Đánh giá rủi ro sụp đổ khung BTCT chịu địa chấn theo hiệu suất

TÓM T 溢T K悦 thu壱v" 8瓜pi" 8医t d詠a vào hi羽u su医t Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE là m瓜t quy trình k院t h嬰p các c医r"8瓜 hi羽u su医t mong mu嘘n vào quá trình thi院t k院, cung c医p cá

A萎I H窺C QU渦C GIA THÀNH PH渦 H唄 CHÍ MINH

CÔNG TRÌNH A姶営C HOÀN THÀNH T萎I

VT姶云PI"A萎I H窺C BÁCH KHOA –AJSI"-HCM

Cán b瓜 j逢噂ng d磯n khoa h丑c: TS Nguy宇n H欝ng Ân

Xác nh壱n c栄a Ch栄 t鵜ch H瓜k"8欝pi"8 pj"ik "NX"x "Vt逢荏ng Khoa qu違n lý chuyên

ngành sau khi lu壱p"x<p"8ã 8逢嬰c s穎a ch英a (n院u có)

CH 曳 T卯CH H浦K"A唄NG VT姶雲NG KHOA K駅 THU一T XÂY D衛NG

A萎I H窺C QU渦C GIA TP HCM C浦NG HÒA XÃ H浦I CH曳 NGH A VI烏T NAM

- -oOo -

Tp HCM, ngày 17 tháng 12 p<o"4233

Pi {."vj pi."p<o"sinh: 1987 P挨k"ukpj: U„e"Vt<pi

Chuyên ngành: Xây d詠ng Dân D映ng và Công Nghi羽p Mã s嘘: 60.58.20

1- VçP"A陰 TÀI: AèPJ"IKè"T曳K"TQ"U影R"A蔚"MJWPI"DVEV"EJ卯W"A卯C

CH 遺P"VJGQ"JK烏W"UW遺V

2- NHI 烏M V影 LU一P"X;P:

‚ V·o"jk吋w"và áp d映ng quy trình k悦 thu壱v"8瓜pi"8医t d詠a vào hi羽u su医t c栄a trung

tâm k悦 thu壱v"8瓜pi"8医t Thái Bình D逢挨pi8吋 th詠c hi羽p"8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 (hay

r栄i ro s映r"8鰻) c栄a m瓜t nhóm các công trình khung BTCT ch鵜u mômen (RC-SMRF)

s穎 d映ng c違 jck"rj逢挨pi"rj r"8瓜ng (IDA) và t pj"rjk"vw{院n (SPO2IDA) So sánh k院t

qu違 t瑛 rj逢挨pi"rj r"v pj"x噂k"rj逢挨pi"rj r"8瓜pi"8吋 8 pj"ik "8瓜 tin c壱y và tính hi羽u qu違

3- NGÀY GIAO NHI 烏M V影: 01/2013

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHI 烏M V影: 12/2013

VT姶雲NG KHOA K駅 THU一T XÂY D衛NG

I

N云K"E謂O"愛P

L運i c違o"挨p"8亥u tiên xin chân thành g穎k"8院p"Vj亥{"j逢噂pi"f磯p"nw壱p"x<p, TS

Nguy宇n H欝ng Ân, pi逢運k"8«"v壱p"v·pj"j逢噂pi"f磯p"x "vtw{隠p"8衣t nh英ng ki院n th泳c vô cùng

quý báu giúp h丑e"xk‒p"x逢嬰v"swc"pj英pi"mj„"mj<p"vtqpi"uw嘘v"sw "vt·pj"pijk‒p"e泳u và

th詠c hi羽p"nw壱p"x<p"p { Xin g穎i Th亥y l運i bi院v"挨p"u¤w"u逸c nh医t

H丑c viên xin chân thành c違o"挨p"e e"Vj亥{"E»"8ã gi違ng d衣y h丑c viên trong su嘘t quá

trình h丑c cao h丑c t衣k"Vt逢運pi"A衣i h丑c Bách Khoa TP.HCM Chính nh英ng ki院n th泳c quý

Th亥y Cô truy隠p"8衣v"8ã t衣o n隠n t違ng quan tr丑ng cho h丑c viên th詠c hi羽n lu壱p"x<p"p {0

