TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

Nội dung của tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5574:2012 về Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế gồm 9 phần kèm theo 2 phụ lục tham khảo và 5 phụ lục quy định. Tiêu chuẩn được chuyển đổi từ TCXDVN 356:2005 thành Tiêu chuẩn Quốc gia..

NỘI DUNG BÀI VIẾT

• 1. Quy định chung TCVN 5574:2012
• 2. Những quy định về tính toán cấu kiện trong TCVN 5574:2012
• 2.1 Tính toán cấu kiện bê tông, bê tông cốt thép trong giới hạn thứ nhất
• 2.2 Tính toán cấu kiện bê tông, cốt thép theo các trạng thái giới hạn thứ hai
• 3. Yêu cầu về cấu tạo
• 4. Yêu cầu tính toán và cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép khi sửa chữa lớn nhà và công trình Nguyên tắc c

1. Quy định chung TCVN 5574:2012

Tiêu chuẩn này dùng để thiết kế các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép của nhà và công trình có công năng khác nhau, làm việc dưới tác động có hệ thống của nhiệt độ trong phạm vi không cao hơn 50 C và không thấp hơn âm 70 C. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép làm từ bê tông nặng, bê tông nhẹ, bê tông hạt nhỏ, bê tông tổ ong, bê tông rỗng cũng như bê tông tự ứng suất.

Khi thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép làm việc trong điều kiện đặc biệt (chịu tác động động đất, trong môi trường xâm thực mạnh, trong điều kiện độ ẩm cao, v.v…) phải tuân theo các yêu cầu bổ sung cho các kết cấu đó của các tiêu chuẩn tương ứng.

TCVN 5574:2012 sử dụng các đặc trưng vật liệu “cấp độ bền chịu nén của bê tông” và “cấp độ bền chịu kéo của bê tông” thay tương ứng cho “mác bê tông theo cường độ chịu nén” và “mác bê tông theo cường độ chịu kéo” đã dùng trong tiêu chuẩn TCVN 5574:1991.

Kết cấu bê tông: Là kết cấu làm từ bê tông không đặt cốt thép hoặc đặt cốt thép theo yêu cầu cấu tạo mà không kể đến trong tính toán. Trong kết cấu bê tông các nội lực tính toán do tất cả các tác động đều chịu bởi bê tông.

Kết cấu bê tông cốt thép: Là kết cấu làm từ bê tông có đặt cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo. Trong kết cấu bê tông cốt thép các nội lực tính toán do tất cả các tác động chịu bởi bê tông và cốt thép chịu lực.

Những nguyên tắc cơ bản: Các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép cần được tính toán và cấu tạo, lựa chọn vật liệu và kích thước sao cho trong các kết cấu đó không xuất hiện các trạng thái giới hạn với độ tin cậy theo yêu cầu.

Việc lựa chọn các giải pháp kết cấu cần xuất phát từ tính hợp lý về mặt kinh tế – kỹ thuật khi áp dụng chúng trong những điều kiện thi công cụ thể, có tính đến việc giảm tối đa vật liệu, năng lượng, nhân công và giá thành xây dựng bằng cách: Sử dụng các vật liệu và kết cấu có hiệu quả, Giảm trọng lượng kết cấu, Sử dụng tối đa đặc trưng cơ lý của vật liệu, Sử dụng vật liệu tại chỗ.

2. Những quy định về tính toán cấu kiện trong TCVN 5574:2012

TCVN 5574:2012 quy định cụ thể các cách tính toán cấu kiện bê tông, bê tông cốt thép theo trạng thái giới hạn thứ nhất và thứ hai.

2.1 Tính toán cấu kiện bê tông, bê tông cốt thép trong giới hạn thứ nhất

• Nguyên tắc chung: được tiến hành trên tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện. Tùy vào điều kiện làm việc của cấu kiện, mà trong tính toán có kể đến hoặc không kể đến sự làm việc của vùng chịu kéo.
• Nguyên tắc tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo độ bền:  Cấu kiện bê tông cốt thép phải được tính toán trên tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện và tiết diện nghiêng với trục dọc cấu kiện theo hướng nguy hiểm nhất. Ngoài ra, cần tính toán cấu kiện chịu các tác dụng cục bộ của tải trọng (nén cục bộ, nén thủng, giật đứt).

• Tính toán cấu kiện bê tông cốt thép theo độ bền gồm theo tiết diện thẳng góc với trục dọc cấu kiện, nghiêng với trục dọc cấu kiện; tính toán theo độ bền tiết diện không gian (cấu kiện chịu uốn xoắn đồng thời); tính toán cấu kiện BTCT chịu tác dụng cục bộ của tải trọng; tính toán chi tiết đặt sẵn.

2.2 Tính toán cấu kiện bê tông, cốt thép theo các trạng thái giới hạn thứ hai

• Cấu kiện bê tông cốt thép được tính toán theo sự hình thành, mở rộng và khép lại vết nứt: thẳng góc với trục dọc cấu kiện, xiên với trục dọc cấu kiện.
• Tính toán cấu kiện của kết cấu BTCT theo biến dạng: Xác định độ cong cấu kiện bê tông cốt thép trên đoạn không có vết nứt trong vùng chịu kéo, các đoạn có vết nứt trong vùng chịu kéo và độ võng.

3. Yêu cầu về cấu tạo

Khi thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, để đảm bảo các điều kiện về chế tạo, về tuổi thọ và sự làm việc đồng thời của cốt thép và bê tông cần phải thực hiện các yêu cầu cấu tạo trong phần 8 của TCVN 5574:2012. Bao gồm: Kích thước tối thiểu của tiết diện cấu kiện, lớp bê tông bảo vệ, khoảng cách tối thiểu giữa các thanh cốt thép, neo cốt thép không căng, bố trí cốt thép ngang và dọc cho cấu kiện, liên kết hàn cốt thép và chi tiết đặt sẵn, nối chồng cốt thép không căng (nối buộc), mối nối các cấu kiện của kết cấu lắp ghép, các yêu cầu cấu tạo riêng, chỉ dẫn bổ sung về cấu tạo cấu kiện BTCT ứng lực trước.

4. Yêu cầu tính toán và cấu tạo kết cấu bê tông cốt thép khi sửa chữa lớn nhà và công trình

Nguyên tắc chung: Phần 9 tiêu chuẩn quy định những yêu cầu thiết kế các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép của nhà và công trình (đã hoặc chưa gia cường trước đó) khi có sửa chữa lớn. Quy định nguyên tắc tính toán kết cấu hiện hữu (tính toán kiểm tra) cũng như tính toán và cấu tạo các kết cấu phải gia cường gồm tính toán kiểm tra và tính toán và cấu tạo các kết cấu phải gia cường.

TCVN 5574:2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng – Bộ 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. Tiêu chuẩn này thay thế cho tiêu chuẩn TCXDVN 356:2005.