Tiêu chuẩn quốc gia (TCVN5574-2018) Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép | Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

Trong tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 nhiều điểm mới đáng được quan tâm chý ý, trong đó có thay đổi mô hình ứng suất sang mô hình biến dạng (chấp nhận giả thiết tiết diện phẳng) khi tính toán tiết diện cấu kiện. Mô hình này được khuyến nghị ưu tiên sử ụng để tính toán theo các trạng thái giới hạn (thứ nhất và thứ hai) cho các cấu kiện chịu tác dụng của mô men uốn và lực dọc. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

44 22 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: kết cấu bê tông & bê tông cốt thép

Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

177 trang 1 tuần trước

Tác giả:

Profile Lê Kim Dung
TCVN :2018 5574
3
Mục lục
Lời giới thiệu ........................................................................................................................................ 7
Lời nói đầu ........................................................................................................................................... 8
1 Phạm vi áp dụng ............................................................................................................................... 9
2 Tài liệu việ ẫn d n ................................................................................................................................ 9
3 Thu t ngậ ữ, định nghĩa và ký hiệu .................................................................................................... 10
3.1 Thu t ngậ ữ và định nghĩa.......................................................................................................... 10
3.2 Ký hiệu .................................................................................................................................... 15
4 Yêu cầu chung i v i kđố ớ ết cấu bê tông và bê tông cốt thép ............................................................ 18
5 Yêu cầu đối với tính toán kế ấu bê tông và bê tông cốt thépt c ........................................................ 20
5.1 Yêu cầu chung ........................................................................................................................ 20
5.2 Yêu cầu đố ới tính toán cấ ện bê tông và bê tông cốt thép theo đội v u ki bền ........................... 23
5.2.1 Y u c u chung ê ầ ................................................................................................................. 23
5.2.2 Tính toán cấ ện bê tông u ki theo độ bền ........................................................................... 24
5.2.3 Tính toá ấn c u kiện b c t p theo b n t n ê tông ố thé độ ề tiế diệ thẳng g c ó ................................ 24
5.2.4 Tính toá ấn c u kiện b c t p theo b n t n nghi ê tông ố thé độ ề tiế diệ êng................................... 25
5.2.5 Tính toá ấn c u kiện b c t p theo b n t n ê tông ố thé độ ề tiế diệ không gian .............................. 25
5.2.6 Tính toá ấn c u kiện b c t p ch u t c d c c b c a t i ê tông ố thé ị á ụng ụ ộ ủ ả tr ...........................ọng 25
5.3 Yêu cầu đố ới tính toán cấ ện bê tông cốt thép theo sự hình thành vếi v u ki t nứt ...................... 26
5.4 Yêu cầu đố ới tính toán cấ ện bê tông cốt thép theo sựi v u ki mở rộng vết nứt ......................... 26
5.5 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo biến dạng ........................................ 27
6 V t li u cho kậ ệ ết cấu bê tông và bê tông cốt thép ............................................................................. 28
6.1 Bê tông .................................................................................................................................... 28
6.1.1 C c á chỉ tiê chất ượng của ô dụng thiết kếu l bê t ng được sử khi ........................................ 28
6.1.2 Các đặc trưng độ ền tiêu chuẩn và tính toán của bê tông b .............................................. 31
6.1.3 C c c n d c a b á đặ trưng biế ạng ủ ê tông .............................................................................. 36
6.1.4 C c u n d c a b á biể đồ biế ạng ủ ê tông.................................................................................. 40
6.2 Cốt thép ................................................................................................................................... 43
6.2.1 Các chỉ tiêu chất lượ ốt thép đượ sử dụng khi thiết kế ng của c c ....................................... 43
6.2.2 Các đặc trưng độ ền tiêu chuẩn và tính toán củ ốt thép b a c .............................................. 45
6.2.3 C c c n d c a c t á đặ trưng biế ạng ủ ố thép ............................................................................. 48
6.2.4 Các biểu đồ biến d ng c a cạ ủ ốt thép ................................................................................. 48
7 K t cế ấu bê tông ............................................................................................................................... 50
7.1 Yêu cầu chung ........................................................................................................................ 50
7.2 Tính toán cấu kiện bê tông theo độ bền ................................................................................... 51
TCVN :2018 5574
4
7.3 Tính toán cấu kiện bê tông chịu nén lệch tâm theo nội lực giới h n ạ ........................................ 52
7.4 Tính toán cấu ki u u n theo n i l c gi i h n ện bê tông chị ố ộ ự ớ ạ ...................................................... 54
8 K t cế ấu bê tông cốt thép không ứ ất trướng su c .............................................................................. 55
8.1 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo các trạng thái giới hạn th t ứ nhấ .............................. 55
8.1.1 Yêu cầu chung đối với tính toán độ bền .......................................................................... 55
8.1.2 Tính toán độ ện bê tông cốt thép chịu tác dụ bền cấu ki ng của mô men uốn và lực dọc .. 55
8.1.3 Tính toán độ ện bê tông cốt thép chịu tác dụ bền cấu ki ng c a l c c t ủ ự ắ ............................. 70
8.1.4 Tính toá độ ề ấn b n c u kiệ ô ố ịn bê t ng c t thép ch u t c d c a m men n á ụng ủ ô xoắ .................. 75
8.1.5 Tính toán cấ ện bê tông cốt thép chịu nén cụu ki c bộ ....................................................... 80
8.1.6 Tính toán chọ ện bê tông cốt thépc thủng cấu ki .............................................................. 82
8.1.7 Tính toán cấ ện bê tông cốt thép phẳu ki ng c a bủ ản và tường theo độ bền ...................... 92
8.2 Tính toán cấu kiện của các kết cấu bê tông cốt thép theo các trạng thái giới hạn thứ hai ....... 97
8.2.1 Y u c u chung ê ầ ................................................................................................................ 97
8.2.2 Tính toán cấ ện bê tông cốt thép u ki theo sự hình thành và mở rộng vết nứt ................... 97
8.2.3 Tính toán cấ ện bê tông cốt thép theo biếu ki n d ạng ...................................................... 105
9 K t cế ấu bê tông cốt thép ứ ất trướng su c ...................................................................................... 116
9.1 ng suỨ ất trước của c ốt thép................................................................................................. 116
9.2 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép ứ ất trước theo các trạng thái giớng su i hạn thứ nhất .... 121
9.2.1 Y u c u chung ê ầ .............................................................................................................. 121
9.2.2 Tính toán cấ ện bê tông cốt thép ứu ki ng su c chất trướ ịu mô men uố trong giai đoạn n
sử dụng theo nội l c gi i h n ự ớ ạ ................................................................................................. 122
9.2.3 Tính toá ấn c u kiện ứng su t ấ trước trong giai n n n c theo n i l c đ ạo é trướ ộ ự giớ ại h n ....... 123
9.2.4 Tính toán độ ẳng góc theo mô hình biế bền tiết diện th n dạng phi tuyến ........................ 125
9.3 u ki ng su c cTính toán cấ ện ứ ất trướ ủa các kế ấu bê tông cốt thép theo các trạng thái t c
giới h n thạ ứ hai ........................................................................................................................... 127
9.3.1 Yêu cầu chung .............................................................................................................. 127
9.3.2 Tính toá ấn c u kiện b c t p su t c theo s hê tông ố thé ứng ấ trướ ự ình thà ở ộnh và m r ng
vết nứt .................................................................................................................................... 128
9.3.3 Tính toán cấ ện bê tông cốt thép ứu ki ng su c theo bi n d ất trướ ế ạng.............................. 130
9.3.4 Xác định độ cong c a c u ki ng suủ ấ ện ứ ất trước theo mô hình biến dạng phi tuy n ế ........ 131
10 Yêu cầu cấu tạo ......................................................................................................................... 132
10.1 Yêu cầu chung .................................................................................................................... 132
10.2 Yêu cầu về kích thước hình học .......................................................................................... 133
10.3 Yêu cầu về bố trí cốt thép ................................................................................................... 133
10.3.1 Lớp bê tông bảo vệ ..................................................................................................... 133
10.3.2 Khoảng cách thông thủ ữa các thanh cốt thépy tối thiểu gi ........................................... 134
10.3.3 B ố trí cốt thép dọc ....................................................................................................... 135
10.3.4 B ố trí cốt thép ngang ................................................................................................... 136
TCVN :2018 5574
5
10.3.5 Neo c t ố thép................................................................................................................. 138
10.3.6 N i c t p ố ố thé khô ấ ướng ứng su t tr c ............................................................................... 141
10.3.7 C c thanh á thé ốp u n ...................................................................................................... 143
10.4 C u tấ ạo các kế ấu bê tông cốt thép chị ực chínht c u l ............................................................ 143
11 Yêu cầu đối với khôi phục và gia cường kết cấu bê tông cốt thép ............................................... 146
1.1 Yêu cầu chung ...................................................................................................................... 146
11.2 Kh n tr ng k t c u ảo sát hiệ ạ ế ấ ................................................................................................. 146
11.3 Tính toán kiểm tra kết cấu ................................................................................................... 146
11.4 Gia cường kết cấu bê tông cốt thép..................................................................................... 147
12 Tính toán kế ấu bê tông cốt thép chịt c u mỏi ................................................................................ 148
Phụ l nh) Quan h ục A (quy đị ệ giữa các cường độ ịu nén của bê tông ch ......................................... 149
Phụ lục B (tham khảo) Các biểu đồ biến dạng của bê tông ............................................................. 150
Phụ ụ l c C (tham khảo) Hướ ẫn áp dụng d ng m t s i cộ ố loạ ốt thép .................................................... 154
Phụ lục D (tham khảo) Tính toán chi tiết đặt sẵn ............................................................................. 160
Phụ ụ l c E (tham khảo) Tính toán hệ kết cấu ................................................................................... 163
Phụ lục F (tham ) Tkhảo ính toán cột tiết diện v khuy n v n ành ê à trò ................................................. 166
Phụ lục G (tham khảo) Tính toán chốt bê tông ................................................................................ 169
Phụ ụ l c H (tham khảo) Tính toán công xôn ngắn ............................................................................ 171
Phụ lục I (tham khảo) Tính toán kết cấu bán lắp ghép .................................................................... 174
Phụ lục K (tham khảo) Xét đến cốt thép hạn chế biến dạng ngang khi tính toán các cấu kiện
chịu nén lệch tâm theo mô hình biến dạng phi tuyến ....................................................................... 177
Phụ ụ ệ l c L nh) H(quy đị số xác định mô men kháng uốn đàn dẻo của m t di n ột số tiế ệ ................... 179
Phụ lục M (quy định) Độ võng và chuyển vị của kết cấu ................................................................. 181
Phụ ụ l c N (quy định) Các nhóm chế làm việ độ c c a c n tr c ki u c n tr c treo ủ ầ ụ ể ầu và cầ ụ ................. 192
Thư mục tài liệu tham kh o ả .............................................................................................................. 193
TCVN :2018 5574
6
TCVN :2018 5574
7
Lời nói đầu
TCVN 5574:2018 thay th TCVN 5574:2012. ế
TCVN 5574:2018 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn của
Liên bang Nga SP 63.13330.2012 và các sửa đổi năm 2016.
TCVN 5574:2018 do Vi Khoa hện ọc Công Xây dựng biên soạnghệ n,
Bộ Xây dựng đề ục Tiêu chuẩn Đo lườ ất lượ nghị, Tổng c ng Ch ng th ẩm định,
Bộ Khoa học và Công nghệ công bố .
TCVN :2018 5574
8
Lời giới thi u ệ
Cơ sở tham khảo để xây dựng TCVN 5574:2018 là tiêu chuẩn của Liên bang Nga SP 63.13330.2012 và
các sửa đổi năm 2016. Tiêu chuẩn SP 63.13330.2012 là bản c p nhậ ật c a SNIP ủ 52 01- -2003 với m t s ộ ố
nội dung hài hòa với tiêu chuẩn châu Âu. Tiêu chuẩn SP 63.13330.2012 đã và đang được cập nhật
trong các phầ ềm tính toán chuyên dụn m ng phổ biến tại Việt Nam hi n nay. ệ
Trong ph u vi n d n c TCVN 5574:2018, GOST 13015-2012 ch n qu c gia ần tài liệ ệ ẫ ủa ính là tiêu chuẩ ố
của Liên bang Nga và được làm cơ sở ảo để biên soạn thành tiêu chuẩ tham kh n quốc gia của VIệt
Nam. D n quự thảo tiêu chuẩ ốc gia này đang chờ thẩm định để ban hành. ảo này đượ Sau khi dự th c
ban hành thành tiêu chuẩ am thì nó sẽ các viện quốc gia Việt N thay thế cho n dẫn tới GOST 13015-
2012 trong TCVN 5574:2018 này.
Trong tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 m mnày, nhiều điể ới đáng được quan tâm chý ý, trong đó có thay
đổi mô hình ứ ất sang mô hình biế ẳng) khi tính toán tiếng su n dạng (chấp nhận giả thiết tiết diện ph t
diện c u kiấ ện. Mô hình này đượ ưu tiên sử ụng để tính toán theo các trạng thái giớc khuyến nghị d i
h n(thạ ứ nhất và thứ hai) cho các cấ ịu tác dụ ủa mô men uốn và lự ọc. Đố ới các cấu kiện ch ng c c d i v u
kiện có hình dạ ện đơn g I) thì vẫn cho phép sử ụng phương pháp ng tiết di iản (chữ nhật, chữ T, chữ d
nội l c gi i hự ớ ạn nhưng có điều ch ỉnh. Ngoài ra, các thay đổi còn liên quan đến tính toán cắt, ch c th ng, ọ ủ
nén cục bộ, xoắn v.v...
9
TIÊU CHUẨN QU C GIA TCVN :201... Ố 5574
Thiết k k t cế ế ấu bê tông và bê tông cốt thép
Design of concrete and reinforced concrete structures
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thiết k k t cế ế ấu bê tông và bê tông cốt thép của nhà và công trình
với các chức năng khác nhau, ịu tác động có hệch thống c a nhiủ ệt độ không cao hơn dương 50 °С và
không thấp hơn âm 70 °С, làm việ trong môi trường không xâm thực c.
Tiêu chuẩn này quy đị ác yêu cầ ấu bê tông và bê tông cốt thép nh c u về thiết kế kết c được chế tạo từ
bê tông nặng, bê tông hạ ỏ, bê tông nhẹ, bê tông tổ ong và bê tông t nh tự ứng su ất.
