Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13594-10:2023 về Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 10: Cầu chịu tác động của động đất

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13594-10:2023

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1435 MM, VẬN TỐC ĐẾN 350 KM/H - PHẦN 10 : CẦU CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT

Railway Bridge Design with gauge 1435 mm, speed up to 350 km/h - Part 10 : Bridge design for earthquake resistance

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi

2 Tài liệu viện dẫn

3 Các giả thiết

4 Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu

4.1 Các định nghĩa, thuật ngữ

4.2 Các ký hiệu

5 Các yêu cầu cơ bản và các tiêu chí cần tuân theo

5.1 Tải trọng động đất thiết kế

5.2 Các yêu cầu cơ bản

5.2.1 Yêu cầu chung

5.2.2 Yêu cầu không sụp đổ (TTGHCĐ)

5.3 Tiêu chí cần tuân theo

5.3.1 Yêu cầu chung

5.3.2 Ứng xử động đất dự kiến

5.3.3 Kiểm tra sức kháng

5.3.4 Thiết kế theo khả năng

5.3.5 Quy định về độ dẻo

5.3.6 Liên kết - Kiểm soát chuyển vị - Cấu tạo

5.3.7 Tiêu chí đơn giản hóa

5.4 Thiết kế cơ sở

6 Điều kiện nền đất và tải trọng động đất

6.1 Điều kiện nền đất

6.1.1 Tổng quát

6.1.2 Nhận dạng các loại nền đất

6.2 Tải trọng động đất

6.2.1 Khái quát

6.2.2 Áp dụng các thành phần chuyển động

6.2.3 Định lượng các thành phần

6.2.4 Biểu diễn theo lịch sử thời gian

6.2.5 Phổ thiết kế phụ thuộc thực địa để phân tích tuyến tính

6.3 Sự thay đổi theo không gian của tải trọng động đất

7 Phân tích

7.1 Mô hình hóa

7.1.1 Bậc tự do động

7.1.2 Khối lượng

7.1.3 Giảm chấn kết cấu và độ cứng của các bộ phận

7.1.4 Mô hình hóa đất

7.1.5 Hiệu ứng xoắn

7.1.6 Hệ số ứng xử cho phân tích tuyến tính

7.1.7 Thành phần thẳng đứng của tải trọng động đất

7.1.8 Ứng xử động đất của cầu dẻo đều đặn và không đều đặn

7.1.9 Phân tích phi tuyến của các cầu không đều đặn

7.2 Phương pháp phân tích

7.2.1 Phân tích động tuyến tính - Phương pháp phổ phản ứng

7.2.2 Phương pháp dạng cơ bản

7.2.3 Phương pháp tuyến tính khác

7.2.4 Phân tích lịch sử thời gian động phi tuyến

7.2.5 Phân tích tĩnh phi tuyến (phân tích đầy dần)

8 Kiểm tra độ bền

8.1 Yêu cầu chung

8.2 Vật liệu và độ bền thiết kế

8.2.1 Vật liệu

8.2.2 Độ bền thiết kế

8.3 Thiết kế theo khả năng

8.4 Hiệu ứng thứ cấp

8.5 Tổ hợp của tải trọng động đất với các tác động khác

8.6 Kiểm tra sức kháng của các mặt cắt bê tông

8.6.1 Độ bền thiết kế

8.6.2 Kết cấu có ứng xử dẻo hạn chế

8.6.3 Kết cấu có ứng xử dẻo

8.7 Kiểm tra sức kháng đối với các cấu kiện thép và cấu kiện liên hợp

8.7.1 Trụ thép

8.7.2 Dầm thép hoặc dầm liên hợp

8.8 Móng

8.8.1 Yêu cầu chung

8.8.2 Hiệu ứng tải trọng thiết kế

8.8.3 Kiểm tra sức kháng

9 Cấu tạo

9.1 Yêu cầu chung

9.2 Trụ bê tông

9.2.1 Sự kiềm chế