Cu嘘i cùng, zkp"e違o"挨p"ikc"8·pj"8«"v衣q"o丑k"8k隠w"mk羽p"v嘘t nh医v"x "nw»p"8瓜pi"xk‒p"8吋"

h丑e"xk‒p"e„"vj吋"v壱r"vtwpi"jq p"vj pj"xk羽e"j丑e"v壱r"vtqpi"uw嘘v"vj運k"ikcp"swc"x "jq p"

thành lu壱p"x<p"p {0"Zkp"ej¤p"vj pj"e違o"挨p"v医t c違 các b衣n h丑e"8ã cùng g逸ng bó và chia

s胤 nh英ng ki院n th泳c quý báu trong su嘘t khóa h丑c này

O員e"f́"8«"e„"pjk隠w"e嘘"i逸pi"8吋"jq p"vjk羽p"nw壱p"x<p"d茨pi"v医v"e違"v¤o"jw{院v"x "p<pi"n詠e"e栄c"d違p"vj¤p Tuy nhiên, x磯p"mj»pi"vt pj"mj臼k"pj英pi"uck"u„v Fq"8„, t医v"oqpi"pj壱p"8逢嬰e"pj英pi"#"mk院p"8„pi"i„r"pj壱p"zfiv"sw "d w"x "u詠"e違o"vj»pi"e栄c"e e"d衣p"j丑e"xk‒p"x "e栄c"sw#"vj亥{"cô

Tp.HCM, tháng 12 p<o"4235

J丑e"xk‒p

N‒"X<p"Mj

L 云I CAM AQCP

V»k"zkp"eco"8qcp"t茨pi"8¤{"n "e»pi"vtình nghiên c泳u c栄a riêng tôi, có s詠 h厩 tr嬰 t瑛

Th亥{"j逢噂ng d磯n, nh英pi"pi逢運k"v»k"8ã c違o"挨p"x "vt ej"f磯n trong lu壱p"x<p"p {0"P瓜i dung

nghiên c泳u và các k院t qu違 vtqpi"8隠 tài này là trung th詠e"x "ej逢c"v瑛pi"8逢嬰c ai công b嘘

trong b医t c泳 công trình nào

Tp HCM, tháng 12 p<o"4235

H丑c viên

N‒""X<p"Mj

III

M 影C L影C

DANH M 影C HÌNH V淫 VII DANH M 影C B謂NG BI韻U XI DANH M 影C CÁC KÝ HI烏U VÀ CH頴 VI蔭T T溢T XIII TÓM T 溢T XVIII

EJ姶愛PI"K0"V蔚NG QUAN 1

I.1 Gi噂i thi羽u 1

I.2 Tình hình nghiên c泳u 6

I.2.1 T·pj"j·pj"pijk‒p"e泳w"vt‒p"vj院"ik噂k 6

I.2.2 Các nghiên c泳u trong p逢噂c 7

I.3 M映c tiêu c栄c"8隠 tài 8

EJ姶愛PI"KK0"E愛"U雲 LÝ THUY蔭T 1 0 II.1 K悦 thu壱v"8瓜pi"8医t d詠a vào hi羽u su医t (PBEE) 10

II.2 Ý nghc"e栄a vi羽e"8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 c栄a công trình 14

II.3 Quy trình 8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 c栄a PEER 16

II.4 謂pj"j逢荏ng c栄a s詠 không ch逸c ch逸p"vtqpi"8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 18

KK070"Rj逢挨pi"rj r"rj¤p"v ej 19

II.5.1 Phân tích l鵜ch s穎 ph違n 泳ng phi tuy院n (Nonlinear Response History Analysis, NL-RHA) 19

KK07040"Rj¤p"v ej"8育y d亥n (Pushover Analysis) 21

II.5.2.1 Các mô hình phân ph嘘i t違i ngang theo FEMA-356 23

II.5.2.2 Tính toán chuy吋n v鵜 m映c tiêu 24

KK0704050"Rj¤p"v ej"8育y d亥n ki吋m soát chuy吋n v鵜 25

KK07050"Rj¤p"v ej"8瓜pi"ikc"v<pi"*Kpetgogpvcn"F{pcoke"Cpcn{uku."KFC+ 26

II.5.3.1 Nhân r瓜pi"e e"fcq"8瓜ng n隠n 27

II.5.3.2 T衣q"tc"8逢運ng cong IDA b茨ng cách n瓜i suy 27

KK0705050"Z e"8鵜nh các tr衣ng thái gi噂i h衣p"vt‒p"8逢運ng cong IDA 30

II.5.3.4 T鰻ng h嬰r"e e"8逢運ng cong IDA 30

II.5.3.5 Áp d映ng IDA trong PBEE 31

KK07060"Rj逢挨pi"Rj r"URQ4KFC 31

II.5.4.1 S詠 k院t n嘘i gi英a SPO và IDA c栄a h羽 MDOF 33

II.5.4.2 SPO2IDA cho h羽 m瓜t b壱c t詠 do (SDOF) 35

KK070604030"Rj逢挨pi"rj r"v衣q"tc"e e"rj逢挨pi"vtình tham s嘘 35

II.5.4.2.2 S詠 k院t n嘘i gi英c"URQ"x "8逢運ng cong IDA c栄a h羽 SDOF 39

KK070604050"E e"rj逢挨pi"vtình tham s嘘 v "rj逢挨pi"rj r"v衣o ra các phân 8q衣n IDA phân v鵜 x% 40