Tiêu chuẩn này không quy định các yêu cầu để thi t k k t cế ế ế ấu liên hợp thép – bê tông, kế t cấu bê tông
cốt sợi, kết c t c u, ấu bán lắp ghép, kế ấu bê tông và bê tông cốt thép của các công trình thủy công, cầ
lớp phủ mặt đường ô tô và đường băng sân bay và của các công trình đặc biệt khác, cũng như không
quy định các yêu cầu để thi t k k t cế ế ế ấu được chế t o t ạ ừ bê tông có khối lượng thể tích trung bình nhỏ
hơn 500 kg/m và lớn hơn 2500 kg/m , bê tông polyme và polyme bê tông, bê tông trên nề
3
3
n chất kết
dính là vôi, xỉ và chấ ết dính hỗ ụng chúng trong bê tông tổ , trên nề t k n hợp (trừ khi sử d ong) n thạch
cao và ết dính đặ ệt, bê tông dùng cố ệu đặ ệt và cố ữu cơ, bê tông có cấu trúc chất k c bi t li c bi t liệu h
rỗng lớn.
Tiêu chuẩn này không quy đị các yêu cầ các kế ấu đặc thù (bảnh u về thiết kế t c n sàn rỗng, kết cấu
đượ ả ế ệc gi m ti t di n ở phần đầ , mũ cột và các kế tương tựu t cấu ).
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệ ệc áp dụng tiêu chuẩn này. Đố ới các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho vi i v u viện dẫn ghi
năm công bố thì áp phiên bản được nêu. Đốdụng i với các tài liệu vi n dệ ẫn không ghi năm công bố thì
áp dụng phiên bản m i nh t, bao g m cớ ấ ồ ả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 1651-1:2008, Thép cốt cho bê tông – Phần 1: Thép thanh tròn trơn
TCVN 1651-2:2008, Thép cốt cho bê tông – ần 2: Thép thanh vằ Ph n
TCVN 2737:1995, Tải trọng và tác độ Tiêu chuẩng – n thiết kế
TCVN 3108:1993, Hỗn hợp bê tông nặ Phương pháp xác đị ối lượng – nh kh ng thể tích
TCVN 3116:1993, Bê tông nặng – Phương pháp xác định độ chống thấm nước
TCVN 5575:2012, Kết cấu thép – Tiêu chuẩ n thi t kế ế
TCVN 6284-2:1997 (ISO 6394-2:1991), Thép cốt bê tông dự ứng l c ự – Phần 2: Dây kéo nguội
TCVN :2018 5574
10
TCVN 6284-4:1997 (ISO 6934-4:1991), Thép cốt bê tông dự ứng l c n 4: D ự – Phầ ảnh
TCVN 6284-5:1997 (ISO 6934-5:1991), Thép cốt bê tông dự ần 5: Thép thanh cán nóng ứng lực – Ph
có hoặc không xử lý tiếp
TCVN 6288:1997 (ISO 10544:1992), Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông và sản xuất lưới thép hàn
làm cốt
TCVN 8163:2009, Thép cốt bê tông – Mối nối bằng ống ren
TCVN 8590-1:2010 (ISO 4301-1:1986), Cần trục – Phân loạ làm việ ần 1: Yêu cầi theo chế độ c – Ph u
chung
TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩ ền nhà và công trìnhn thiết kế n
TCVN 9379:2012, Kết cấu xây dựng và nền – Nguyên tắc cơ bản về tính toán
TCVN 9386:2012, Thiết kế công trình động đấchịu t
TCVN 9390:2012, Thép cốt bê tông – Mối nối bằng dập ép ống – Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu
TCVN 12251:2018, B o v chả ệ ống ăn mòn cho kết cấu xây dựng
GOST 13015 2012- , Concrete and reinforced concrete products for construction. General technical
requirements. Rules for acceptance, marking, transportation and storage (Các sản phẩm bê tông và bê
tông cốt thép cho xây dự Yêu cầng – u kỹ thuật chung – Nguyên tắ ệm thu, ghi nhãn, vậc nghi n chuyển
và bảo quản)
3 Thu t ngậ ữ, định nghĩa và ký hiệu
3.1 Thu t ngậ ữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này sử ụng các thuậ d t ngữ và định nghĩa sau:
3.1.1
Các đặc trưng tiêu chuẩn của các tính chất vật lý của vật liệu (normative characteristics of physical
properties of materials)
Các giá trị ủa các đặc trưng lý củ ệu được quy định trong các tiêu chuẩ ặc yêu cầ c vật a vật li n ho u kỹ
thuật và được kiểm soát trong quá trình chế ạo, thi công và khai thác ụng công trình xây dự t sử d ng.
3.1.2
Các hệ số độ tin cậy (partial factors)
Các hệ số k ể đến các sai lệ ợi có thểch bất l có của các giá trị t i trả ọng, các đặc trưng vậ ệu và sơ đồt li
tính toán công trình xây dựng do điề ệu ki n s dử ụng th c t cự ế ủa nó, cũng như kể đến mức độ t m quan ầ
trọng của các công trình xây dựng. Có 4 loại h sệ ố độ tin c y: h s ậ ệ ố độ tin c y vậ ề t i tr ng; h sả ọ ệ ố độ tin
cậy về vậ ệ ệ ố ềt li u, h s đi u kiện làm việc, hệ số độ tin c y v t m quan tr ng cậ ề ầ ọ ủa công trình.
TCVN :2018 5574
11
3.1.3
Cấp độ ấp cường độ ịu kéo của bê tông bền (c ) ch , B
t
(grade of tensile strength of concrete)
Giá trị ểm soát nhỏ ủa cường độ ịu kéo tứ tính bằ được ki nhất c ch c thời, ng megapascan (MPa), với
xác suất đả ảo không dướ xác định trên các mẫ kéo chuẩm b i 95 %, được u thử n đã được chế tạo,
dưỡ ộng h trong điề ện tiêu chuẩn và thử kéo ởu ki tuổi 28 ngày.
CHÚ THÍCH: Mẫu thử chuẩn để xác định cường độ chịu kéo dọc trục có kích thước tiết diện ngang (150 × 150) mm (tham
khảo tiêu chuẩn liên quan).
3.1.4
Cấp cường độ ịu kéo củ ốt thép ch a c (grade of tensile strength of steel)
Giá trị được kiểm soát nhỏ nhấ ủt c a gi i h n ch y th c t ớ ạ ả ự ế hoặc quy ước (bằng giá trị của ứng suất ứng
với độ giãn dài dư tương đố ới xác suất đả hông nhỏ hơn 0,95, tính bằ i 0,1 % hoặc 0,2 %) v m bảo k ng
megapascan (MP . a)
3.1.5
Cấp độ ấp cường độ bền (c ) chịu nén của bê tông, B (grade of compressive strength of concrete)
Giá trị ểm soát nhỏ ủa cường độ ịu nén tứ ời, tính bằ được ki nhất c ch c th ng megapascan (MPa), với
xác suất đả ảo không dưới 95 %, được xác định trên các mẫm b u lập phương chuẩn đã được chế tạo,
dưỡ ộng h trong điề ện tiêu chuẩn và thử nén ở ổi 28 ngày.u ki tu
CHÚ THÍCH: Mẫu lập phương chuẩn để xác định cường độ chịu nén có kích thước (150× ×150 150) mm.
3.1.6
Chiều cao làm việc của tiết diện (effective depth of cross section)
Khoảng cách từ biên chịu nén củ a c u ki n tr a cấ ện đế ọng tâm củ ốt thép dọ ịu kéo.c ch
3.1.7
Cốt thép chịu lực (load-bearing reinforcement)
Cốt thép trí theo tính toán.được bố
3.1.8
Cốt thép cấu tạo (constructive reinforcement)
Cốt thép được bố trí theo các yêu cầu về cấu tạo mà không cần tính toán.
3.1.9
Cốt thép hạn chế biến d ng ngang ạ (confinement reinforcement)
Cốt thép ngang dùng để gia cườ các vị trí cần tăng độ ng bền, tăng khả năng chống nứt.
3.1.10
Cốt thép ứ ất trướng su c (prestressing steel)
Cốt thép đượ ất trước trong quá trình chế ấu trướ tác dục ứng su tạo kết c c khi ngoại lực ng trong gian
TCVN :2018 5574
12
đoạn khai thác sử dụng.
3.1.11
Cường độ (strength)
Tính chất cơ học c a v t li u, chủ ậ ệ ỉ khả năng chịu đượ các tác động, thường được tính bằng đơn vịc của
ứng suất.
3.1.12
Điểu ki n sệ ử dụng bình thường (serviceability)
Điều ki n sệ ử dụng các công trình xây dựng phù hợp với các điều kiện đã quy định trong các tiêu chuẩn
hoặc nhi m v thi , bao g m c b ệ ụ ết kế ồ ả ảo dưỡng (bảo trì), sử ớn và sửa chữa l a chữa nhỏ.
3.1.13
Độ ề b n (resistance)
Khả năng của một cấu kiện hoặc c a ủ tiết di n ngang c u ki n, ch ệ ấ ệ ịu được các tác động mà không bị
phá hoạ cơ học, ví dụ năng chịi về khả u uốn, khả năng chịu kéo, khả năng chố ổn đị ng mất nh.
3.1.14
Độ bền lâu (durability)
Khả năng của công trình xây dự ảo toàn được các tính chấng b t độ b n, về ật lý và các tính chất khác đã
được quy định trong thi t k ế ế và đả ảo cho công trình xây dựm b ng sử dụng bình thường trong suốt thời
hạn sử dụng theo thi . ết kế
3.1.15
Độ ấ th m của bê tông (penetrability of concrete)
Tính chất của bê tông cho phép khí hoặc ch t l ng thấ ỏ ấm qua khi có gradient áp lực (được biểu thị b ng ằ
mác chố ấm nướng th c W) hoặc đả ảo độm b thấm khuyếch tán các chất hòa tan trong nước khi không
có gradient áp lực (đượ các đại lượ quy địc biểu thị bằng ng nh về m ật độ dòng điện và hiệu điện thế).
3.1.16
Hàm lượ ốt thép, ng c μ (reinforcement percentage)
Tỉ s ố giữa diện tích tiết di n cệ ốt thép và diện tích làm việc của ti t diế ện bê tông, tính bằ ần trămng ph .
3.1.17
Kết cấu bê tông (concrete structure)
Kết cấu được làm từ bê tông không cốt thép hoặc có cốt thép đặ ạo và không đượt theo cấu t c kể đến
trong tính toán; nộ gây bở các tác đội lực i tất cả ng trong k t cế ấu bê tông đề do bê tông u chịu.
3.1.18
Kết cấu bê tông cốt thép (reinforced concrete structure)
Kết cấu được c làm từ bê tông vớ ốt thép chị ực và cốt thép cấi c u l u tạo; nội lự gây bởi tất cả các tác
TCVN :2018 5574
13
độ ếng trong k t cấu bê tông cốt thép do bê tông và cốt thép chị cùng chịu lực u.
3.1.19
Kết cấu dạng khối (massive structure)
Kết cấu mà có tỉ số diện tích bề m t h ặ ở để khô, tính bằng mét vuông (m ), và thể
2
tích của nó, tính bằng
mét khố ), không lớn hơn 2.i (m
3
3.1.20
Khả năng chịu lực (load bearing capacity)
Hệ quả tác độ ện trong công trình xây dựng mà không vượt quá các trạng thái giớng lớn nhất xuất hi i
hạn.
3.1.21
Khối lượ tích của bê tông ng thể (density of concrete)
Đặc trưng của bê tông, tính bằng t s ỉ ố giữa khối lượng và thể tích của nó, được biểu th bị ằng mác khối
lượ ểng th tích trung bình D.
3.1.22
Lớp bê tông bảo vệ (concrete cover)
Chiều dày lớp bê tông tí biên (mép) cấ ện đếnh từ u ki n bề m t g n nhặ ầ ất của thanh c ốt thép.
3.1.23
Mác chố ấm nướ ủa bê tôngng th c c , W (watertightness mark of concrete)
Chỉ tiêu thấm nướ ủa bê tông, được xác đị áp lực nướ mà khi đó trong các điềc c nh bằng c lớn nhất, u
kiện th nghi m qua mử ệm tiêu chuẩn, nước không thấ ẫu thử bê tông, đơn vị tính bằ ột trên ng m
megapascan (MPa ).
-1
CHÚ THÍCH: Mẫu trụ tròn để thử độ chống thấm nước nêu trong TCVN 3116:1993 có đường kính 150 mm và chiều cao 150
mm.
3.1.24
Mác khối lượng thể tích trung bình, D (mark of density)
Giá trị khối lượng th ể tích trung bình, tính bằ kilôgam trên mét khống i (kg/m ).
3
3.1.25
Mác tự ứng su t cấ ủa bê tông S
p
(self-stressing mark of concrete)
Giá trị ất trước trong bê tông, tính bằ (MPa), do bê tông tự trương nở ới hàm ứng su ng megapascan v
lượng cốt thép dọc μ = 0,01.
CHÚ THÍCH: Mẫu thử chuẩn để xác định tự ứng suất của bê tông là mẫu lăng trụ có kích thước (100 400) mm hoặc × 100 ×
(50 200) mm. × 50 ×
TCVN :2018 5574
14
3.1.26
Mô hình biến dạng phi tuyến (nonlinear deformation model)
Mô hình biến dạng phi tuyế ủ ận c a v t liệu bê tông và cốt thép.
3.1.27
Mối n i ch ng cố ồ ốt thép (overlap connection of reinforcement)
Liên kết không hàn các thanh cốt thép theo chiề dài của chúng bằng cách kéo dài một đầu u của một
thanh cốt thép so với đầu kia.
3.1.28
Mối nối cơ khí cốt thép (mechanical connection of reinforcement)
Mối nối các thanh thép bằng các ống nối chuyên dụng để o truy n l c t đảm bả ề ự ừ thanh này sang thanh
kia.
3.1.29
Neo c ốt thép (reinforcement anchorage)
Sự đảm bảo cho cốt thép chịu đượ ực tác dụng lên nó bằng cách kéo dài nó thêm một đoạn tính c nội l
từ tiết diện tính toán hoặ ằng cách bốc b trí chi tiết neo đặ các đầc biệt ở u c ủa nó.