9.2.2 Oằn của cốt thép chịu nén dọc

9.2.3 Các quy tắc khác

9.2.4 Các trụ rỗng

9.3 Trụ thép

9.4 Các móng

9.4.1 Móng nông

9.4.2 Móng cọc

9.5 Các kết cấu có ứng xử dẻo hạn chế

9.5.1 Kiểm tra tính dẻo của các mặt cắt tới hạn

9.5.2 Tránh phá hoại giòn của các bộ phận không dẻo đặc biệt

9.6 Gối và liên kết động đất

9.6.1 Yêu cầu chung

9.6.2 Gối

9.6.3 Liên kết động đất, thiết bị neo giữ, bộ truyền xung động

9.6.4 Độ dài chồng tối thiểu

9.7 Mố và tường chắn bê tông

9.7.1 Yêu cầu chung

9.7.2 Mố liên kết mềm với dầm

9.7.3 Mố được liên kết cứng với dầm

9.7.4 Cống có chiều sâu vùi lớn

9.7.5 Tường chắn

9.8 Các quy định bổ sung cho mố, tường chắn và móng

9.8.1 Các tính chất của đất nền

9.8.2 Các yêu cầu đối với vị trí xây dựng và đất nền

9.8.3 Hệ thống móng

9.8.4 Tương tác giữa đất và kết cấu

9.8.5 Kết cấu tường chắn

10 Cầu có hệ cách ly động đất

10.1 Yêu cầu chung

10.2 Định nghĩa

10.3 Các yêu cầu cơ bản và tiêu chí cần tuân theo

10.4 Tải trọng động đất trong thiết kế cầu có hệ cách chấn

10.4.1 Phổ thiết kế

10.4.2 Biểu diễn lịch sử thời gian

10.5 Quy trình phân tích và mô hình hóa

10.5.1 Yêu cầu chung

10.5.2 Đặc tính thiết kế của hệ cách ly

10.5.3 Điều kiện áp dụng các phương pháp phân tích

10.5.4 Phân tích phổ mode cơ bản

10.5.5 Phân tích phổ đa mode

10.5.6 Phân tích lịch sử thời gian

10.5.7 Thành phần thẳng đứng của tải trọng động đất

10.6 Kiểm tra

10.6.1 Trường hợp thiết kế động đất

10.6.2 Hệ cách ly

10.6.3 Kết cấu phần dưới và kết cấu phần trên

10.7 Yêu cầu đặc biệt đối với hệ cách ly

10.7.1 Khả năng phục hồi ngang

10.7.2 Kiềm chế ngang ở giao diện cách ly

10.7.3 Kiểm tra và Bảo trì

Phụ lục A (Quy định) Mức độ và hệ số tầm quan trọng - Áp dụng cho công trình cầu đường sắt

Phụ lục B (Tham khảo) Phổ phản ứng chuyển vị đàn hồi

Phụ lục C (Tham khảo) Xác định chuyển vị mục tiêu đối với phân tích tĩnh phi tuyến (đẩy dần)

Phụ lục D (Tham khảo) Thiết kế bản của dầm liên hợp thép - bê tông tại liên kết dầm - cột trong khung chịu mô men

Phụ lục E (Tham khảo) Xác suất liên quan đến tải trọng động đất tham chiếu - Hướng dẫn lựa chọn tải trọng động đất thiết kế trong giai đoạn xây dựng

Phụ lục F (Tham khảo) Quan hệ giữa hệ số dẻo chuyển vị và hệ số dẻo cong của khớp dẻo trong trụ bê tông

Phụ lục G (Tham khảo) Đánh giá độ cứng có hiệu của cấu kiện bê tông cốt thép có tính dẻo

Phụ lục H (Tham khảo) Sự thay đổi không gian của chuyển động nền do động đất: Mô hình và phương pháp phân tích

Phụ lục I (Tham khảo) Tính chất vật liệu có thể và khả năng biến dạng khớp dẻo cho phân tích phi tuyến

Phụ lục J (Tham khảo) Khối lượng bổ sung của nước chứa trong các trụ ngập nước

Phụ lục K (Quy định) Tính toán các hiệu ứng thiết kế theo khả năng

Phụ lục L (Tham khảo) Phân tích tĩnh phi tuyến (Pushover)