II.5.4.3 SPO2IDA cho h羽 nhi隠u b壱c t詠 do (MDOF) 46

KK070605030"Z e"8鵜pj"8逢運pi"eqpi"8育y d亥n (SPO) 47

KK070605040"A逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 m瓜t b壱c t詠 fq"v逢挨pi"8逢挨pi" (ESDOF) 48

KK070605050"姶噂e"v pj"8瓜 c泳pi"8 p"j欝i c栄a các IDA phân v鵜 50

II.5.4.3.4 Các phân v鵜 IDA cho h羽 nhi隠u b壱c t詠 do (MDOF) 52

EJ姶愛PI"KKK0"Oð"JÌNH KHUNG VÀ D頴 LI烏W"A浦PI"A遺T 53

III.1 Mô hình k院t c医u 53

V

III.2 D英 li羽w"8瓜pi"8医t 57

EJ姶愛PI"KX0"AèPJ"IKè"HI烏U SU遺T S影R"A蔚 KHUNG BTCT CH卯U MÔMEN 4 T 井NG S盈 D影PI"RJ姶愛PI"RJèR"KFC 65

IV.1 Gi噂i thi羽u 65

KX040"Rj¤p"v ej"8育y d亥n t pj 65

KX050"Rj¤p"v ej"8瓜pi"ikc"v<pi"*KFC+ 67

IV.4 K院t lu壱n 71

EJ姶愛PI"X0"AèPJ"IKè HI烏U SU遺T S影R"A蔚 CÁC KHUNG BTCT CH卯U MÔMEN S 盈 D影PI"RJ姶愛PI"RJèR"URQ4KDA 72

V.1 Gi噂i thi羽u 72

V.2 Công trình BTCT 4 t亥ng (ID1010) 72

X04030"E e"8逢運ng cong phân v鵜 IDA 73

V.2.2 Tính toán hi羽u su医t s映r"8鰻 75

V.2.3 Nh壱n xét 78

V.3 Công trình BTCT 8 t亥ng (ID1024) 79

X05030"E e"8逢運ng cong phân v鵜 IDA 80

V.3.2 Tính toán hi羽u su医t s映r"8鰻 82

V.3.3 Nh壱n xét 84

V.4 Công trình BTCT 12 t亥ng (ID1015) 85

X06030"E e"8逢運ng cong phân v鵜 IDA 86

V.4.2 Tính toán hi羽u su医t s映r"8鰻 88

V.3.3 Nh壱n xét 90

V.5 Công trình BTCT 20 t亥ng (ID1020) 91

X07030"E e"8逢運ng cong phân v鵜 IDA 92

V.5.2 Tính toán hi羽u su医t s映r"8鰻 95

V.5.3 Nh壱n xét 97

V.6 K院t lu壱n 98

EJ姶愛PI""XK0"M蔭T LU一N VÀ KI蔭N NGH卯 99

VI.1 K院t lu壱n 99

VI.2 Ki院n ngh鵜 101

M 浦T S渦 K蔭T QU謂 A萎V"A姶営C T洩 LU一P"X;P 103

TÀI LI 烏U THAM KH謂O 104

PH 影 L影C A CÁC MÔ HÌNH KHUNG 112

A.1 M員t b茨ng công trình và m員v"8泳ng t鰻ng quát c栄a khung 112

A.2 D英 li羽u mô hình c栄a các khung 112

PH 影 L影C B D頴 LI烏U TÍNH TOÁN C曳C"RJ姶愛PI"RJèR"URQ4KFA CHO CÁC KHUNG BTCT NGHIÊN C 永U 119

B.1 Khung 4 t亥ng (ID1010) 119

B.2 Khung 8 t亥ng (ID1024) 138

B.3 Khung 12 t亥ng (ID1015) 157

B.4 Khung 20 t亥ng (ID1020) 176

PH 影"L影E"E 196

PH 影"N影E"F 199

VII

Hình II-1 Quy trình 8 pj"ik "jk羽u su医t công trình theo PBEE 11

Hình II-40"U挨"8欝 z e"8鵜nh c医r"8瓜 hi羽u su医t c栄a FEMA và nh英ng s嘘 li羽u hi羽u su医t c栄a PEER 12