3.1.30
Nội lực gi i hớ ạn (ultimate internal force)
Nội l c l n nhự ớ ất mà cấu ki n, ệ tiết di n cệ ủa nó, với các đặc trưng đã chọn c a v t liủ ậ ệu, có thể chịu được.
3.1.31
Sơ đồ tính toán , mô hình tính toán (structural model)
Mô hình hệ ấu đượ kết c c s dử ụng khi tính toán.
3.1.32
Tiết di n ệ nghiêng (inclined cross section)
Tiết di n c a c u kiệ ủ ấ ện mà mặt phẳng c a ti t di n nủ ế ệ ằm nghiêng với tr c d c c u kiụ ọ ấ ện và vuông góc với
mặt ph ng thẳ ẳng đứng chứa trục c dọ cấu kiện.
3.1.33
Tiết di n thệ ẳng góc (normal cross section)
Tiết diện c a c u kiủ ấ ện mà mặt phẳng tiết diện vuông góc với trục dọc cấu ki ện.
3.1.34
Trạng thái giới hạn (limit state)
Trạng thái mà khi vượt quá các thông số đặc trưng của nó thì việc s d ng k t c u hoử ụ ế ấ ặc là không được
phép, hoặ gây khó khăn hoặc không còn phù hợc bị p.
TCVN :2018 5574
15
3.1.35
Tự ứng suất của bê tông (self-stress of concrete)
Ứng su t hi a kất nén xuấ ện trong bê tông củ ết cấu khi đóng rắn do đá xi măng trương nở trong điều
kiện bị c n tr s ả ở ự trương nở này, đượ ằng mác tực biểu thị b ứng suất S
p
.
3.1.36
Xác suất đảm b o ả (probability)
Xác suấ có lợ giá trị đại lượ ẫu nhiên. Ví dụ, đố ọng thì “xác suất đả ảo” là t i của một ng ng i với tải tr m b
xác suấ không bị giá trị cho trước; đố ới các đặc trưng vậ ệu thì “xác suất đảt vượt của một i v t li m bảo”
là xác suấ các giá trị ơn hoặ ằng giá trị cho trướt của lớn h c b c.
3.2 Ký hiệu
3.2.1 N i l c trong ti t di n ngang c a c u ki n do t i trộ ự ế ệ ủ ấ ệ ả ọng và tác động ngoài
M
Mô men uốn (Nm);
p
M
Mô ốn có kể đến mô men củ ực nén trước đốmen u a l i với tr t diọng tâm tiế ện quy đổi (Nm);
N
L c d c (N); ự ọ
Q
L c c t (N); ự ắ
T
Mô men n (Nm). xoắ
3.2.2 Các đặc trưng vật liệu
b
E
Mô đun đàn hồi ban đầ ủa bê tông khi nén và kéou c (MPa);
,b red
E
Mô đun biến dạng quy đổ ủa bê tông khi néni c (MPa);
,bt red
E
Mô đun biến dạng quy đổ ủa bê tông khi kéoi c (MPa);
s
E
Mô đun ốt thépđàn hồi của c (MPa);
,s red
E
Mô đun biến d i c a c a c u ki t n t ạng quy đổ ủ ốt thép nằm trong vùng chịu kéo củ ấ ện có vế ứ
(MPa);
b
R
Cường độ nén dọ ục tính toán của bê tông đố ới các trạng thái giớ chịu c tr i v i hạn thứ nhất
(MPa);
bond
R
Cường độ bám dính tính toán củ ốt thép vớa c i bê tông (MPa);
Cường độ nén dọ chịu c tr n c (MPa); ục tiêu chuẩ ủa bê tông
,b ser
R
Cường độ ch u ị nén dọc tr c ụ tính toán của bê tông đối với các trạng thái giới h n th ạ ứ hai (MPa);
bp
R
Cường độ chịu nén của bê tông khi truyền ứng su t (MPa); ấ
bt
R
Cường độ ịu kéo dọ ch c trục tính toán của bê tông đố ới các trạng thái giới v i hạn thứ nhất;
,bt n
R
Cường độ ch c tr n c (MPa); ịu kéo dọ ục tiêu chuẩ ủa bê tông
TCVN :2018 5574
16
,bt ser
R
Cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giới h n th ạ ứ hai (MPa);
s
R
Cường độ ịu kéo tính toán củ ốt thép đố ới các trạng thái giớ ch a c i v i hạn thứ nhất (MPa);
sc
R
Cường độ ịu nén tính toán ốt thép đố ới các trạng thái giớ ch của c i v i hạn thứ nhất (MPa);
,s n
R
Cường độ ịu kéo tiêu ch chuẩ ủn c a cốt thép (MPa);
sw
R
Cường độ ịu kéo tính toán ốt thép ngang ch của c (MPa);
,s ser
R
Cường độ ịu kéo tính toán ốt thép đố ới các trạng thái giớ ch của c i v i hạn thứ hai (MPa);
T s h i cỉ ố mô đun đàn ồ ủa cốt thép
s
E
và của bê tông
b
E
,
s b
E E
;
0b
Biến d i gi i h n cạng tương đố ớ ạ ủa bê tông khi nén đều dọc trục;
0bt
Biến d i gi i h n cạng tương đố ớ ạ ủa bê tông khi kéo đều dọc trục;
n d ng co Biế ạ ngót tương đố ủa bê tông;i c
H s t a ệ ố ừ biến củ bê tông.
3.2.3 Các đặc trưng vị trí cốt thép dọc trong tiết diện ngang c a c u ki n ủ ấ ệ
S
Ký hiệu cốt thép dọc:
Nằm trong vùng chịu kéo khi trong ti t diế ện có vùng chịu nén và chịu kéo do ngoại l c; ự
Nằm ở biên chịu nén ít hơn của tiết diện khi toàn bộ tiết di n chệ ịu nén do ngoại lực;
Nằm ở biên ị ch u kéo nhiều hơn của tiết di n ệ khi toàn bộ tiế ệt di n chịu kéo do ngoại lực đối
với cấu kiện chịu kéo lệch tâm;
N trong n ngang c a c u ki n t di n ch c i vằm tiết diệ ủ ấ ệ khi toàn bộ tiế ệ ịu kéo do ngoại lự đố ới
cấu kiện chịu kéo đúng tâm;
S
Ký hiệu cốt thép dọc:
Nằm trong vùng chịu nén khi trong ti t diế ện có vùng chịu nén và chịu kéo do ngoại l c; ự
Nằm ở biên chịu nén nhiều hơn của tiết diện khi toàn bộ tiế ệt di n chịu nén do ngoại lực;
Nằm ở biên chịu kéo ít hơn củ khi toàn bộa tiết diện tiết di n ch a c u ki n chệ ịu kéo củ ấ ệ ịu
kéo lệch tâm do ngoại l c. ự
3.2.4 Các đặc trưng hình học
A
Diện tích toàn bộ tiết di n ngang c ); ệ ủa bê tông (mm
2
a Khoảng cách từ ốt thép hợp lực trong c
S
đến biên gần nhất c a ti t di n (mm); ủ ế ệ
a
Khoảng cách từ ốt thép hợp lực trong c
S
đến biên gần nhất c a ti t di n (mm); ủ ế ệ
b
A
Diện tích tiết diện bê tông vùng chịu nén (mm );
2
bt
A
Diện tích tiế ện bê tông vùng chịu kéot di (mm );
2
loc
A
Diện tích bê tông chịu nén cục bộ (mm
2
);
TCVN :2018 5574
17
Diện tích tiế ện quy đổt di i c a c u ki n ); ủ ấ ệ (mm
2
s
A
Diện tích tiế ốt thép t diện của c
S
(mm
2
);
s
A
Diện tích tiế ốt thép t diện của c
S
(mm
2
);
sw
A
Diện tích tiế ốt thép đai nằt diện c m trong một mặt phẳng vuông góc với trục dọc cấu kiện, cắt
qua ti t diế ện nghiêng (mm );
2
b
Chi u r ng c a ti t diề ộ ủ ế ệ ận chữ nh t; chi u rề ộng sườn của tiết diện ch ữ T và chữ I (mm);
f
b
Chi u rề ộng cánh của tiết diệ ữn ch T và chữ I trong vùng chịu kéo (mm);
f
b
Chi u rề ộng cánh của tiết diệ ữn ch T và chữ I trong vùng chịu nén (mm);
s
d
Đường kính danh nghĩa ủa các thanh cốt thép dọ c c (mm);
sw
d
Đường kính danh nghĩa ủa các thanh cốt thép ngang c (mm);
e
Khoảng cách từ ểm đặ đi t lực d n h p l c trong cọc N đế ợ ự ốt thép
S
(mm);
e
Khoảng cách từ ểm đặ đi t lực d n h p lọc N đế ợ ực trong cốt thép
S
(mm);
p
e
Kho t l c ảng cách từ điểm đặ ực nén trướ
p
N
, có kể đến mô men uố n do ngoại l n tr ng ực, đế ọ
tâm cốt thép chịu kéo ịu nén ít hơnhoặc ch (mm);
0
e
Độ lệch tâm ban đầu c a lủ ực d ọc N đối v i trớ ọng tâm tiế ện quy đổi, được xác định theo các t di
chỉ dẫn trong 3.1 2.2.4 (mm); 7. và 8.1.
0p
e
Độ l a lệch tâm củ ực nén trước đối vớ ệi trọng tâm tiết di n i (mm); quy đổ
h
Chi u cao ti t di n chề ế ệ ữ ậ ữ nh t, ch T và chữ I (mm);
f
h
Chiều cao cánh tiết diện chữ T và chữ I trong vùng chịu kéo (mm);
f
h
Chiều cao cánh tiết diện chữ T và chữ I trong vùng chịu nén (mm);
0
h
Chiều cao làm việc của tiết diện, b ng ằ
h a
(mm);
0
h
Chiều cao làm việc của tiết diện, b ằng
h a
(mm);
I
Mô men quán tính của toàn bộ tiết diện bê tông đối với tr t di n cọng tâm tiế ệ ấu ki n (mm ); ệ
4
red
I
Mô men quán tính củ ện tích quy đổa di i của cấu ki i vện đố ới tr (mm ); ọng tâm của nó
4
i
Bán kính quán tính của tiết diện ngang c a c u kiủ ấ ện đối với tr t di n (mm); ọng tâm tiế ệ
L
Nhịp c u ki n (mm); ấ ệ
an
L
Chiều dài vùng neo củ ốt thépa c (mm);
p
L
Chiều dài vùng truyề ất trướn ứng su c trong c ng suốt thép ứ ất trướ vào bê tôngc (mm);
0
L
Chiều dài tính toán của cấu ki n ch u l c tr c (mm); ệ ị ực nén dọ ụ
w
s
Khoảng cách cốt thép đai, đo theo chiều dài cấu ki n (mm); ệ
x
Chiều cao vùng chịu nén củ bê tônga (mm);
y
kho t l n do ngoảng cách từ trục trung hòa đến điểm đặ ực nén trước có kể đến mô men uố ại
lực (mm);
W
Mô men kháng uốn của tiết diện c u ki i vấ ện đố ớ ới th chịu kéo ngoài cùng (mm );
3
TCVN :2018 5574
18
Chiều cao tương đố ủa vùng chịu nén củ bê tôngi c a , bằng
0
x h
;
s
Hàm lượ ốt thép thanh, được xác địng c nh bằng tỉ số giữa di t di n c a cện tích tiế ệ ủ ốt thép
S
và diện tích tiết diện ngang của cấu kiện (
0
b h
), không kể ần cánh chịu nén và chị đến ph u
kéo nhô ra.
3.2.5 Các đặ trưng củc a cấu ki ng suện ứ ất trước
P
,
p
N
Lực nén trước có kể đến hao tổn ứng suất trước trong cốt thép ứng suất trước tương ứng với
giai đoạn làm việc đang xét của cấu kiện (N);
(1)
P
N i l c trong cộ ự ốt thép ứ ất trướ có kể đến các hao tổng su c n ứng su c thất trướ ứ nhất (N);
(2)
P
Nội lực trong c ng su c ốt thép ứ ất trướ có kể đến tất cả các hao tổn ứng su c (N); ất trướ
bp
Ứng suất nén trong bê tông ở giai đoạn nén trước có kể đến các hao tổ n ứng suất trước trong
cốt thép ứ ất trướng su c (MPa);
sp
Ứng suất trước trong cốt thép ứng su c ất trướ có kể đến các hao tổ n ứng suất trước trong cốt
thép ứ ới giai đoạn làm việc đang xét củng v a cấu ki n (MPa); ệ
sp

Hao t ng suổn ứ ất trước trong c ng suốt thép ứ ất trước (MPa).
4 Yêu cầu chung đố ấu bê tông và bê tông cốt thép i với kết c
4.1 Tấ ảt c các loại k t cế ấu bê tông và bê tông cốt thép cầ ỏa mãn:n phải th
Các yêu cầu về à an to n;
Các yêu cầu về ề ệ ử ụ ì đi u ki n s d ng b nh thường;
Các yêu cầu về độ ề â b n l u;
C c y u c u bá ê ầ ổ sung n u trong m vê nhiệ ụ ế ế thi t k .
4.2 Để ỏ th a m n c c y u c u v n t c u c n i c c c u sao cho d i ã á ê ầ ề an toà thì kế ấ ầ phả ó cá đặ trưng ban đầ ướ
các tác động t n ính toá khác trong nhau quá trình x y dâ ựng và sử d ụng nhà và công trình loại trừ được
s i iự phá hoại bất kỳ đặc đ ểm nào hoặc sự vi phạm đ ều kiện s dử ụng bình thường làm hại cho cuộc
sống ho ặc s c ứ khỏ ủe c a i sngười, tà ản, môi xung quanh c s v c e c a v t trường , cuộ ống à sứ khỏ ủ động ậ
và thực vật.
