Khi tính toán kết cấu theo độ tin cậy của công trình thủy lợi phải bảo đảm những yêu cầu chung gì?

Nội dung chính

• Khi tính toán kết cấu theo độ tin cậy của công trình thủy lợi phải bảo đảm những yêu cầu chung gì?
• Các tác động lên kết cấu của công trình thủy lợi được phân loại như thế nào?
• Các tác động lên kết cấu của công trình thủy lợi có đặc tính ngẫu nhiên như thế nào?

Khi tính toán kết cấu theo độ tin cậy của công trình thủy lợi phải bảo đảm những yêu cầu chung gì?

Khi tính toán kết cấu theo độ tin cậy của công trình thủy lợi phải bảo đảm những yêu cầu chung được quy định tại Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9905:2014 như sau:

(1) Khi thiết kế kết cấu các công trình thủy lợi theo độ tin cậy cần thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

- Trong quá trình thi công xây dựng, có thể sử dụng điều kiện bình thường của các loại tác động có khả năng xảy ra để kiểm tra khả năng chịu đựng của kết cấu.

- Trong quá trình khai thác, có thể sử dụng điều kiện bất lợi của các loại tác động, để kiểm tra khả năng chịu đựng của kết cấu theo yêu cầu của Tiêu chuẩn thiết kế sử dụng.

- Trong điều kiện bảo dưỡng bình thường, có thể tính cường độ chịu lực của kết cấu theo hướng dẫn thiết kế của Tiêu chuẩn thiết kế sử dụng.

- Khi công trình chịu các tác động ngẫu nhiên có thể xảy ra, kết cấu công trình phải đảm bảo độ bền và ổn định ở mức cần thiết.

(2) Mức độ an toàn của công trình được đánh giá thông qua cấp an toàn, cấp an toàn của công trình phụ thuộc vào tầm quan trọng của công trình và tính nghiêm trọng về hậu quả có khả năng xảy ra khi công trình bị phá hoại (thiệt hại về người, thiệt hại về kinh tế, ảnh hưởng đến đời sống xã hội, an ninh - quốc phòng ...). Dựa theo cấp thiết kế công trình, mức độ an toàn của công trình được chia thành ba mức (cấp), được quy định trong như Bảng 1.

Bảng 1 - Mức độ an toàn kết cấu theo cấp công trình thủy công

(3) Mức độ an toàn kết cấu của toàn kết cấu và cấu kiện kết cấu có thể căn cứ vào vị trí của nó trong công trình thủy công, mức độ ảnh hưởng của sự phá hoại của bản thân nó đối với sự an toàn của công trình thủy công mà sử dụng cùng cấp với cấp an toàn kết cấu của công trình thủy công, hoặc giảm đi một cấp. Cấp an toàn kết cấu của nền móng tương đồng với cấp an toàn kết cấu của công trình thủy công.

(4) Để đánh giá được độ tin cậy của các loại kết cấu thủy công theo tiêu chuẩn thiết kế này, cần xét đến các yếu tố bất định (uncertainty factors) trong từng công việc như: phân tích tính toán, thiết kế cấu tạo chi tiết, cường độ chịu lực của vật liệu, chất lượng thi công, điều kiện vận hành và duy tu bảo dưỡng, v.v...

Công trình thủy lợi (Hình từ Internet)

Các tác động lên kết cấu của công trình thủy lợi được phân loại như thế nào?

Các tác động lên kết cấu của công trình thủy lợi được phân loại theo quy định tại tiểu mục 5.1 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9905:2014 như sau:

Các loại tác động (hay lực tác dụng) lên kết cấu, về cơ bản độc lập với nhau về thời gian và không gian, mỗi loại tác động có thể coi là tác động độc lập. Khi một vài tác động nào đó có tương quan chặt chẽ và thường xuất hiện đồng thời các giá trị bất lợi, thì có thể xét chúng là một loại tác động ngẫu nhiên.

(1) Các tác động, tùy thuộc thay đổi theo thời gian, có thể phân loại như sau:

- Tác động vĩnh cửu (thường xuyên);

- Tác động tạm thời;

- Tác động ngẫu nhiên.

Việc phân loại một số tác động thay đổi theo thời gian của kết cấu thủy công, thể hiện tại Phụ lục D.

(2) Các tác động thay đổi theo vị trí không gian, có thể được phân loại như sau:

- Tác động cố định;

- Tác động di động.

(3) Theo sự phản ứng gây ra đối với kết cấu, các tác động có thể được phân loại như sau:

- Tác động trạng thái tĩnh;

- Tác động trạng thái động.

Các tác động lên kết cấu của công trình thủy lợi có đặc tính ngẫu nhiên như thế nào?

Các tác động lên kết cấu của công trình thủy lợi có đặc tính ngẫu nhiên được quy định tại tiểu mục 5.2 Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9905:2014 như sau:

- Tác động vĩnh cửu (thường xuyên) trên kết cấu nên lấy làm biến ngẫu nhiên, khi mức độ thay đổi của tác động không lớn, có thể coi là đại lượng không đổi.

- Tác động tạm thời lên kết cấu là quá trình ngẫu nhiên biến đổi theo thời gian, có thể dùng giá trị lớn nhất (hoặc nhỏ nhất) của tác động tạm thời trong thời đoạn chuẩn thiết kế hoặc trong năm (thời đoạn) làm biến số ngẫu nhiên để xử lý. Mô hình phân phối xác suất của tác động tạm thời có thể xác định theo Phụ lục D.

- Khi phân tích độ tin cậy của kết cấu, các tham số thống kê và mô hình phân phối xác suất của tác động, có thể căn cứ vào quan trắc thực tế hoặc số liệu thí nghiệm mà xác định theo phương pháp thống kê ở Phụ lục B. Số liệu thống kê cần có tính đại biểu. Khi không có đủ tài liệu thống kê thì có thể kết hợp với kinh nghiệm, phân tích tổng hợp mà phán đoán xác định.

- Khi kết cấu có một số tác động được xác định bằng công thức tính toán theo nhiều biến ngẫu nhiên, thì các tham số thống kê của nó có thể dùng phương pháp ở Phụ lục B để xác định.