Hình II-3 Quy trình 8 pj"ik "jk羽u su医t công trình theo PEER 14

Hình II-4 Rj¤p"rj嘘k"v違i ngang theo FEMA-356 cho công trình 9 v亥pi"v衣k"Nqu"Cpigngu: (a) f衣pi"hktuv"oqfg; (b) f衣pi"GNH; (c) f衣pi"TUC; (d) f衣pi"Wpkhqto"(Chopra [38]) 23

Hình II-70"E e"8k吋o"rj¤p"v ej"8瓜ng r運i r衣c và n瓜i suy s穎 d映ng x医p x "urnkpg 28

Hình II-6 T壱p h嬰r"e e"8逢運ng cong IDA t瑛 e e"rj¤p"v ej"8瓜ng cho b瓜 fcq"8瓜ng n隠n 28

Hình II-90"Z e"8鵜nh tr衣ng thái gi噂i h衣n IO và CP trên m瓜v"8逢運ng cong IDA riêng l胤 29

Hình II-:0"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 và các tr衣ng thái gi噂i h衣p"v逢挨pi"泳ng 29

Hình II-9 S詠 k院t n嘘i gi英c"8逢運ng cong SPO và IDA 34

Hình II-320"A逢運ng cong kh違 p<pi"x噂i 5 tham s嘘 ki吋m soát 36

Hình II-11 T衣q"tc"e e"8逢運ng IDA phân v鵜 và các phân v鵜 e逢運pi"8瓜 s映r"8鰻 t瑛 rj逢挨pi" pháp SPO2IDA v噂i m瓜t SPO có ah =0.3, µc =2,ac =-2, r =0.5, µf =5 38

Hình II-340"A逢運ng cong kh違 p<pi"8 p"j欝i-tái b隠n-pj pj"¤o"x "jck"8逢運ng gi噂i h衣n có ah = 0 và ah = 1 43

Hình II-13 Các d衣ng phân ph嘘i t違i ngang theo chi隠u cao c栄a khung BTCT 8 t亥ng (ID1024) trong nghiên c泳u này 48

Hình II-360"E e"8逢運ng cong SPO lý t逢荏pi"j„c"x "8逢運ng chính xác (Chopra [17]) 49

Hình III-1 (a) Mô hình tam tuy院p"v pj"*Vtknkpgct+"8逢嬰c phát tri吋n b荏i 54

Hình III-2 M員t b茨ng công trình 55

Hình III-50"U挨"8欝 t鰻ng quát c栄a mô hình k院t c医u 55

Hình III-4 D英 li羽u mô hình c栄a khung 4 t亥ng (ID 1010) 56

Hình III-70"A逢運ng cong nguy hi吋o"8鵜a ch医p"v逢挨pi"泳ng v噂i khu v詠c 58

Hình III-6 Ph鰻 ph違n 泳pi"v逢挨pi"泳ng v噂i c医r"8瓜 8瓜pi"8医v"4'"vtqpi"72"p<o 58

Hình III-7 Bi吋w"8欝 quan h羽 gia t嘘c n隠n v噂i th運i gian c栄a b瓜 80 tr壱p"8瓜pi"8医t s穎 d映ng 5860

Hình IV-1 So sánh k院t qu違 t瑛 rj¤p"v ej"8育y d亥n gi英a tác gi違 và Haselton et al [10] 66

Hình IV-40"Rj¤p"v ej"KFC"8院n khi s映r"8鰻 (tác gi違) 67

Hình IV-3 Phân tích IDA 8院n khi s映r"8鰻 (Haselton et al [10]) 67

Hình IV-60"A逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 v逢挨pi"泳ng các giá tr鵜 SaC 69

Hình IV-5 Bi吋w"8欝 so sánh t壱p h嬰p các giá tr鵜 SaC 70

Hình V-1 E e"8逢運ng cong SPO v噂i 6 d衣ng phân ph嘘i t違i ngang c栄a Khung 4 t亥ng 753

Hình V-40"A逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF c栄a khung 4 t亥ng 753

Hình V-50"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 ESDOF c栄a khung 4 t亥ng 75

Hình V-60"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 MDOF c栄a khung 4 t亥ng 75