4.3 Để ỏ th a m n c c y u c u vã á ê ầ ề điề ệu ki n sử ư d b ụng ình thường thì kế ấ ảt c u cần ph i có các đặc tr ng
ban u sao cho d i c c t c tđầ ướ á á động ính n toá khác nhau khô ảng x y ra sự h ình thà ặnh ho c mở r v t ộng ế
nứt quá mức, cũng như không xảy ra chuyển vị quá m cứ , dao động và các h ư hỏng khác l m à khó khăn
cho c s d bviệ ử ụng ình thườ ạ á ê ầng (vi ph m c c y u c u về ì ạ ê h nh d ng b n ngo i c a k t c c yà ủ ế ấu, cá ê ầu c u
c c c u công nghệ về s lự àm việc bình thường của các thi t bế ị, ơ ấ , ác yêu cầu cấu tạo về sự làm việc
đồ ờ ủng th i c a c c c u á ấ kiện và các yêu cầu khá đặc t khi thi t k ra ế ế).
Trong c c h p c n thi t t c u c n i c c c m b o c c c y u c u v á trường ợ ầ ế thì kế ấ ầ phả ó cá đặ trưng đả ả đượ á ê ầ ề
c t c bách nhiệ , ách âm, ảo vệ sinh h c vọ à cá êc y u c u ầ khác.
Các yêu cầu khô ợ ế ứ ợ đề đống đư c có v t n t đư c ra i với:
TCVN :2018 5574
19
C c k u b c t trong khi n bá ết cấ ê tông ố thép, mà đó toà ộ tiế ệ ủ à ị é đột di n c a chúng l ch u k o thì không
thấm v n c n ẫ ầ đượ đảc m b o (c c k t c u ch u ả á ế ấ ị áp l c ch t l c ự ấ ỏng hoặ khí, các k t c u ch u t c ế ấ ị á động
ph ngó x v c c kạ à á ết cấu tương t ự);
C c k t c u c á ế ấ đặ thù mà c yó ê ầ â ề độ ề âu c u n ng cao v b n l u;
C c k t c u l m á ế ấ à việc trong m i ô trường x m â thực trong c c á trường h p n u trong ợ ê SP 28.13330.2012.
Trong c c k t c u bá ế ấ ê tông c n l i ò ạ thì cho phép h ình thành c c v t ná ế ứt và đối với chú ảng ph i c c yó cá êu
cầu hạn chế chiều r v t n t. ộng ế ứ
4.4 Để ỏ th a m n c c y u c u v b n l u t c u c n i c c c u sao cho ã á ê ầ ề độ ề â thì kế ấ ầ phả ó cá đặ trưng ban đầ
trong su t kho i gian d i c thiố ảng thờ à đã đượ ết lậ ẽ ẫ ỏp n, ó s v n th a m n c c y u c u vã á ê ầ ề à ề an to n và đi u
kiệ ử ụn s d ng ng c n hó kể đế ảnh ưở c a c c t c t n c nhau (t ng d i h n c a t i ủ á á động ính toá khá ác dụ à ạ ủ ả
tr thọng, , các t c b t l i c a nghá động ấ ợ ủ khí h uậ , công ệ nhiệt v c x m độ à độ ẩm, tá động â ực v.v, …) đến
các đặc htrưng ình học của kết cấu và cá đặc c trưng cơ học của vật liệu.
4.5 Sự an toàn, điều kiệ ử ụ ề â ủn s d ng, độ b n l u c a k t c u b v c t p v c y u c u ế ấ ê tông à bê tông ố thé à cá ê ầ
khác t trong m v thi t kđặ ra nhiệ ụ ế ế c n c ầ đượ đảm b o b i c c n: ả ở việ thự hiệ
C i vác yêu cầu đố ớ ô á ài bê t ng và c c th nh ph ần c a n ủ ó;
C i vác yêu cầu đố ớ ố éi c t th p;
C i vác yêu cầu đố ớ í ái t nh to n k t c u; ế ấ
C u t o; ác yêu cầu cấ ạ
C ngh ; ác yêu cầu công ệ
C d . ác yêu cầu sử ụng
C aác yêu cầu về tải trọng và tác động, giới hạn chịu lử , độ không thấm n c ước, cá giá trị giớ ạ ủi h n c a
bi ng ng bi dao nh nhiế ạn d (độ võ , , chuyển vị ê độn động), về các giá trị tí toán c a ủ ệ độ ôt kh ng khí bên
ngoài và độ ẩm tương đối c a m i xung quanhủ ô trường , về b o v k t cả ệ ế ấu chịu t c á độ ủng c a m i ô trường
xâm c vthự à các yê ầu c u khác được quy trong c c định á tiêu chuẩn tương ứng (TCVN 2737:1995, Phụ
lục M c TCVN 9386:2012, TCVN 12251:2018 TCVN 9362:2012 ủa tiêu chuẩn này, , và các tiêu chuẩn
liên quan khác).
4.6 Khi thiế ế ế ật k k t c tin cấu bê tông và bê tông cốt thép, độ y c t c c nh trong ủa các kế ấu đượ quy đị
TCVN 9379:2012 theo phương pháp tính toán bán xác suấ ằng cách sử ụng các giá trị tính toán t b d
của tải tr t cọng và tác động, các đặc trưng tính toán của bê tông và cốt thép (hoặc thép kế ấu), được
xác định với các hệ s ố độ tin c y (ậ an toàn) riêng tương ứng của các giá trị tiêu chu n cẩ ủa các đặc trưng
này, có kể đến m t m quan tr ng cức độ ầ ọ ủa nhà và công trình.
Giá trị tiêu chuẩ ọng và tác động, giá trị an toàn riêng về n của tải tr của hệ số độ tin cậy ( ) tải trọng, hệ
số độ tin cậy về ch cức năng ủa kết cấu, cũng như sự phân loại tải trọng thành thường xuyên và tạm
thời (dài hạn và ngắ ạn) đượ quy đị các tiêu chuẩn tương ứng đố ấu xây dựn h c nh trong i với kết c ng
(TCVN 2737:1995 và các tiêu chuẩ khácn ).
Giá trị tính toán của t i trả ọng và tác động l y ph thuấ ụ ộc vào trạng thái giới hạn tính toán và trường h ợp
TCVN :2018 5574
20
tính toán.
Mức độ tin c y cậ ủa các giá trị tính toán của các đặc trưng vậ t liệu được quy định phụ thuộc vào trường
hợp tính toán và vào nguy cơ đạt tới trạng thái giới hạn tương ứng và được điều chỉnh b ng ằ giá trị của
hệ số độ tin cậy ( ) van toàn ề bê tông và cốt thép (hoặc thép kết cấu).
Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có thể được tiến hành theo giá trị độ tin cậy tiề địn nh trên
cơ sở tính toán xác suất toàn phần khi có đủ ến độ ủa các yế chính trong các số liệu về sự bi ng c u tố
công thứ tính toán.c
5 Yêu cầu đối v t cới tính toán kế ấu bê tông và bê tông cốt thép
5.1 u chung Yêu cầ
5.1.1 Tính toán kế ấu bê tông và bê tông cốt thép cần đượ ến hành phù hợ ới các yêu cầt c c ti p v u của
TCVN 9379:2012 theo các trạng thái giới h n, bao g ạ ồm:
Các trạng thái giới hạn th t, d n t i mứ nhấ ẫ ớ ất hoàn toàn khả năng sử dụng kết cấu;
Các trạng thái giớ làm khó khăn cho ụng bình thườ ảm độ ền lâu củi hạn thứ hai, sử d ng hoặc gi b a
nhà và công trình so với thời hạn sử dụng đã dự định.
C v các tính toán cần phải đảm bảo được độ tin cậy c a ủ nhà à ông trình trong suốt thời hạn s dử ụng
c của chúng, ũng như trong quá trình ph thi công ù hợp với các yêu cầu đề ra đối với ch . úng
Các tính toán theo c c á trạ áng th i giới h n ạ thứ nhấ ồt gbao m:
Tính toán độ b ền;
Tính toán ổn định hình dạng (đối với k t cế ấu thành mỏng);
Tính toán ổn định ví trí (lật, trượt, đẩy nổi).
Tính toán b n k t c u b v c t p c n c n h theo u n mđộ ề ế ấ ê tông à bê tông ố thé ầ đượ tiế ành đ ềi kiệ à trong đó
nội l suực, ứng ất và biến d trong kạng ết cấu cdo ác tác động khá đếc cnhau ó kể n i trạng thá ứng suất
ban đầu ( su t ứng ấ trước, t tác động nhiệt vđộ à ác động khác) không được v t ượ quá các giá trị mà kết
cấu có thể ịu đượ ch c.
Tính toán n h d k t c n v n s l m c i c a k t ổ định ình ạng ế ấu, cũng như ổ định ị trí (có kể đế ự à việ đồng thờ ủ ế
c n n c khấu và ề , ác tính chất biến dạng của chúng, ả năng chống trượt tại b mề ặt tiếp xúc với nền và
các đặc đ ểi m riêng khác) cần được tiến h theo c c ch d n c a c c ành á ỉ ẫ ủ á tiêu chu n p d cho c c i ẩ á ụng á loạ
kết c u ấ riêng.
Trong c c á trường h p cợ ần thi y thu c vết t, ù ộ à ạo lo i, công n k t c u c n n h c c t ăng ế ấ ầ tiế ành á ính toán theo
c v các trạng thái giới hạn liên quan đến các hiện tượng dẫn đến phải d s dừng ử ụng nhà à ông trình
(biến dạng quá m cứ , trượ á ê ết trong c c li n k t và các hiện tượng khác).
Tính toán theo các thái giớ trạng i hạn thứ hai bao g ồm:
Tính toán hình thành vết nứt;
T r ng v t n ính toán mở ộ ế ứt;
TCVN :2018 5574
21
Tính toán biến dạng.
Tính toán k t c u bế ấ ê tông và bê tông c t ố thép theo s h ự ình thành vết nứt c n ầ được tiến h theo u ành đ ềi
kiện m trong su t c n d trong k t c u c c t c c au à đó ứng ấ hoặ biế ạng ế ấ do á á động khá nh khô ợ ượng đư c v t
qu gi giá các á trị ớ ại h n t c a ch k t c u i ch u khi hương ứng ủ úng do ế ấ phả ị ình thành vết nứt.
Tính toá ế ấ ô ô ố é ở ộ ế ầ ợ ế à đ ền k t c u bê t ng và bê t ng c t th p theo sự m r ng v t nứt c n đư c ti n h nh theo i u
kiện m trong u r v t n t trong k t c u c c t c c au c v t à đó chiề ộng ế ứ ế ấ do á á động khá nh không đượ ượ quá
c u c iác giá trị giới hạn cho phép được quy định ph ụ thuộc vào các yêu cầu đối với kết cấ , ác đ ều kiện
sử d ch c ụng úng, tá động c a m i ủ ô trường xung quanh và các đặc trưng v t ậ liệu có kể đến các đặc điểm
riêng v x n m n c a cề ứng ử ă ò ủ ốt thép.
Tính toá ế ấ ô ô ố é ế ạ ầ ợ ế à đ ề ện k t c u bê t ng và bê t ng c t th p theo bi n d ng c n đư c ti n h nh theo i u ki n mà
trong v c xoay n v v n c a k t c u c c t c c au đó độ õng, gó , chuyể ị à biê độ dao động ủ ế ấ do á á động khá nh
không được v t c ượ quá cá gi giá trị ớ ạ éi h n cho ph p t . ương ứng
Đố ớ ế ấ ô é ì à ế ứ ầ ả đả ả á ê ầi v i k t c u m trong à đó kh ng cho ph p h nh th nh v t n t thì c n ph i m b o c c y u c u
không xuất n vhiệ ết nứt. Trong h p ntrường ợ ày, không cần tính toán m r vở ộng ết nứt.
Đố ới v i c c k t c u á ế ấ khác m trong cho p hà đó phé ình thành v t nế ứt n theo s hthì tính toá ự ình nh thà v t ế
nứt được tiến hành để x c s c n thi t i t n theo s m r v t n t v n v t ná định ự ầ ế phả ính toá ự ở ộng ế ứ à kể đế ế ứt
trong tính toán n d . biế ạng
5.1.2 Tí á ế ấ ô ô ạ ẳ ô ố ánh to n k t c u bê t ng và bê t ng c p (dốt thé ng thanh, ph ng, kh ng gian, kh i) theo c c
tr th th th tiạng á ớ ại gi i h n ứ nhất và ứ hai được ế àn h nh bi theo su i lứng ất, nộ ực, ế ạn d ng v n v à chuyể ị
đã tính do được c c t c ngo i trong c c k t c u vá á động à á ế ấ à được hình thành trong c c h c t o á ệ đượ ạ ra từ
các k t c u c a ế ấ ủ nhà và công trình có kể đến tính phi tuy n vế ật lý (biến d ạng không đàn h i c a bồ ủ ê tông
v cà ốt thép), khả ă ì n ng h nh thà ếnh v t n t vứ à trong c c á trường h p c n thiợ ầ ết t – ính khô đẳ ướng ng h ng,
s hự tích tụ hư ỏng và tính phi tuy n hế ình nh bi h c (ọ ả h c a ưởng ủ ế ạn d ng n s thay i n i l c trong đế ự đổ ộ ự
kết cấu).
Tính phi tuyế ậ í ô đẳ ướ ợ ể đế á ện v t lý và t nh kh ng ng h ng cần đư c k n trong c c quan h giữa su t vứng ấ à
bi ng hoế ạn d ( ặ ộc n i l c v n v trong c c u n b n v ch n t c a v t ự à chuyể ị), cũng như á đ ềi kiệ độ ề à độ ống ứ ủ ậ
liệu.
Trong c c k t c u si u t c n k n sá ế ấ ê ĩnh ầ ể đế ự phân b l i n i l c trong c c c u n c a h k t c u ố ạ ộ ự á ấ kiệ ủ ệ ế ấ do
hình thành vết nứt và phát triển c c á biến d khạng ông đàn h i trong bồ ê tông và cốt thép n t n khi đế ậ xuất
hi ph ph nhệ ạn tr ng ng thái i h n trong c u Khi giớ ạ ấ kiện. khô c c ó cá ương á íp t toán m kà có thể ể đến
được c c t ch t á ính ấ không đàn h i c a bồ ủ ê tông c t ố thép, cũng như đối với c c t á ính toán sơ bộ có kể đến
các tính chất không đàn hồi của bê tông cốt thép cho thì phép xác định nội l c v suự à ứng ất trong các
kết c u vấ à cá ệ ê ĩc h si u t nh với thi t sgiả ế ự l m à việc đàn h i c a c c c u ki n b c t Khi ồ ủ á ấ ệ ê tông ố thép. đó,
ả ưở ủ í ế ậ ê ợ ể đế ằ á ệ ỉ á ế ả í ánh h ng c a t nh phi tuy n v t lý n n đư c k n b ng c ch hi u ch nh c c k t qu t nh to n n đà
hồi trên c c c s u nghi n c u ơ sở á ố liệ ê ứ thực nghiệm, mô hình phi tuyến, k t qu ế ả tính toán các công trình
tương tự và các đánh giá chuyên gia.