Phụ lục M (Quy định) Sự thay đổi các đặc tính thiết kế của thiết bị cách chấn

Phụ lục N (Tham khảo) Hệ số X đối với các hệ cách ly thông dụng

Phụ lục O (Tham khảo) Thí nghiệm để áp dụng của tính chất thiết kế của các thiết bị cách chấn

Phụ lục P (Tham khảo) Các hệ số khuếch đại địa hình

Phụ lục Q (Quy định) Các biểu đồ thực nghiệm để phân tích hóa lỏng đơn giản

Phụ lục R (Quy định) Các độ cứng tĩnh đầu cọc

Phụ lục S (Tham khảo) Tương tác động lực giữa đất và kết cấu (SSI) Các hiệu ứng chung và tầm quan trọng

Phụ lục T (Quy định) Phương pháp phân tích đơn giản hóa đối với kết cấu tường chắn

Phụ lục U (Tham khảo) Sức chịu tải động đất của móng nông

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Lời nói đầu

TCVN 13594-10:2023 được biên soạn trên cơ sở tham khảo BS EN 1998-2:2005.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13594 thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h bao gồm các phần sau:

- TCVN 13594-1:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 1: Yêu cầu chung

- TCVN 13594-2:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 2: Thiết kế tổng thể và bố trí cầu,

- TCVN 13594-3:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 3: Tải trọng và tác động

- TCVN 13594-4:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 4: Phân tích và đánh giá kết cấu

- TCVN 13594-5:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 5: Kết cấu bê tông

- TCVN 13594-6:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 6: Kết cấu thép

- TCVN 13594-7:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 7: Kết cấu liên hợp thép - bê tông cốt thép

- TCVN 13594-8:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 8: Gối cầu, Khe co giãn, Lan can

- TCVN 13594-9:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435mm, vận tốc đến 350km/h - Phần 9: Địa kỹ thuật và nền móng

TCVN 13594-10:2023 do Viện Khoa học và công nghệ Giao thông vận tải tổ chức biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường và chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và công nghệ công bố

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1435 MM, VẬN TỐC ĐẾN 350 KM/H - PHẦN 10 : CẦU CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT

Railway Bridge Design with gauge 1435 mm, speed up to 350 km/h - Part 10 : Bridge design for earthquake resistance

1  Phạm vi

Tiêu chuẩn quy định các yêu cầu này áp dụng để thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h chịu tác động của động đất, nhằm đảm bảo trong trường hợp có động đất thì sinh mạng con người được bảo vệ, các hư hỏng được hạn chế, công trình quan trọng vẫn có thể duy trì hoạt động.

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu trong việc thiết kế cầu chịu động đất mà tác động động đất theo phương ngang chủ yếu thông qua mô men uốn của trụ hoặc các mố, tức là cầu bao gồm các hệ thống trụ thẳng đứng hoặc gần như thẳng đứng đỡ hoạt tải từ kết cấu trên.

Tiêu chuẩn này đề cập các yêu cầu, tính năng, tiêu chí tuân thủ và quy tắc ứng dụng áp dụng, tải trọng động đất, phân tích, kiểm tra độ bền, xem xét cấu tạo cho thiết kế cầu chịu động đất, phương pháp áp dụng hệ cách chấn để bảo vệ cầu chịu động đất.

Có thể áp dụng tiêu chuẩn này để thiết kế động đất cho cầu dây văng và cầu vòm, mặc dù không hoàn toàn đầy đủ. Tiêu chuẩn này cũng không bao hàm thiết kết cấu treo.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn nảy. 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 9386-1:2012 Thiết kế công trình chịu động đất, Phần 1: Quy định chung, tác động động đất và quy định đối với kết cấu nhà,

- TCVN 9386-2:2012 Thiết kế công trình chịu động đất, Phần 2: Nền móng, tường chắn và các vấn đề địa kỹ thuật

- BS EN 1090-1 Execution of Steel Structures - Thi công kết cấu thép

- BS EN 15129: 2009 Anti - Seismic Devices - Thiết bị chống động đất

3  Các giả thiết

Ngoài các giả thiết được đưa ở TCVN 13594-1:2022, bổ sung giả thiết sau:

…………………

Nội dung Tiêu chuẩn bằng File Word (đang tiếp tục cập nhật)