Hình V-5 A逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi"rj r"URQ4KFC" v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"KFC"]32_"mjwpi"6"v亥ng 75

Hình V-6 Sai s嘘 gi英c"8逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi"rj r" SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"IDA [10] khung 4 t亥ng 77

Hình V-7 E e"8逢運ng cong SPO v噂i 6 d衣ng phân ph嘘i t違i ngang khung 8 t亥ng 80

Hình V-:0"A逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF c栄a khung 8 t亥ng 80

Hình V-9 E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 ESDOF c栄a khung 8 t亥ng 80

IX

Hình V-320"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 MDOF c栄a khung 8 t亥ng 82

Hình V-330"A逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi"rj r" SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"KFC"mjwpi":"v亥ng 83

Hình V-12 Sai s嘘 gi英c"8逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi" pháp SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"KFC"]32_"mjwpi":"v亥ng 83

Hình V-350"E e"8逢運ng cong SPO v噂i 6 d衣ng phân ph嘘i t違i ngang khung 12 t亥ng 86

Hình V-360"A逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF c栄a khung12 t亥ng 86

Hình V-370"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 ESDOF c栄a khung 12 t亥ng 87

Hình V-380"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 MDOF c栄a khung 12 t亥ng 88

Hình V-390"A逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi"rj r" SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"KFC"]32_"mjwpi"34"v亥ng 89

Hình V-18 Sai s嘘 gi英c"8逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi" pháp SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"KFC"]32_"mjwpi"34" t亥ng 89

Hình V-3;0"E e"8逢運ng cong SPO v噂i 6 d衣ng phân ph嘘i t違i ngang khung 20 t亥ng 92

Hình V-420"A逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF c栄a khung20 t亥ng 93

Hình V-430"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 ESDOF c栄a khung 20 t亥ng 94

Hình V-440"E e"8逢運ng IDA phân v鵜 c栄a h羽 MDOF c栄a khung 20 t亥ng 94

Hình V-450"A逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi"rj r" SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違i ngang x "rj逢挨pi"rj r"KFC"]32_"mjwpi"42"v亥ng 96

Hình V-24 Sai s嘘 gi英c"8逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 z e"8鵜nh b荏k"rj逢挨pi" pháp SPO2IDA v噂i 6 d衣ng t違k"picpi"x "rj逢挨pi"rj r"KFC"]32_"mjwpi"42" t亥ng 96

Hình A-1 M員t b茨ng công trình 112

Hình A-40"U挨"8欝 t鰻ng quát c栄a mô hình k院t c医u 112

Hình A-3 Khung 8 t亥ng (ID1024) 113

Hình A-4 Khung 12 t亥ng (ID1015) 1173

Hình A-5 Khung 20 t亥ng (ID1020) 117

XI

B違ng I-1 Th嘘ng kê thi羽t h衣i do m瓜t s嘘 tr壱p"8瓜pi"8医t trên th院 gi噂i 2

B違ng II-1 Các h羽 s嘘 c亥n thi院v"8吋 fit nhánh IDA tái b隠n, nhánh IDA âm và nhánh IDA

còn l衣k"vjgq"e e"rj逢挨pi"vtình (2.24), (2.32) và (2.38) 457

B違ng III-1 Thông tin kích th逢噂c khung 57

B違ng III-2 D英 li羽u thi院t k院 57

B違ng III-3 F英"nk羽w"80 vt壱p"8瓜pi"8医v"e„"z e"uw医v"z違{"tc"n "4'"vtqpi"72"p<o

B違ng III-3 F英"nk羽w"80 vt壱p"8瓜pi"8医v"e„"z e"uw医v"z違{"tc"n "4'"vtqpi"72"p<o 59

B違ng IV-1 So sánh k院t qu違 tính toán hi羽u su医t s映r"8鰻 gi英a tác gi違 và Haselton et al 71

B違ng V-1 Các thông s嘘 c挨 b違n 72

B違ng V-2 Phân ph嘘i t違i ngang theo chi隠u cao v噂i 6 tr逢運ng h嬰p t違i cho khung 4 t亥ng 73

B違ng V-3 Các tham s嘘 c栄c"8逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF c栄a khung 4 t亥ng 73

B違ng V-4 So sánh k院t qu違 gi英a SPO2IDA và ph逢挨ng pháp chính xác IDA 76

B違ng V-5 Các thông s嘘 c挨 b違n 79

B違ng V-6 Phân ph嘘i t違i ngang theo chi隠u cao v噂i 6 tr逢運ng h嬰p t違i cho khung 8 t亥ng 79