Khi t n k t c u theo b n dính toá ế ấ độ ền, biế ạng, hình thành v r v t n t n cà mở ộng ế ứ trê ơ sở phương pháp
phần tử hữu h n ạ thì cần phải kiểm tra c c u á đ ềi kiện b n vđộ ề à độ chống nứt i vđố ớ ấ ải t t c c c á phầ ửn t
h u c c iữu hạn tạo nên kết cấ , ũng như ác đ ều kiện t n c c chuy n v c c a k t c Khi xuấ hiệ á ể ị quá mứ ủ ế ấu.
TCVN :2018 5574
22
đánh giá trạ á ớng th i gi i h n v b n cho p thi t r c c n t h u h n l bạ ề độ ề thì phé giả ế ằng á phầ ử ữ ạ riêng ẻ ị phá
ho nh ph nh ho nhại n, ếu ư điều này không d n n ẫ đế á h nủy dây chuyền (l y ũ tiế ) à ặ ôc c ng trì , và khi t c á
độ đng ang xét thôi t c dá ụng thì khả n săng ử d b ụng ình thường c a ủ nh hoà ặc c ông trình được b o ả toàn
hoặc c ó thể khô ụi ph c c. đượ
Xác định c c n i lá ộ ực và biế ạn d ng giớ ại h n trong c c k t c u b vá ế ấ ê tông à bê tông c t ố thép c n ầ được tiến
h hành d a ự trên các s (mơ đồ ô ình) tính toán phản ánh được thự ực ch t c m v t l sấ đặ đ ểi ậ ý về l m c à việ
của các kết cấu và vật liệu ở trạng thái giớ ại h n x t. đang é
Cho p x c n ch u l c c a c c k t c u b c t p m ch u c c c n phé á định khả ăng ị ự ủ á ế ấ ê tông ố thé à có thể ị đượ á biế
dạng dẻo (ví dụ: khi sử dụ ống c t thép có giới h n ch y ạ ả thực t p c n b ế) bằng ph ngươ phá â ằng giới h n. ạ
5.1.3 Khi tính toá á ến c c k t c u b v c t p theo c c i i h n n x c ấ ê tông à bê tông ố thé á trạng thá giớ ạ thì cầ ét cá
tr toường h p tợ ính á á ợn kh c nhau phù h p v i TCVN 9379:2012 trong giai n ch t n ớ , đó có đ ạo ế ạo, vậ
chuy n s cể , ử dụng, ác trường hợp sự cố, cũng như trườ ợ áng h p có ch y.
5.1.4 T ính toán k t c u bế ấ ê tông và bê tông cốt thép c n ầ được tiế àn h nh v i t t c c c ớ ấ ả á loại t i ả trọng theo
ch vức năng của nhà à cô ìng tr nh, có kể n đế ảnh h c a m i xung quanh (c c t c ưởng ủ ô trường á á động khí
h nậu và ước – đối với các kết cấu nằm trong nước c), òn trong các trường hợp cần thiết – có kể đến
tác động c a lủ ửa, các t c á động c nghông ệ, các t c á động nhiệt độ và ẩm và các tác động c a m i ủ ô trường
hóa học xâm thực.
5.1.5 Tí á ế ấ ô ô ố é ợ ếnh to n k t c u bê t ng và bê t ng c t th p đư c ti n h d i t c d c a m men uành ướ á ụng ủ ô ốn,
l c lực dọ , ực cắt và ô m men nhxoắn, cũng ư dưới tác dụng cục bộ của t i . ả trọng
5.1.6 Khi tí á á ấ ệ ủ á ế ấ ắ é ị á ụ ủ ộ ânh to n c c c u ki n c a c c k t c u l p gh p ch u t c d ng c a n i lực sinh khi nra ng,
v lận chuyển và ắp dựng, thì tải trọng do trọng lượng các cấu kiện cần được nhân với hệ số động l c ự
bằng 1,60 khi vận chuyển 1,40 khi n v p d . và bằng âng à lắ ựng
Khi c p l y ó cơ sở thì cho phé ấ giá trị ệ ố h s động l c p hự thấ ơn, nhưng không thấp h n 1,25. ơ
5.1.7 Khi tính n c c k t c u b vtoá á ế ấ ê tông à bê tông c t ố thép c n k ầ ể đế án c c c đặ đ ểi m riêng c a c c tủ á ính
ch c p i aất của các loại bê tông và ốt thé , ảnh hưởng của đặc đ ểm tải trọng và môi trường xung qu nh
đế ú ệ á đặ ố é à ệ đồ ờ ủ ố é ô ặ ôn ch ng, bi n ph p t c t th p s, ự l m vi c ng th i c a c t th p và bê t ng (khi có ho c kh ng
c bó ám dính giữa c t p v ), c ngh ch t o c c i c u ki n b c t p c a ố thé à bê tông ông ệ ế ạ á loạ ấ ệ ê tông ố thé ủ nhà
v cà ông trình.
5.1.8 Tính n c c k t c u su t c c n c n h ctoá á ế ấ ứng ấ trướ ầ đượ tiế ành ó kể đến su t ứng ấ ban đầ ấu (ứng su t
tr thướ ế ạc v) à bi n d ng trong c t ố é ô ấ ướ á đặp và bê t ng, hao tổn ứng su t tr c và c c c m truyđ ểi ền l c n n ự é
trướ ê ôc l n bê t ng.
5.1.9 Trong các k t c u n i c n i m b o c b n c a c c k t c u c n c c m ch ế ấ liề khố ầ phả đả ả đượ độ ề ủ á ế ấ ó kể đế á ạ
ngừng ng thi cô .
5.1.10 Khi tính toá ế ấ ắn k t c u l p ghé ầ ả đảp c n ph i m b o b n c a c c n kả độ ề ủ á liê ết nút và liên k t i u ế đố đầ
của các c u ấ kiệ ắn l p ghép đã được thực hiện bằng cách n i cố ác chi tiết thép đặt sẵn, các đầu thé ờp ch
v bà đổ bù ằng bê tông.
5.1.11 Khi tí ánh to n c c k t c u v t c u gian ch u t c c a l c theo á ế ấ phẳng à kế ấ không ị á động ủ ự hai ph ngươ
| 1/177
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

TCVN 557 : 4 2018
Mục lục
Lời giới thiệu ........................................................................................................................................ 7
Lời nói đầu ........................................................................................................................................... 8
1 Phạm vi áp dụng ............................................................................................................................... 9
2 Tài liệu viện dẫn ................................................................................................................................ 9
3 Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu .................................................................................................... 10
3.1 Thuật ngữ và định nghĩa.......................................................................................................... 10
3.2 Ký hiệu .................................................................................................................................... 15
4 Yêu cầu chung đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép ............................................................ 18
5 Yêu cầu đối với tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép ........................................................ 20
5.1 Yêu cầu chung ........................................................................................................................ 20
5.2 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép theo độ bền ........................... 23
5.2.1 Yêu cầu chung ................................................................................................................. 23
5.2.2 Tính toán cấu kiện bê tông theo độ bền ........................................................................... 24
5.2.3 Tính toán cấu kiện bê tôn
g cốt thép theo độ bền tiết diện thẳng góc ................................ 24
5.2.4 Tính toán cấu kiện bê tôn
g cốt thép theo độ bền tiết diện nghiên
g................................... 25
5.2.5 Tính toán cấu kiện bê tôn
g cốt thép theo độ bền tiết diện không gian .............................. 25
5.2.6 Tính toán cấu kiện bê tôn
g cốt thép chịu tác dụn
g cục bộ của tải trọng ........................... 25
5.3 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo sự hình thành vết nứt ...................... 26
5.4 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo sự mở rộng vết nứt ......................... 26
5.5 Yêu cầu đối với tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo biến dạng ........................................ 27
6 Vật liệu cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép ............................................................................. 28
6.1 Bê tông .................................................................................................................................... 28
6.1.1 Các chỉ tiêu chất lượng của bê tông được sử dụng khi thiết kế........................................ 28
6.1.2 Các đặc trưng độ bền tiêu chuẩn và tính toán của bê tông .............................................. 31
6.1.3 Các đặc trưng biến dạn g của bê tôn
g .............................................................................. 36
6.1.4 Các biểu đồ biến dạn g của bê tôn
g.................................................................................. 40
6.2 Cốt thép ................................................................................................................................... 43
6.2.1 Các chỉ tiêu chất lượng của cốt thép được s
ử dụng khi thiết kế ....................................... 43
6.2.2 Các đặc trưng độ bền tiêu chuẩn và tính toán của cốt thép.............................................. 45
6.2.3 Các đặc trưng biến dạn
g của cốt thép ............................................................................. 48
6.2.4 Các biểu đồ biến dạng của cốt thép ................................................................................. 48
7 Kết cấu bê tông ............................................................................................................................... 50
7.1 Yêu cầu chung ........................................................................................................................ 50
7.2 Tính toán cấu kiện bê tông theo độ bền ................................................................................... 51 3 TCVN 5574:2018
7.3 Tính toán cấu kiện bê tông chịu nén lệch tâm theo nội lực giới hạn ........................................ 52
7.4 Tính toán cấu kiện bê tông chịu uốn theo nội lực giới hạn ...................................................... 54
8 Kết cấu bê tông cốt thép không ứng suất trước .............................................................................. 55
8.1 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo các trạng thái giới hạn thứ nhất .............................. 55
8.1.1 Yêu cầu chung đối với tính toán độ bền .......................................................................... 55
8.1.2 Tính toán độ bền cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng của mô men uốn và lực dọc .. 55
8.1.3 Tính toán độ bền cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng của lực cắt ............................. 70
8.1.4 Tính toán độ bền cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụn g của mô m
en xoắn .................. 75
8.1.5 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén cục bộ ....................................................... 80
8.1.6 Tính toán chọc thủng cấu kiện bê tông cốt thép .............................................................. 82
8.1.7 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép phẳng của bản và tường theo độ bền ...................... 92
8.2 Tính toán cấu kiện của các kết cấu bê tông cốt thép theo các trạng thái giới hạn thứ hai ....... 97
8.2.1 Yêu cầu chung ................................................................................................................ 97
8.2.2 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo sự hình thành và mở rộng vết nứt ................... 97
8.2.3 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo biến dạn
g ...................................................... 105
9 Kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước ...................................................................................... 116
9.1 Ứng suất trước của cốt thép ................................................................................................. 116
9.2 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép ứng suất trước theo các trạng thái giới hạn thứ nhất .... 121
9.2.1 Yêu cầu chung .............................................................................................................. 121
9.2.2 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép ứng suất trước chịu mô men uốn trong giai đoạn
sử dụng theo nội lực giới hạn ................................................................................................. 122
9.2.3 Tính toán cấu kiện ứng suất trước trong giai đoạn nén trước theo nội lực giới hạn ....... 123
9.2.4 Tính toán độ bền tiết diện thẳng góc theo mô hình biến dạng phi tuyến ........................ 125
9.3 Tính toán cấu kiện ứng suất trước của các kết cấu bê tông cốt thép theo các trạng thái
giới hạn thứ hai ........................................................................................................................... 127
9.3.1 Yêu cầu chung .............................................................................................................. 127
9.3.2 Tính toán cấu kiện bê tôn g cốt thép ứn
g suất trước theo sự hình thành và mở rộng
vết nứt .................................................................................................................................... 128
9.3.3 Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép ứng suất trước theo biến dạn
g .............................. 130
9.3.4 Xác định độ cong của cấu kiện ứng suất trước theo mô hình biến dạng phi tuyến ........ 131
10 Yêu cầu cấu tạo ......................................................................................................................... 132
10.1 Yêu cầu chung .................................................................................................................... 132
10.2 Yêu cầu về kích thước hình học .......................................................................................... 133
10.3 Yêu cầu về bố trí cốt thép ................................................................................................... 133
10.3.1 Lớp bê tông bảo vệ ..................................................................................................... 133
10.3.2 Khoảng cách thông thủy tối thiểu giữa các thanh cốt thép ........................................... 134
10.3.3 Bố trí cốt thép dọc ....................................................................................................... 135
10.3.4 Bố trí cốt thép ngang ................................................................................................... 136 4 TCVN 557 : 4 2018
10.3.5 Neo cốt thép................................................................................................................. 138
10.3.6 Nối cốt thép không ứng suất trước ............................................................................... 141
10.3.7 Các thanh thép uốn ...................................................................................................... 143
10.4 Cấu tạo các kết cấu bê tông cốt thép chịu lực chính ............................................................ 143
11 Yêu cầu đối với khôi phục và gia cường kết cấu bê tông cốt thép ............................................... 146
1.1 Yêu cầu chung ...................................................................................................................... 146
11.2 Khảo sát hiện trạng kết cấu ................................................................................................. 146
11.3 Tính toán kiểm tra kết cấu ................................................................................................... 146
11.4 Gia cường kết cấu bê tông cốt thép..................................................................................... 147
12 Tính toán kết cấu bê tông cốt thép chịu mỏi ................................................................................ 148
Phụ lục A (quy định) Quan hệ giữa các cường độ chịu nén của bê tông ......................................... 149
Phụ lục B (tham khảo) Các biểu đồ biến dạng của bê tông ............................................................. 150
Phụ lục C (tham khảo) Hướng dẫn áp dụng một số loại cốt thép .................................................... 154
Phụ lục D (tham khảo) Tính toán chi tiết đặt sẵn ............................................................................. 160
Phụ lục E (tham khảo) Tính toán hệ kết cấu ................................................................................... 163
Phụ lục F (tham khảo) Tính toán cột tiết diện vàn
h khuyên và tròn ................................................. 166
Phụ lục G (tham khảo) Tính toán chốt bê tông ................................................................................ 169
Phụ lục H (tham khảo) Tính toán công xôn ngắn ............................................................................ 171
Phụ lục I (tham khảo) Tính toán kết cấu bán lắp ghép .................................................................... 174
Phụ lục K (tham khảo) Xét đến cốt thép hạn chế biến dạng ngang khi tính toán các cấu kiện
chịu nén lệch tâm theo mô hình biến dạng phi tuyến ....................................................................... 177
Phụ lục L (quy định) Hệ số xác định mô men kháng uốn đàn dẻo của một số tiết diện ................... 179
Phụ lục M (quy định) Độ võng và chuyển vị của kết cấu ................................................................. 181
Phụ lục N (quy định) Các nhóm chế độ làm việc của cần trục kiểu cầu và cần trục treo ................. 192
Thư mục tài liệu tham khảo .............................................................................................................. 193 5 TCVN 5574:2018 6 TCVN 557 : 4 2018
Lời nói đầu
TCVN 5574:2018 thay thế TCVN 5574:2012.
