Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018 về thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép như thế nào?

Nội dung chính

• Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có phạm vi áp dụng như thế nào?
• Tài liệu viện dẫn tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018 gồm những gì?
• Yêu cầu chung đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép là gì?

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có phạm vi áp dụng như thế nào?

Căn cứ theo quy định tại TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có nêu rõ phạm vi áp dụng như sau:

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 °C và không thấp hơn âm 70 °C, 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. Thiết kế các kết cấu nêu trên cần được thực hiện theo các tiêu chuẩn liên quan.

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép như thế nào? (Hình từ Internet)

Tài liệu viện dẫn tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2018 gồm những gì?

Căn cứ tại Mục 2 TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có nêu các tài liệu viện dẫn như sau:

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 1651-2:2018, Thép cốt cho bê tông - Phần 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

TCVN 6284-4:1997 (ISO 6934-4:1991), Thép cốt bê tông dự ứng lực - Phần 4: Dảnh

TCVN 6284-5:1997 (ISO 6934-5:1991), Thép cốt bê tông dự ứng lực - Phần 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 - Phần 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 nhận, vận chuyển và bảo quản)

Yêu cầu chung đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép là gì?

Căn cứ tại Mục 4 TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép có nêu rõ các yêu cầu chung đối với kết cấu bê tông và bê tông cốt thép như sau:

(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 điều kiện sử dụng bình thường;

- Các yêu cầu về độ bền lâu;

- Các yêu cầu bổ sung nêu trong nhiệm vụ thiết kế.

(2) Để thực hiện các yêu cầu về an toàn thì kết cấu cần phải có các đặc trưng ban đầu sao cho dưới các tác động tính toán khác nhau trong quá trình xây dựng và sử dụng nhà và công 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 trường xung quanh, cuộc sống và sức khỏe của động vật và thực vật.

(3) Để thực hiện các yêu cầu về điều kiện sử dụng bình thường thì kết cấu cần phải có các đặc trưng ban đầu sao cho dưới các tác động tính toán khác nhau không xảy ra sự hình thành hoặc mở rộng vết nứt quá mức, cũng như không xảy ra chuyển vị quá mức, dao động và các hư hỏng khác làm khó khăn cho việc sử dụng bình thường (vi phạm 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, bảo vệ sinh học và các yêu cầu khác.

Các yêu cầu không được có vết nứt được đề ra đối với:

- Các kết cấu bê tông cốt thép, mà trong đó khi toàn bộ tiết diện của chúng là chịu kéo thì độ không thấm vẫn cần được đảm bảo (các kết cấu chịu áp lực chất lỏng hoặc khí, các kết cấu chịu tác động phóng xạ và các kết cấu tương tự);

- Các kết cấu đặc thù mà có yêu cầu nâng cao về độ bền lâu;

- Các kết cấu làm việc trong môi trường xâm thực theo TCVN 12251:2018.

Trong các kết cấu bê tông còn lại thì cho phép hình thành các vết nứt và đối với chúng phải có các yêu cầu hạn chế chiều rộng vết nứt.

(4) Để thực hiện các yêu cầu về độ bền lâu thì kết cấu cần phải có các đặc trưng ban 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 ảnh hưởng của các tác động tính toán khác nhau (tác dụng dài hạn của tải trọng, các tác động bất lợi của khí hậu, công nghệ, nhiệt độ và độ ẩm, tác động xâm thực, v.v...) đến các đặc trưng hình học của kết cấu và các đặc trưng cơ học của vật liệu.

(5) Sự an toàn, điều kiện sử dụng, độ bền lâu của kết cấu bê tông và bê tông 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 thép;

- Các yêu cầu đối với tính toán kết cấu;

- Các yêu cầu cấu tạo;

- Các yêu cầu công nghệ;

- Các yêu cầu sử dụng.

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 trường xung quanh, về bảo vệ kết cấu chịu tác động của môi trường xâm thực và các yêu cầu khác được quy định trong các tiêu chuẩn tương ứng (TCVN 2737:1995, Phụ lục M của TCVN 5574:2018 này. TCVN 9386:2012, TCVN 12251:2018, TCVN 9362:2012 và các tiêu chuẩn liên quan khác).

(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 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 về tải trọng, hệ số độ tin cậy về công 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 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 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 định trên cơ sở tính toán xác suất toàn phần khi có đủ số liệu về sự biến động của các yếu tố chính trong các công thức tính toán.