B違ng V-7 Các tham s嘘 c栄c"8逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF khung 8 t亥ng 81

B違ng V-8 So sánh k院t qu違 gi英a SPO2IDA và ph逢挨ng pháp chính xác IDA 82

B違ng V-9 Các thông s嘘 c挨 b違n 85

B違ng V-10 Phân ph嘘i t違i ngang theo chi隠u cao v噂i 6 tr逢運ng h嬰p t違i cho khung 12 t亥ng

85

B違ng V-11 Các tham s嘘 c栄c"8逢運ng cong kh違 p<ng c栄a h羽 ESDOF khung 12 t亥ng 87

B違ng V-12 So sánh k院t qu違 gi英a SPO2IDA và ph逢挨ng pháp chính xác IDA 88

B違ng V-13 Các thông s嘘 c挨 b違n 91

B違ng V-14 Phân ph嘘i t違i ngang theo chi隠u cao v噂i 6 tr逢運ng h嬰p t違i cho 91

B違ng V-15 Các tham s嘘 c栄c"8逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 ESDOF khung 20 t亥ng 93

B違ng V-16 So sánh k院t qu違 gi英a SPO2IDA và ph逢挨ng pháp chính xác IDA 95

XIII

DM Damage measure: bi院p"8q"8衣c thi羽t h衣i k院t c医u

DV Decision variable: bi院n quy院v"8鵜nh

EDP Engineering demand parameter, thông s嘘 nhu c亥u k悦 thu壱v"f́pi"8q"8衣c

ph違n 泳ng c栄a k院t c医u

ELF Equivalent Lateral Force: phân ph嘘i t違k"picpi"v逢挨pi"8逢挨pi

ESDOF Equal Single-Degree-of-Freedom: h羽 m瓜t b壱c t詠 fq"v逢挨pi"8逢挨pi"

GI Global dynamic instability: tr衣ng thái gi噂i h衣n m医t 鰻p"8鵜pj"8瓜ng t鰻ng th吋

IDA Kpetgogpvcn"F{pcoke"Cpcn{uku<""rj¤p"v ej"8瓜pi"ikc"v<pi"*v瑛pi"d逢噂c)