TCVN 5574:2018 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn của
Liên bang Nga SP 63.13330.2012 và các sửa đổi năm 2016. TCVN 5574:2018 do Viện K
hoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn,
Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định ,
Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. 7 TCVN 5574:2018
Lời giới thiệu
Cơ sở tham khảo để xây dựng TCVN 5574:2018 là tiêu chuẩn của Liên bang Nga SP 63.13330.2012 và
các sửa đổi năm 2016. Tiêu chuẩn SP 63.13330.2012 là bản cập nhật của SNIP 52-01-2003 với một số
nội dung hài hòa với tiêu chuẩn châu Âu. Tiêu chuẩn SP 63.13330.2012 đã và đang được cập nhật
trong các phần mềm tính toán chuyên dụng phổ biến tại Việt Nam hiện nay.
Trong phần tài liệu viện dẫn của TCVN 5574:2018, GOST 13015-2012 chính là tiêu chuẩn quốc gia
của Liên bang Nga và được làm cơ sở tham khảo để biên soạn thành tiêu chuẩn quốc gia của VIệt
Nam. Dự thảo tiêu chuẩn quốc gia này đang chờ thẩm định để ban hành. Sau khi dự thảo này được
ban hành thành tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam thì nó sẽ thay thế cho các viện dẫn tới GOST 13015-
2012 trong TCVN 5574:2018 này.
Trong tiêu chuẩn TCVN 5574:2018 này, nhiều điểm mới đáng được quan tâm chý ý, trong đó có thay
đổi mô hình ứng suất sang mô hình biến dạng (chấp nhận giả thiết tiết diện p ẳ h ng) khi tính toán tiết
diện cấu kiện. Mô hình này được khuyến nghị ưu tiên sử dụng để tính toán theo các trạng thái giới
hạn(thứ nhất và thứ hai) cho các cấu kiện chịu tác dụng của mô men uốn và lực dọc. Đối với các cấu
kiện có hình dạng tiết diện đơn giản (chữ nhật, chữ T, chữ I) thì vẫn cho phép sử dụng phương pháp
nội lực giới hạn nhưng có điều chỉnh
. Ngoài ra, các thay đổi còn liên quan đến tính toán cắt, chọc thủng,
nén cục bộ, xoắn v.v... 8
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 557 : 4 201...
Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
Design of concrete and reinforced concrete structures
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép của nhà và công trình
với các chức năng khác nhau, chịu tác động có hệ thống của nhiệt độ không cao hơn dương 50 °С và
không thấp hơn âm 70 °С, làm việc trong môi trường không xâm thực.
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép được chế tạo từ
bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ, bê tông nhẹ, bê tông tổ ong và bê tông tự ứng suất.
Tiêu chuẩn này không quy định các yêu cầu để thiết kế kết cấu liên hợp thép – bê tông, kết cấu bê tông
cốt sợi, kết cấu bán lắp ghép, kết cấu bê tông và bê tông cốt thép của các công trình thủy công, cầu,
lớp phủ mặt đường ô tô và đường băng sân bay và của các công trình đặc biệt khác, cũng như không
quy định các yêu cầu để thiết kế kết cấu được chế tạo từ bê tông có khối lượng thể tích trung bình nhỏ
hơn 500 kg/m3 và lớn hơn 2500 kg/m3, bê tông polyme và polyme bê tông, bê tông trên nền chất kết
dính là vôi, xỉ và chất kết dính hỗn hợp (trừ khi sử dụng chúng trong bê tông tổ ong), trên nền thạch
cao và chất kết dính đặc biệt, bê tông dùng cốt liệu đặc biệt và cốt liệu hữu cơ, bê tông có cấu trúc rỗng lớn.
Tiêu chuẩn này không quy định các yêu cầu về thiết kế các kết cấu đặc thù (bản sàn rỗng, kết cấu
được giảm tiết diện ở phần đầu, mũ cột và các kết cấu tương tự).
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi
năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì
áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 1651-1:2008, Thép cốt cho bê tông – Phần 1: Thép thanh tròn trơn
TCVN 1651-2:2008, Thép cốt cho bê tông – P ầ
h n 2: Thép thanh vằn
TCVN 2737:1995, Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 3108:1993, Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định khối lượng thể tích
TCVN 3116:1993, Bê tông nặng – Phương pháp xác định độ chống thấm nước
TCVN 5575:2012, Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 6284-2:1997 (ISO 6394-2:1991), Thép cốt bê tông dự ứng lực – Phần 2: Dây kéo nguội 9 TCVN 5574:2018
TCVN 6284-4:1997 (ISO 6934-4:1991), Thép cốt bê tông dự ứng lực – Phần 4: Dản h
TCVN 6284-5:1997 (ISO 6934-5:1991), Thép cốt bê tông dự ứng lực – P ầ
h n 5: Thép thanh cán nóng
có hoặc không xử lý tiếp
TCVN 6288:1997 (ISO 10544:1992), Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông và sản xuất lưới thép hàn làm cốt
TCVN 8163:2009, Thép cốt bê tông – Mối nối bằng ống ren
TCVN 8590-1:2010 (ISO 4301-1:1986), Cần trục – Phân loại theo chế độ làm việc – P ầ
h n 1: Yêu cầu chung
TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TCVN 9379:2012, Kết cấu xây dựng và nền – Nguyên tắc cơ bản về tính toán
TCVN 9386:2012, Thiết kế công trình chịu động đất
TCVN 9390:2012, Thép cốt bê tông – Mối nối bằng dập ép ống – Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu
TCVN 12251:2018, Bảo vệ chống ăn mòn cho kết cấu xây dựng
GOST 13015-2012, Concrete and reinforced concrete products for construction. General technical
requirements. Rules for acceptance, marking, transportation and storage (Các sản phẩm bê tông và bê
tông cốt thép cho xây dựng – Yêu cầu kỹ thuật chung – Nguyên tắc nghiệm thu, ghi nhãn, vận chuyển
và bảo quản)
3 Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu
3.1 Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau: 3.1.1
Các đặc trưng tiêu chuẩn của các tính chất vật lý của vật liệu (normative characteristics of physical
properties of materials)
Các giá trị của các đặc trưng vật lý của vật liệu được quy định trong các tiêu chuẩn hoặc yêu cầu kỹ
thuật và được kiểm soát trong quá trình chế tạo, thi công và khai thác sử dụng công trình xây dựng. 3.1.2
Các hệ số độ tin cậy (partial factors)
Các hệ số kể đến các sai lệch bất lợi có thể có của các giá trị tải trọng, các đặc trưng vật liệu và sơ đồ
tính toán công trình xây dựng do điều kiện sử dụng thực tế của nó, cũng như kể đến mức độ tầm quan
trọng của các công trình xây dựng. Có 4 loại hệ số độ tin cậy: hệ số độ tin cậy về tải trọng; hệ số độ tin
cậy về vật liệu, hệ số đ ề
i u kiện làm việc, hệ số độ tin cậy về tầm quan trọng của công trình. 10 TCVN 557 : 4 2018 3.1.3
Cấp độ bền (cấp cường độ) c ị
h u kéo của bê tông, Bt (grade of tensile strength of concrete)
Giá trị được kiểm soát nhỏ nhất của cường độ c ị
h u kéo tức thời, tính bằng megapascan (MPa), với
xác suất đảm bảo không dưới 95 %, được xác định trên các mẫu thử kéo chuẩn đã được chế tạo,
dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thử kéo ở tuổi 28 ngày.
CHÚ THÍCH: Mẫu thử chuẩn để xác định cường độ chịu kéo dọc trục có kích thước tiết diện ngang (150 × 150) mm (tham
khảo tiêu chuẩn liên quan). 3.1.4
Cấp cường độ c ị
h u kéo của cốt thép (grade of tensile strength of steel)
Giá trị được kiểm soát nhỏ nhất của giới hạn chảy thực tế hoặc quy ước (bằng giá trị của ứng suất ứng
với độ giãn dài dư tương đối 0,1 % hoặc 0,2 %) với xác suất đảm bảo không nhỏ hơn 0,95, tính bằng megapascan (MPa . ) 3.1.5
Cấp độ bền (cấp cường độ) chịu nén của bê tông, B (grade of compressive strength of concrete)
Giá trị được kiểm soát nhỏ nhất của cường độ c ị
h u nén tức thời, tính bằng megapascan (MPa), với
xác suất đảm bảo không dưới 95 %, được xác định trên các mẫu lập phương chuẩn đã được chế tạo,
dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn và thử nén ở tuổi 28 ngày.
CHÚ THÍCH: Mẫu lập phương chuẩn để xác định cường độ chịu nén có kích thước (150×150×150) mm. 3.1.6
Chiều cao làm việc của tiết diện (effective depth of cross section)
Khoảng cách từ biên chịu nén của cấu kiện đến trọng tâm của cốt thép dọc chịu kéo. 3.1.7
Cốt thép chịu lực (load-bearing reinforcement)
Cốt thép được bố trí theo tính toán. 3.1.8
Cốt thép cấu tạo (constructive reinforcement)
Cốt thép được bố trí theo các yêu cầu về cấu tạo mà không cần tính toán. 3.1.9
Cốt thép hạn chế biến dạng ngang (confinement reinforcement)
Cốt thép ngang dùng để gia cường các vị trí cần tăng độ bền, tăng khả năng chống nứt. 3.1.10
Cốt thép ứng suất trước (prestressing steel)
Cốt thép được ứng suất trước trong quá trình chế tạo kết cấu trước khi ngoại lực tác dụng trong gian 11 TCVN 5574:2018
đoạn khai thác sử dụng. 3.1.11
Cường độ (strength)
Tính chất cơ học của vật liệu, chỉ khả năng chịu được c
ác tác động, thường được tính bằng đơn vị của ứng suất. 3.1.12
Điểu kiện sử dụng bình thường (serviceability)
Điều kiện sử dụng các công trình xây dựng phù hợp với các điều kiện đã quy định trong các tiêu chuẩn
hoặc nhiệm vụ thiết kế, bao gồm cả bảo dưỡn
g (bảo trì), sửa chữa lớn và sửa chữa nhỏ. 3.1.13
Độ bền (resistance)
Khả năng của một cấu kiện hoặc của tiết diện ngang cấu kiện, chịu được các tác động mà không bị
phá hoại về cơ học, ví dụ khả năng chịu uốn, khả năng chịu kéo, khả năng chống mất ổ n định. 3.1.14
Độ bền lâu (durability)
Khả năng của công trình xây dựng bảo toàn được các tính chất độ bền, vật lý và các tính chất khác đã
được quy định trong thiết kế và đảm bảo cho công trình xây dựng sử dụng bình thường trong suốt thời
hạn sử dụng theo thiết kế. 3.1.15
Độ thấm của bê tông (penetrability of concrete)
Tính chất của bê tông cho phép khí hoặc chất lỏng thấm qua khi có gradient áp lực (được biểu thị bằng
mác chống thấm nước W) hoặc đảm bảo độ thấm khuyếch tán các chất hòa tan trong nước khi không
có gradient áp lực (được biểu thị bằng các đại lượng quy định về mật độ dòng điện và hiệu điện thế). 3.1.16
Hàm lượng cốt thép, μ (reinforcement percentage)
Tỉ số giữa diện tích tiết diện cốt thép và diện tích làm việc của tiết diện bê tông, tính bằng phần trăm. 3.1.17
Kết cấu bê tông (concrete structure)
Kết cấu được làm từ bê tông không cốt thép hoặc có cốt thép đặt theo cấu tạo và không được kể đến
trong tính toán; nội lực g
ây bởi tất cả các tác động trong kết cấu bê tông đều d o bê tông chịu. 3.1.18
Kết cấu bê tông cốt thép (reinforced concrete structure)
Kết cấu được làm từ bê tông với cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo; nội lực gây bởi tất cả các tác 12 TCVN 557 : 4 2018
động trong kết cấu bê tông cốt thép do bê tông và cốt thép chịu lực cùng chịu. 3.1.19
Kết cấu dạng khối (massive structure)
Kết cấu mà có tỉ số diện tích bề mặt hở để khô, tính bằng mét vuông (m2), và thể tích của nó, tính bằng
mét khối (m3), không lớn hơn 2. 3.1.20
Khả năng chịu lực (load bearing capacity)
Hệ quả tác động lớn nhất xuất hiện trong công trình xây dựng mà không vượt quá các trạng thái giới hạn. 3.1.21
Khối lượng thể tích của bê tông (density of concrete)
Đặc trưng của bê tông, tính bằng tỉ số giữa khối lượng và thể tích của nó, được biểu thị bằng mác khối
lượng thể tích trung bình D. 3.1.22
Lớp bê tông bảo vệ (concrete cover)
Chiều dày lớp bê tông tính từ biên (mép) cấu kiện đến bề mặt gần nhất của thanh cốt thép. 3.1.23
Mác chống thấm nước của bê tông, W (watertightness mark of concrete)
Chỉ tiêu thấm nước của bê tông, được xác định bằng áp lực nước lớn nhất, mà khi đó trong các điều
kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, nước không thấm qua mẫu thử bê tông, đơn vị tính bằng một trên megapascan (MPa-1).
CHÚ THÍCH: Mẫu trụ tròn để thử độ chống thấm nước nêu trong TCVN 3116:1993 có đường kính 150 mm và chiều cao 150 mm. 3.1.24
Mác khối lượng thể tích trung bình, D (mark of density)
Giá trị khối lượng thể tích trung bình, tính bằng k
ilôgam trên mét khối (kg/m3). 3.1.25
Mác tự ứng suất của bê tông Sp (self-stressing mark of concrete)
Giá trị ứng suất trước trong bê tông, tính bằng megapascan (MPa), do bê tông tự trương nở với hàm
lượng cốt thép dọc μ = 0,01.
