Sự làm việc của một công trình xây dựng trong thời gian xảy ra động đất phụ thuộc vào 2 yếu tố chính:

• Sức mạnh động đất

• Chất lượng công trình

Chất lượng công trình là yếu tố có độ tin cậy tương đối cao vì nó phụ thuộc vào những điều kiện có thể kiểm soát được như: hình dạng công trình, phương pháp thiết kế, cách thức cấu tạo các bộ phận kết cấu chịu lực và không chịu lực, chất lượng thi công, ... còn sức mạnh động đất là một yếu tố có độ tin cậy rất thấp. Sức mạnh động đất dự kiến sẽ xảy ra trong thời gian sử dụng công trình được xác định trên cơ sở các số liệu rất hạn chế và những thông tin rất đáng ngờ thu thập được từ lịch sử địa chấn trong vùng đang xét.

Do đó, quan điểm thiết kế kháng chấn đúng đắn nhất hiện nay là chấp nhận tính không chắc chắn của hiện tượng động đất để tập trung vào việc thiết kế các công trình có mức độ an toàn chấp nhận được. Các công trình xây dựng được thiết kế theo quan điểm này phải có một độ cứng, độ bền và độ dẻo thích hợp, nhằm bảo đảm trong trường hợp động đất xảy ra vẫn bảo vệ sinh mạng con người được bảo vệ, hoặc được hạn chế và những công trình quan trọng có chức năng bảo vệ cư dân vẫn có thể duy trì hoạt động.

Đối với những công trình có các bộ phận kết cấu chịu được các trận động đất có cường độ yếu, có các bộ phận kiến trúc phù hợp của công trình. Đối với các trận động đất có cường độ trung bình, có thể cho phép giới hạn hoặc rất nghiêm trọng ở hệ thống các cấu kiện chuyển tải khi những khối bộ phận bị sụp đổ, sẽ được ở đây được hiểu theo nghĩa sự cố nghiêm trọng ở hệ kết cấu nhưng khả năng để chạy thoát ra ngoài do một số phần không sụp đổ kết cấu chịu lực chính.

Chúng ta có thể chấp nhận được các công trình có thể chịu được các trận động đất nhỏ mà không bị hư hỏng, và chỉ có các trường hợp thiết kế như vậy và không thể lặp lại và không hợp lý, do xác suất xảy ra những trận động đất mạnh thường rất thấp. Do đó, mục tiêu của việc thiết kế kháng chấn hiện đại là nhằm bảo vệ tính mạng con người, đồng thời giảm thiểu tối đa hư hại và tổn thất kinh tế do động đất trung bình và trận động đất rất mạnh.

Trong tiêu chuẩn của Việt Nam “Thiết kế công trình chịu động đất” TCVN 9386:2012, các nguyên tắc thiết kế phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

1. Các yêu cầu cơ bản

a. Yêu cầu không sụp đổ

Công trình phải được thiết kế và thi công để chịu được tác động động đất thiết kế mà không bị sụp đổ cục bộ hay toàn bộ, đồng thời giữ được tính toàn vẹn của kết cấu và một phần khả năng chịu tải sau khi động đất xảy ra. Điều này có nghĩa là kết cấu bị hư hỏng lớn và có biến dạng đủ vừa phải nhưng giữ được khả năng chịu tải trọng và phản ứng còn đủ độ bền ngang và độ cứng để bảo vệ sinh mạng con người khi có các dư chấn xảy ra. Tác động động đất thiết kế được biểu thị qua tác động động đất được gắn liền với xác suất vượt quá qui ước PNCR = 10% trong 50 năm hoặc chu kỳ lặp qui ước TNCR = 475 năm và hệ số tầm quan trọng γt của công trình để xét tới mức độ tin cậy khác nhau (hệ số γt được tra bảng ở phụ lục F của TCVN 9386:2012)

b. Yêu cầu hạn chế hư hỏng

Công trình phải được thiết kế và thi công để chịu được tác động động đất thiết kế xảy ra lớn hơn tác động động đất thiết kế mà không bị hư hỏng và chi phí phục không lớn hơn giá thành công trình. Tác động động đất được đưa vào tính cho yêu cầu hạn chế hư hỏng có xác suất vượt quá qui ước PLDR = 10% trong 10 năm hoặc chu kỳ lặp qui ước TLDR = 95 năm

2. Các tiêu chí tương hợp kèm theo

Để thỏa mãn các yêu cầu cơ bản trên, cần phải kiểm tra các trạng thái giới hạn sau:

a. Các trạng thái giới hạn cực hạn

Các trạng thái giới hạn cực hạn là các trạng thái liên quan tới sự sụp đổ hoặc các dạng hư hỏng khác của công trình có thể gây nguy hiểm tới sự an toàn của con người. Ở trạng thái giới hạn này, hệ kết cấu cần phải được kiểm tra về khả năng chịu lực và phân tán năng lượng, về ổn định trượt và chống lật, về khả năng chịu lực cục bộ và dẫn nền dưới móng, về ảnh hưởng của hiệu ứng bậc 2 và về sự làm việc của các bộ phận không chịu tải.

b. Các trạng thái hạn chế hư hỏng

Các trạng thái hạn chế hư hỏng là các trạng thái liên quan tới sự xuất hiện hư hỏng mà từ đó một số chức năng hoạt động không còn được thỏa mãn. Ở trạng thái này, các hư hỏng không thể chấp nhận phải được ngăn chặn với độ tin cậy phù hợp bằng cách thỏa mãn những giới hạn về biến dạng hoặc các giới hạn khác quy định trong TCVN 9386:2012. Ở những công trình quan trọng có chức năng bảo vệ dân sự, hệ kết cấu cần phải được kiểm tra để bảo đảm rằng công trình không bị hư hỏng dù động đất thiết kế hay khi xảy ra động đất với chu kỳ lặp phù hợp.

CÁM ƠN QUÝ ĐỘC GIẢ ĐÃ QUAN TÂM VÀ THEO DÕI BÀI VIẾT CỦA VIETCONS.EDU.VN !

Các bạn có thể liên hệ trực tiếp Fanpage (https://www.facebook.com/VietConsEducation) của trung tâm để đặt câu hỏi. Chúng tôi sẽ giải đáp thêm cho bạn.

Quét mã QR