IM Intensity measure: bi院p"8q"8衣e"e逢運pi"8瓜 fcq"8瓜ng n隠n

IO Immediate Occupancy: tr衣ng thái gi噂i h衣n trong FEMA 273-356

MDOF Multi-Degree-Of-Freedom: h羽 nhi隠u b壱c t詠 do

MPA Modal Pushover Analysis: rj¤p"v ej"8育y d亥n s穎 d映ng l詠c ngang có xét

8院p"e e"fcq"8瓜ng cao

NL-RHA Nonlinear Response History Analysis: phân tích l鵜ch s穎 ph違n 泳ng phi

tuy院n theo mi隠n th運i gian

NSP Nonlinear Static Procedure: phân tích tpj"rjk"vw{院n

PBEE Performance-Based Earthquake Engineering: K悦 thu壱v"8瓜pi"8医t d詠a vào

hi羽u su医t

PEER the Pacific Earthquake Engineering Research Center: Trung tâm nghiên

c泳w"8瓜pi"8医t Thái Bình D逢挨pi

RC-SMRF Reinforced Concrete Special Moment Resisting Frame: khung bê tông c嘘t

thép ch鵜w"o»ogp"8員c bi羽t

RSA Response Spectrum Analysis: Phân tích ph鰻 ph違n泳ng

SDOF Single-Degree-of-Freedom: h羽 m瓜t b壱c t詠 do

SMRF Steel Moment Resisting Frame: khung thép ch鵜u mômen

SPO Uvcvke"Rwujqxgt<"rj¤p"v ej"8育y d亥n t pj

SPO2IDA the Static Pushover to Incremental Dynamic Analysis: phân pháp t pj"f詠a

trên s詠 k院t n嘘i gi英c"8逢運pi"eqpi"8育y d亥n v噂k"8逢運ng cong t瑛 phân tích

IDA SRSS Square-Root-of-Sum-of-Uswctgu<"e<p"d壱c hai c栄a t鰻ng các bình ph逢挨pi

USGS the United States Geological Survey: C映c kh違q"u v"8鵜a ch医t M悦

UHS Uniform Hazard Spectrum: ph鰻 ph違n 泳ng

XV

P[Collapse|IM] Hàm phân ph嘘i xác su医t s映r"8鰻 e„"8k隠u ki羽n theo IM

p[EDP|IM] hàm phân ph嘘i xác su医t c栄a EDP e„"8k隠u ki羽n trên IM

S a (T 1 , z) Ph鰻 gia t嘘c 泳ng v噂i chu k 荏 mode 1 và t雨 s嘘 c違n z c栄a công trình

鯨銚槻(T 1 , 5%) Giá tr鵜 鯨銚(T 1 ,5%) gây ra ch違y d飲q"8亥u tiên v噂i z=5%

S C a Ph鰻 gia t嘘c gây ra s映r"8鰻 công trình c逢運pi"*e逢運pi"8瓜 s映r"8鰻 hay

kh違 p<pi"u映r"8鰻 c栄a công trình)

S C a,x% Các giá tr鵜 phân v鵜 x% c栄c"e逢運pi"8瓜 s映r"8鰻

n Collapse T亥n su医t trung bình hàng n<o"e栄a s詠 s映r"8鰻 hay t雨 l羽 s映r"8鰻 trên

s roof A瓜 trôi t亥ng 荏 mái

s max A瓜 trôi t亥ng l噂n nh医t 荏 t医t c違 các t亥ng

R T雨 s嘘 gi違o"e逢運pi"8瓜

c A瓜"f飲q"v衣k l詠e"e逸v"n噂p"pj医v (f max ) c 栄c m瓜v"d壱e"v詠"fq

µ f A瓜"d飲q"mjk"u映r 8ご"(f=0) c栄c m瓜v"d壱e"v詠"fq

捲賦 giá tr鵜 trung bình c栄a các giá tr鵜 ln S C

a

H Hàm xác su医t tích l {"e栄a phân ph嘘i chu育n chu育n hóa (µ=0, u =1)

u A瓜 rj¤p"v p"jc{"8瓜 l羽ch chu育n theo phân ph嘘i logarit chu育n

u t$$ Gia t嘘c n隠n theo th運i gian

hn Hàm d衣ng (mode) fcq"8瓜ng th泳 n c栄a k院t c医u

TÓM T 溢T

K悦 thu壱v" 8瓜pi" 8医t d詠a vào hi羽u su医t (Performance-Based Earthquake

Engineering, PBEE) là m瓜t quy trình k院t h嬰p các c医r"8瓜 hi羽u su医t mong mu嘘n vào quá

trình thi院t k院, cung c医p các ki院n th泳c c亥n thi院t cho vi羽c thi院t k院."8 pj"ik "x "sw違n lý

công trình có hi羽u qu違, nh茨m c違i thi羽n và qu違n lý nh英ng r栄i ro thi羽t h衣k"fq"8瓜pi"8医t

A吋 8 pj" ik " jk羽u su医t s映r"8鰻 c栄a công trình, quy trình PBEE hi羽n t衣i s穎 d映ng rj逢挨pi"rj r"rj¤p"v ej"vjgq"ok隠n th運i gian (NL-TJC+"vj»pi"swc"rj¤p"v ej"8瓜ng gia v<pi"*KFC+0"O員c dù tính chính xác và hi羽u qu違 c栄c"rj逢挨pi"rj r"p {"8ã t<pi"n‒p"8 pi"

k吋 x "8逢嬰e"zgo"pj逢"n "rj逢挨pi"rj r"逢噂c tính chính xác nh医t nhu c亥u và kh違 p<pi"e栄a

k院t c医w." pj逢pi" x磯n còn m瓜t s嘘 h衣n ch院 mà ch栄 y院w" nk‒p" swcp" 8院n s詠 ph泳c t衣p c栄a rj逢挨pi"rj r"vtqpi"泳ng d映ng thi院t k院 th詠c t院: phân tích ph泳c t衣p, t嘘n nhi隠u th運i gian,

ngu欝n l詠c

Lu壱p"x<p"này trình bày m瓜t quy trình 8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 c栄a k院t c医u d詠a

trên quy trình PBEE 8逢嬰c c違i ti院n b荏i Trung tâm nghiên c泳w" 8瓜pi" 8医t Thái Bình F逢挨pi" *RGGT+" u穎 d映ng c違 rj¤p" v ej" 8瓜ng (IDA) và phân tích t pj" rjk" vw{院n