CHÚ THÍCH: Mẫu thử chuẩn để xác định tự ứng suất của bê tông là mẫu lăng trụ có kích thước (100 × 100 × 400) mm hoặc (50 × 50 × 2 00) mm. 13 TCVN 5574:2018 3.1.26
Mô hình biến dạng phi tuyến (nonlinear deformation model)
Mô hình biến dạng phi tuyến của vật liệu bê tông và cốt thép. 3.1.27
Mối nối chồng cốt thép (overlap connection of reinforcement)
Liên kết không hàn các thanh cốt thép theo chiều dài của chúng bằng cách kéo dài một đầu của một
thanh cốt thép so với đầu kia. 3.1.28
Mối nối cơ khí cốt thép (mechanical connection of reinforcement)
Mối nối các thanh thép bằng các ống nối chuyên dụng để đảm bảo truyền lực từ thanh này sang thanh kia. 3.1.29
Neo cốt thép (reinforcement anchorage)
Sự đảm bảo cho cốt thép chịu được nội lực tác dụng lên nó bằng cách kéo dài nó thêm một đoạn tính
từ tiết diện tính toán hoặc bằng cách bố trí chi tiết neo đặc biệt ở các đầu của nó. 3.1.30
Nội lực giới hạn (ultimate internal force)
Nội lực lớn nhất mà cấu kiện, tiết diện của nó, với các đặc trưng đã chọn của vật liệu, có thể chịu được. 3.1.31
Sơ đồ tính toán, mô hình tính toán (structural model)
Mô hình hệ kết cấu được sử dụng khi tính toán. 3.1.32
Tiết diện nghiêng (inclined cross section)
Tiết diện của cấu kiện mà mặt phẳng của tiết diện nằm nghiêng với trục dọc cấu kiện và vuông góc với
mặt phẳng thẳng đứng chứa trục dọc cấu kiện. 3.1.33
Tiết diện thẳng góc (normal cross section)
Tiết diện của cấu kiện mà mặt phẳng tiết diện vuông góc với trục dọc cấu kiện . 3.1.34
Trạng thái giới hạn (limit state)
Trạng thái mà khi vượt quá các thông số đặc trưng của nó thì việc sử dụng kết cấu hoặc là không được
phép, hoặc bị gây khó khăn hoặc không còn phù hợp. 14 TCVN 557 : 4 2018 3.1.35
Tự ứng suất của bê tông (self-stress of concrete)
Ứng suất nén xuất hiện trong bê tông của kết cấu khi đóng rắn do đá xi măng trương nở trong điều
kiện bị cản trở sự trương nở này, được biểu thị bằng mác tự ứng suất Sp. 3.1.36
Xác suất đảm bảo (probability)
Xác suất có lợi của một giá trị đại lượng ngẫu nhiên. Ví dụ, đối với tải trọng thì “xác suất đảm bảo” là xác suất k
hông bị vượt của một g
iá trị cho trước; đối với các đặc trưng vật liệu thì “xác suất đảm bảo” là xác suất của c
ác giá trị lớn hơn hoặc bằng giá trị cho trước. 3.2 Ký hiệu
3.2.1 Nội lực trong tiết diện ngang của cấu kiện do tải trọng và tác động ngoài M Mô men uốn (Nm); M
Mô men uốn có kể đến mô men của lực nén trước đối với trọng tâm tiết diện quy đổi (Nm); p N Lực dọc (N); Q Lực cắt (N); T Mô men xoắn (Nm).
3.2.2 Các đặc trưng vật liệu E
Mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo (MPa); b E
Mô đun biến dạng quy đổi của bê tông khi nén (MPa); b,red E
Mô đun biến dạng quy đổi của bê tông khi kéo (MPa); bt ,red E
Mô đun đàn hồi của cốt thép (MPa); s E
Mô đun biến dạng quy đổi của cốt thép nằm trong vùng chịu kéo của cấu kiện có vết nứt s,red (MPa); R
Cường độ chịu nén dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất b (MPa); R
Cường độ bám dính tính toán của cốt thép với bê tông (MPa); bond R
Cường độ chịu nén dọc trục tiêu chuẩn của bê tông (MPa); b,n R
Cường độ chịu nén dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giới hạn thứ hai (MPa); b,ser R
Cường độ chịu nén của bê tông khi truyền ứng suất (MPa); bp R
Cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất; bt R
Cường độ chịu kéo dọc trục tiêu chuẩn của bê tông (MPa); bt ,n 15 TCVN 5574:2018 R
Cường độ chịu kéo dọc trục tính toán của bê tông đối với các trạng thái giới hạn thứ hai (MPa); bt ,ser R
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất (MPa); s R
Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép đối với các trạng thái giới hạn thứ nhất (MPa); sc R
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của cốt thép (MPa); s,n R
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép ngang (MPa); sw R
Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép đối với các trạng thái giới hạn thứ hai (MPa); s,ser  Tỉ số mô đun đà
n hồi của cốt thép E và của bê tông E ,   E E ; s b s b
Biến dạng tương đối giới hạn của bê tông khi nén đều dọc trục; b 0 
Biến dạng tương đối giới hạn của bê tông khi kéo đều dọc trục; bt 0 
Biến dạng co ngót tương đối của bê tông; b,sh
Hệ số từ biến của bê tông. b,cr
3.2.3 Các đặc trưng vị trí cốt thép dọc trong tiết diện ngang của cấu kiện S Ký hiệu cốt thép dọc :
 Nằm trong vùng chịu kéo khi trong tiết diện có vùng chịu nén và chịu kéo do ngoại lực;
 Nằm ở biên chịu nén ít hơn của tiết diện khi toàn bộ tiết diện chịu nén do ngoại lực;
 Nằm ở biên chịu kéo nhiều hơn của tiết diện khi toàn bộ tiết diện chịu kéo do ngoại lực đối
với cấu kiện chịu kéo lệch tâm;
 Nằm trong tiết diện ngang của cấu kiện khi toàn bộ tiết diện chịu kéo do ngoại lực đối với
cấu kiện chịu kéo đúng tâm; S Ký hiệu cốt thép dọc :
 Nằm trong vùng chịu nén khi trong tiết diện có vùng chịu nén và chịu kéo do ngoại lực;
 Nằm ở biên chịu nén nhiều hơn của tiết diện khi toàn bộ tiết diện chịu nén do ngoại lực;
 Nằm ở biên chịu kéo ít hơn của tiết diện khi toàn bộ tiết diện chịu kéo của cấu kiện chịu
kéo lệch tâm do ngoại lực.
3.2.4 Các đặc trưng hình học A
Diện tích toàn bộ tiết diện ngang của bê tông (mm2); a
Khoảng cách từ hợp lực trong cốt thép S đến biên gần nhất của tiết diện (mm); a
Khoảng cách từ hợp lực trong cốt thép S đến biên gần nhất của tiết diện (mm); A
Diện tích tiết diện bê tông vùng chịu nén (mm2); b A
Diện tích tiết diện bê tông vùng chịu kéo (mm2); bt A
Diện tích bê tông chịu nén cục bộ (mm2); loc 16 TCVN 557 : 4 2018 A
Diện tích tiết diện quy đổi của cấu kiện (mm2); red A
Diện tích tiết diện của cốt thép S (mm2); s A
Diện tích tiết diện của cốt thép S (mm2); s A
Diện tích tiết diện cốt thép đai nằm trong một mặt phẳng vuông góc với trục dọc cấu kiện, cắt sw
qua tiết diện nghiêng (mm2); b
Chiều rộng của tiết diện chữ n ậ
h t; chiều rộng sườn của tiết diện chữ T và chữ I (mm); b
Chiều rộng cánh của tiết diện chữ T và chữ I trong vùng chịu kéo (mm); f b
Chiều rộng cánh của tiết diện chữ T và chữ I trong vùng chịu nén (mm); f d
Đường kính danh nghĩa của các thanh cốt thép dọc (mm); s d
Đường kính danh nghĩa của các thanh cốt thép ngang (mm); sw e Khoảng cách từ đ ể
i m đặt lực dọc N đến hợp lực trong cốt thép S (mm); e Khoảng cách từ đ ể
i m đặt lực dọc N đến hợp lực trong cốt thép S(mm); e
Khoảng cách từ điểm đặt lực nén trước N , có kể đến mô men uốn do ngoại lực, đến trọng p p
tâm cốt thép chịu kéo hoặc chịu nén ít hơn (mm); e
Độ lệch tâm ban đầu của lực dọc N đối với trọng tâm tiết diện quy đổi, được xác định theo các 0 chỉ dẫn trong 7 3 . .1 và 8.1.2.2.4 (mm); e
Độ lệch tâm của lực nén trước đối với trọng tâm tiết diện quy đổi (mm); 0 p h
Chiều cao tiết diện chữ n ậ
h t, chữ T và chữ I (mm); h
Chiều cao cánh tiết diện chữ T và chữ I trong vùng chịu kéo (mm); f h
Chiều cao cánh tiết diện chữ T và chữ I trong vùng chịu nén (mm); f h
Chiều cao làm việc của tiết diện, bằng h a (mm); 0 h
Chiều cao làm việc của tiết diện, bằn
g h a(mm); 0 I
Mô men quán tính của toàn bộ tiết diện bê tông đối với trọng tâm tiết diện cấu kiện (mm4); I
Mô men quán tính của diện tích quy đổi của cấu kiện đối với trọng tâm của nó (mm4); red i
Bán kính quán tính của tiết diện ngang của cấu kiện đối với trọng tâm tiết diện (mm); L Nhịp cấu kiện (mm); L
Chiều dài vùng neo của cốt thép (mm); an L
Chiều dài vùng truyền ứng suất trước trong cốt thép ứng suất trước vào bê tông (mm); p L
Chiều dài tính toán của cấu kiện chịu lực nén dọc trục (mm); 0 s
Khoảng cách cốt thép đai, đo theo chiều dài cấu kiện (mm); w x
Chiều cao vùng chịu nén của b ê tông (mm); y
khoảng cách từ trục trung hòa đến điểm đặt lực nén trước có kể đến mô men uốn do ngoại lực (mm); W
Mô men kháng uốn của tiết diện cấu kiện đối với thớ chịu kéo ngoài cùng (mm3); 17 TCVN 5574:2018
Chiều cao tương đối của vùng chịu nén của b
ê tông, bằng x h ; 0 
Hàm lượng cốt thép thanh, được xác định bằng tỉ số giữa diện tích tiết diện của cốt thép S s
và diện tích tiết diện ngang của cấu kiện ( b h ), không kể đến phần cánh chịu nén và chịu 0 kéo nhô ra.
3.2.5 Các đặc t
rưng của cấu kiện ứng suất trước
P , N Lực nén trước có kể đến hao tổn ứng suất trước trong cốt thép ứng suất trước tương ứng với p
giai đoạn làm việc đang xét của cấu kiện (N); P
Nội lực trong cốt thép ứng suất trước có kể đến các hao tổn ứng suất trước thứ nhất (N); (1) P ốt thép ứ
ất trướ có kể đến tất cả các hao tổn ứng suất trước (N); (2) Nội lực trong c ng su c 
Ứng suất nén trong bê tông ở giai đoạn nén trước có kể đến các hao tổn ứng suất trước trong bp
cốt thép ứng suất trước (MPa); 
Ứng suất trước trong cốt thép ứng suất trước có kể đến các hao tổn ứng suất trước trong cốt sp
thép ứng với giai đoạn làm việc đang xét của cấu kiện (MPa); 
Hao tổn ứng suất trước trong cốt thép ứng suất trước (MPa). sp
4 Yêu cầu chung đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
4.1 Tất cả các loại kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn:
 Các yêu cầu về an toàn;
 Các yêu cầu về đ ề
i u kiện sử dụng bình thường;
 Các yêu cầu về độ bền lâu;
 Các yêu cầu bổ sung nêu trong nhiệm vụ thiết kế.
4.2 Để thỏa mãn các yêu cầu về an toàn thì kết cấu cần phải có các đặc trưng ban đầu sao cho dưới các tác động tín h toán khác nha
u trong quá trình xây dựng và sử dụn g nhà và côn
g trình loại trừ được
sự phá hoại bất kỳ đặc điểm nào hoặc sự vi phạm điều kiện sử dụng bình thường làm hại cho cuộc
sống hoặc sức khỏe của người, tài sản, môi trườn g xung quanh, cuộc sốn
g và sức khỏe của độn g vật và thực vật.
4.3 Để thỏa mãn các yêu cầu về điều kiện sử dụn g bình thườn g thì kết cấu cần p ả h i có các đặc trưng
ban đầu sao cho dưới các tác độn g tính toán khác nha u không xảy ra sự hìn h thành h ặ o c mở rộn g vết
nứt quá mức, cũng như không xảy ra chuyển vị quá mức, dao động và các hư hỏn g khác làm khó khăn cho việc sử dụn g bình thường (vi p ạ
h m các yêu cầu về hình dạng bên ngoài của kết cấu, các yêu cầu
công nghệ về sự làm việc bình thường của các thiết bị, cơ cấu, các yêu cầu cấu tạo về sự làm việc
đồng thời của các cấu kiện và các yêu cầu khác đặt ra khi thiết kế) .
Trong các trường hợp cần thiết thì kết cấu cần phải có các đặc trưng đảm bảo được các yêu cầu về cách nhiệt, cách âm, b
ảo vệ sinh học và các yêu cầu khác. Các yêu cầu không đ ợ ư c có vết nứt đ ợ ư c đề ra đối với: 18 TCVN 557 : 4 2018
 Các kết cấu bê tông cốt thép, mà t rong đ ó khi toàn bộ tiết d ệ
i n của chúng là chịu kéo thì độ không
thấm vẫn cần được đảm bảo (các kết cấu chịu áp lực chất lỏn
g hoặc khí, các kết cấu chịu tác động
phóng xạ và các kết cấu tương tự) ;
 Các kết cấu đặc thù mà có y
êu cầu nâng cao về độ bền lâu;
 Các kết cấu làm việc trong môi trường xâm thực trong các trường hợp nêu trong SP 28.13330.2012.
Trong các kết cấu bê tông còn lại thì cho phép hình thành các vết nứt và đối với chúng p ả h i có các yêu
cầu hạn chế chiều rộn g vết nứt.
