chấn chính, giá trị của lực dọc thiết kế qui đổi νd không được vượt quá 0,55. (mục 5.5.3.2.1 – TCVN 9386:2012)
Trong các tường kháng chấn chính, giá trị thiết kế của lực dọc qui đổi νd không được vượt quá 0,35. (mục 5.5.3.4.1 – TCVN 9386:2012)
– Thiết kế chịu động đất với độ dẻo kết cấu thấp, theo EN 1992-1-1:2004 không có bất kỳ yêu cầu bổ sung nào ngoài những yêu cầu của 5.3.2, chỉ được kiến nghị dùng cho các trường hợp động đất yếu (theo mục 5.3.1). Lúc này q =1.5 và không cần kiểm tra lực dọc quy đổi vd.