4.4 Để thỏa mãn các yêu cầu về độ bền lâu thì kết cấu cần phải có các đặc trưng ba n đầu sao cho
trong suốt khoảng thời gian dài đã được thiết lập, nó sẽ vẫn thỏa mãn các yêu cầu về an toàn và điều
kiện sử dụng có kể đến ản
h hưởng của các tác độn
g tính toán khác nhau (tác dụng dài hạn của tải trọng, các tác độn
g bất lợi của khí hậu, công nghệ, nhiệt độ và độ ẩm, tác độn g xâm thực, v .v…) đến các đặc trưn
g hình học của kết cấu và các đặc trưng cơ học của vật liệu. 4.5 Sự a
n toàn, điều kiện sử dụng, độ bền lâu của kết cấu bê tôn g và bê tôn
g cốt thép và các yêu cầu
khác đặt ra trong nhiệm vụ thiết kế cần được đảm bảo bởi việc thực hiện:
 Các yêu cầu đối với bê tông và các thành phần của nó ;
 Các yêu cầu đối với cốt t é h p;
 Các yêu cầu đối với tính toán kết cấu;
 Các yêu cầu cấu tạo;  Các yêu cầu côn g nghệ;
 Các yêu cầu sử dụn . g
Các yêu cầu về tải trọng và tác động, giới hạn chịu lửa, độ không thấm nước, các giá trị giới hạn của
biến dạng (độ võng, chuyển vị, biên độ dao động), về các giá trị tính toán của nhiệt độ không khí bên
ngoài và độ ẩm tương đối của môi trườn
g xung quanh, về bảo vệ kết cấu chịu tác động của môi trường
xâm thực và các yêu cầu khác được quy địn
h trong các tiêu chuẩn tương ứng (TCVN 2737:1995, Phụ
lục M của tiêu chuẩn này, TCVN 9386:2012, TCVN 12251:2018, TCVN 9362:2012 và các tiêu chuẩn liên quan khác).
4.6 Khi thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, độ tin cậy của các kết cấu được quy định trong
TCVN 9379:2012 theo phương pháp tính toán bán xác suất bằng cách sử dụng các giá trị tính toán
của tải trọng và tác động, các đặc trưng tính toán của bê tông và cốt thép (hoặc thép kết cấu), được
xác định với các hệ số độ tin cậy (an toàn) riêng tương ứng của các giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng
này, có kể đến mức độ tầm quan trọng của nhà và công trình.
Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng và tác động, giá trị của hệ số độ tin cậy (an toàn) riêng về tải trọng, hệ
số độ tin cậy về chức năng của kết cấu, cũng như sự phân loại tải trọng thành thường xuyên và tạm
thời (dài hạn và ngắn hạn) được quy định trong các tiêu chuẩn tương ứng đối với kết cấu xây dựng
(TCVN 2737:1995 và các tiêu chuẩn khác).
Giá trị tính toán của tải trọng và tác động lấy phụ thuộc vào trạng thái giới hạn tính toán và trường hợp 19 TCVN 5574:2018 tính toán.
Mức độ tin cậy của các giá trị tính toán của các đặc trưng vật liệu được quy định phụ thuộc vào trường
hợp tính toán và vào nguy cơ đạt tới trạng thái giới hạn tương ứng và được điều chỉnh bằng giá trị của
hệ số độ tin cậy (an toàn) về bê tông và cốt thép (hoặc thép kết cấu).
Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có thể được tiến hành theo giá trị độ tin cậy tiền đ ịnh trên
cơ sở tính toán xác suất toàn phần khi có đủ số liệu về sự b ế
i n động của các yếu tố chính trong các công thức tính toán.
5 Yêu cầu đối với tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép
5.1 Yêu cầu chung
5.1.1 Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần được tiến hành phù hợp với các yêu cầu của
TCVN 9379:2012 theo các trạng thái giới hạn, bao gồm :
 Các trạng thái giới hạn thứ nhất, dẫn tới mất hoàn toàn khả năng sử dụng kết cấu;
 Các trạng thái giới hạn thứ hai, làm khó khăn cho sử dụng bình thường hoặc giảm độ bền lâu của
nhà và công trình so với thời hạn sử dụng đã dự định.
Các tính toán cần phải đảm bảo được độ tin cậy của nhà và công trình trong suốt thời hạn sử dụng
của chúng, cũng như trong quá trình thi công phù hợp với các yêu cầu đề ra đối với chún . g
Các tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất ba o gồm:  Tính toán độ bền ;
 Tính toán ổn định hình dạng (đối với kết cấu thành mỏng);
 Tính toán ổn định ví trí (lật, trượt, đẩy nổi).
Tính toán độ bền kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần được tiến hàn
h theo điều kiện mà trong đó nội lực, ứn g suất và biến dạn g trong kết cấu d o các tác động khác nha
u có kể đến trạng thái ứng suất ban đầu (ứn
g suất trước, tác độn g nhiệt độ và t
ác động khác) không được vượt quá các giá trị mà kết
cấu có thể chịu được. Tính toán ổn địn h hìn h dạn
g kết cấu, cũng như ổn địn
h vị trí (có kể đến sự làm việc đồng thời của kết
cấu và nền, các tính chất biến dạng của chúng, khả năng chống trượt tại bề mặt tiếp xúc với nền và
các đặc điểm riêng khác) cần được tiến hàn
h theo các chỉ dẫn của các tiêu chuẩn áp dụn g cho các loại kết cấu riêng.
Trong các trường hợp cần thiết, t ùy thuộc vào l ạ o i, công năn
g kết cấu cần tiến hàn h các tín h toán theo
các trạng thái giới hạn liên quan đến các hiện tượng dẫn đến phải dừng sử dụng nhà và công trình
(biến dạng quá mức, trượt trong các l ê
i n kết và các hiện tượng khác).
Tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ hai bao gồm:
 Tính toán hình thành vết nứt;
 Tính toán mở rộng vết nứt ; 20 TCVN 557 : 4 2018
 Tính toán biến dạng.
Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép theo sự hìn
h thành vết nứt cần được tiến hàn h theo điều kiện mà t rong đó ứn g suất hoặc biến dạn g trong kết cấu d o các tác độn g khác n a h u không đ ợ ư c vượt
quá các giá trị giới hạn tươn g ứn g của chúng d
o kết cấu phải chịu khi hình thành vết nứt.
Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép theo sự mở rộng vết nứt cần đ ợ
ư c tiến hành theo điều
kiện mà trong đó chiều rộn
g vết nứt trong kết cấu d o các tác động khác n a
h u không được vượt quá
các giá trị giới hạn cho phép được quy định phụ thuộc vào các yêu cầu đối với kết cấu, các điều kiện sử dụn
g chúng, tác động của môi trường xung quanh và các đặc trưng vật liệu có kể đến các đặc điểm riêng về ứn
g xử ăn mòn của cốt thép.
Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép theo b ế
i n dạng cần được tiến hành theo điều kiện mà
trong đó độ võng, góc xoay, chuyển vị và biên độ da o độn g của kết cấu d o các tác động khác n a h u
không được vượt quá các giá trị giới hạn cho p é h p tươn g ứn . g
Đối với kết cấu mà trong đó không cho p é
h p hình thành vết nứt thì cần p ả
h i đảm bảo các yêu cầu
không xuất hiện vết nứt. Trong trườn
g hợp này, không cần tính toán mở rộn g vết nứt.
Đối với các kết cấu khác mà t rong đó cho phép hình thành vết nứt thì tính toán theo sự hình thành vết
nứt được tiến hành để xác địn
h sự cần thiết phải tính toán theo sự mở rộn
g vết nứt và kể đến vết nứt
trong tính toán biến dạn . g
5.1.2 Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép (dạng thanh, p ẳ
h ng, không gian, khối) theo các
trạng thái giới hạn thứ nhất và t
hứ hai được tiến hành theo ứn
g suất, nội lực, biến dạng và chuyển vị
đã tính được do các tác độn
g ngoài trong các kết cấu và được hình thành trong các hệ được tạo ra từ
các kết cấu của nhà và công trình có kể đến tính phi tuyến vật lý (biến dạng không đàn hồi của bê tông và c
ốt thép), khả năng hình thành vết nứt và trong các trường hợp cần thiết – tín h không đẳng hướng,
sự tích tụ hư hỏng và tính phi tuyến hình học (ảnh hưởng của biến dạng đến sự thay đổi nội lực trong kết cấu).
Tính phi tuyến vật lý và tính không đẳng hướng cần đ ợ
ư c kể đến trong các quan hệ giữa ứn g suất và
biến dạng (hoặc nội lực và chuyển vị), cũng như trong các điều kiện độ bền và độ chống nứt của vật liệu.
Trong các kết cấu siêu tĩn
h cần kể đến sự phân bố lại nội lực trong các cấu kiện của hệ kết cấu d o
hình thành vết nứt và phát triển các biến dạn
g không đàn hồi trong bê tông và cốt thép đến tận khi xuất
hiện trạng thái giới hạn trong cấu kiện. Khi không có các phương pháp tính toán mà có thể kể đến được các tín h chất khôn
g đàn hồi của bê tông cốt thép, cũng như đối với các tín
h toán sơ bộ có kể đến
các tính chất không đàn hồi của bê tông cốt thép thì cho phép xác định nội lực và ứn g suất trong các
kết cấu và các hệ siêu tĩnh với giả thiết sự làm việc đàn hồi của các cấu kiện bê tôn g cốt thép. Khi đó,
ảnh hưởng của tính phi tuyến vật lý nên được kể đến bằng cách h ệ
i u chỉnh các kết quả tính toán đàn
hồi trên cơ sở các số liệu nghiên cứu thực nghiệm, mô hình phi tuyến, kết quả tính toán các công trình
tương tự và các đánh giá chuyên gia.
Khi tính toán kết cấu theo độ bền, biến dạng, hình thành và mở rộn
g vết nứt trên cơ sở phươn g pháp
phần tử hữu hạn thì cần phải kiểm tra các điều kiện độ bền và độ chống nứt đối với tất cả các phần tử
hữu hạn tạo nên kết cấu, cũng như các điều kiện xuất hiện các chuyển vị quá mức của kết cấu. Khi 21 TCVN 5574:2018
đánh giá trạng thái giới hạn về độ bền thì cho phép giả thiết rằng các phần tử hữu hạn riên g lẻ bị phá
hoại, nếu như điều này không dẫn đến phá hủy dây chuyền (lũy tiến) nhà hoặc công trình, và khi tác
động đang xét thôi tác dụng thì khả năng sử dụn g bìn h thường của nhà h oặc công trìn h được bảo toàn hoặc có thể khôi p ụ h c được.
Xác định các nội lực và biến dạng giới hạn trong các kết cấu bê tôn
g và bê tông cốt thép cần được tiến
hành dựa trên các sơ đồ (mô hình) tính toán phản ánh được thực chất đặc điểm vật lý về sự làm việc
của các kết cấu và vật liệu ở trạng thái giới hạn đan g xét.
Cho phép xác định khả năn
g chịu lực của các kết cấu bê tôn
g cốt thép mà có thể chịu được các biến
dạng dẻo (ví dụ: khi sử dụng cốt thép có giới hạn chảy thực tế) bằn g phươn g pháp cân bằn g giới hạn.
5.1.3 Khi tính toán các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép theo các trạng thái giới hạn thì cần xét các
trường hợp tính toán khác nhau phù hợp với TCVN 9379:2012, trong đó có giai đoạn chế tạo, vận chuyển, sử dụng, c
ác trường hợp sự cố, cũng như trường hợp có cháy. 5.1.4 Tín
h toán kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần được tiến hành với tất cả các loại tải trọng theo chức năng của nhà v
à công trình, có kể đến ảnh hưởn g của môi trườn
g xung quanh (các tác động khí
hậu và nước – đối với các kết cấu nằm trong nước), còn trong các trường hợp cần thiết – có kể đến
tác động của lửa, các tác động côn
g nghệ, các tác động nhiệt độ và ẩm và các tác động của môi trường hóa học xâm thực.
5.1.5 Tính toán kết cấu bê tông và bê tông cốt t é h p đ ợ ư c tiến hàn h dưới tác dụn g của mô men uốn,
lực dọc, lực cắt và mô men xoắn, cũn
g như dưới tác dụng cục bộ của tải trọng.
5.1.6 Khi tính toán các cấu kiện của các kết cấu lắp ghép chịu tác dụng của nội lực sinh ra khi nâng,
vận chuyển và lắp dựng, thì tải trọng do trọng lượng các cấu kiện cần được nhân với hệ số động lực
bằng 1,60 khi vận chuyển và bằng 1 ,40 khi nân g và lắp dựng. Khi có cơ sở thì ch
o phép lấy giá trị hệ số động lực thấp hơn, nhưng không thấp hơn 1,25.
5.1.7 Khi tính toán các kết cấu bê tôn
g và bê tông cốt thép cần kể đến các đặc điểm riêng của các tính
chất của các loại bê tông và cốt thép, ảnh hưởng của đặc điểm tải trọng và môi trường xung quanh đến chúng, b ệ i n p á
h p đặt cốt thép, sự làm việc đồng thời của cốt thép và bê tông (khi có h ặ o c không
có bám dính giữa cốt thép và bê tôn )
g , công nghệ chế tạo các loại cấu kiện bê tông cốt thép của nhà và c ông trình.
5.1.8 Tính toán các kết cấu ứn
g suất trước cần được tiến hàn h có kể đến ứn g suất ba n đầu (ứng s ấ u t trước) v à b ế
i n dạng trong cốt thép và bê tông, hao tổn ứng suất t ư
r ớc và các đặc điểm truyền lực nén trước lên bê tông.
5.1.9 Trong các kết cấu liền khối cần phải đảm bảo được độ bền của các kết cấu có kể đến các mạch ngừng thi công.
5.1.10 Khi tính toán kết cấu lắp ghép cần p ả
h i đảm bảo độ bền của các liên kết nút và liên kết đối đầu
của các cấu kiện lắp ghép đã được thực hiện bằng cách nối các chi tiết thép đặt sẵn, các đầu thép c ờ h và đổ bù b ằng bê tông.
5.1.11 Khi tính toán các kết cấu phẳn g và kết cấu khôn g gian chịu tác độn g của lực theo hai phư n ơ g 22