*URQ4KFC+0"A瓜 tin c壱y c栄c"rj逢挨pi"rj r"v pj"8逢嬰c ki吋m ch泳ng cho các khung ph鰯ng

bê tông c嘘t thép ch鵜u mômen (RC-SMRF) 4, 8, 12 và 20 t亥ng, ch鵜u m瓜t b瓜 80 tr壱p"8瓜ng 8医t m衣nh có xác su医t x違{"tc"n "4'"vtqpi"72"p<o."e e"m院t qu違 t瑛 rj逢挨pi"rj r"v pj"8逢嬰c

so sánh v噂k"rj逢挨pi"rj r"8瓜pi0"A欝ng th運i, lu壱p"x<p"p {"e pi"zgo"zfiv"8院n m瓜t khía

c衣nh quan tr丑ng nh医t 違pj"j逢荏pi"8院p"8瓜 chính xác c栄c"rj逢挨pi"rj r"v pj."8„"nà vi羽c l詠a

ch丑n các mô hình phân ph嘘i t違k"picpi" r"8員t vào mô hình k院t c医w"8吋 s違n xu医v"tc"8逢運ng

cong quan h羽 l詠c – bi院n d衣ng h嬰p lý nh医t V医p"8隠 p {"8逢嬰c th詠c hi羽n b茨ng cách s穎

d映ng ba d衣ng phân ph嘘i t違i ngang cung c医p b荏i FEMA-356 và ba d衣pi"8隠 xu医t b荏i

Vamvatsikos và Cornell T瑛 8„."8隠 xu医t m瓜t d衣ng t違i h嬰p lý nh医t mà có th吋 cho k院t qu違 rj逢挨pi"rj r"v pj"URQ4KFC"ej pj"z e"pj医t V噂i s詠 8挨p"ik違n và s詠 x逢嬰t tr瓜i v隠 th運i

gian tính toán, k院t qu違 d詠a trên quy trình phân tích t pj"rjk"vw{院n cho th医y tính hi羽u qu違

x "8瓜 tin c壱y cao

XIX

ABSTRACT

Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) is a Procedure that combines the desired level of performance in the design process, providing the knowledge necessary for the design, evaluation and manage projects effectively, to improve and manage the risk of damage caused by earthquakes

To evaluate collapsed performance of the buildings , the current PBEE method using nonlinear response history analysis (NL-RHA) method through incremental dynamic analysis (IDA) Although the accuracy and efficiency of this method has significantly increased and is seen as a method to accurately estimate the seismic demand and capability of structures, but there are still some limitations that are mainly related to the complexity of the method in practical application design

This paper presents an approach to evaluate collapse performance of building based

on the Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) methodology of the Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER) by using both Nonlinear Static Procedure (NSP) and nonlinear dynamic procedure The reliability of NSP is evaluated for 4-, 8-, 12-, and 20-story reinforced concrete special moment frame (RC-SMRF) buildings, which are subjected to 80 strong ground motions having 2% probability of being exceeded in 50 years The results of NSP are compared with nonlinear response history analysis (NL-RHA) method, demonstrating that NSP requires only a small fraction of the computational effort inherent in exact IDA and still achieves highly accurate results On the other hand, this thesis also considered an important aspect that affects the accuracy of NSP, which is the load pattern selection imposed on the model structure to produce the most reasonable force – deformation curve This issue is done

by using three load distributions provided by FEMA-356 and three the others proposed

by Vamvatsikos and Cornell Finally, propose load pattern that could reasonably result

in a nonlinear static method (SPO2IDA) most accurate

EJ姶愛PI"K0"T蔚NG QUAN

I.1 Gi 噂k"vjk羽w

A瓜pi"8医v"nà m瓜v"vj違o"j丑c"v詠"pjkên gây ra nh英pi"vjk羽v"j衣k"x»"eùng to l噂p"x隠"mkpj"

t院"n磯p"eqp"pi逢運k"v衣k"mjw"x詠e"z違{"tc"8瓜pi"8医v0"Eác s嘘"nk羽w"vjk羽v"j衣k"pêu trong bＶpi"I-1

d‒p"f逢噂k"nà m瓜v"okpj"ej泳pi"ejq"pj英pi"j壱w"sw違"fq"o瓜v"u嘘"vt壱p"8瓜pi"8医v"n噂p"8k吋p"jình

gây ra trên kh逸r"vj院"ik噂k0"O員e"fù Vi羽v"Pco"mj»pi"p茨o"vtqpi"e e"x pj"8ck"n穎c"e栄c"vj院"

gi噂k"pj逢pi"ej¿pi"vc"x磯p"e„"pjk隠w"8噂k"8泳v"iãy n茨o"荏"mjw"x詠e"V¤{"D逸e"pj逢"Ak羽p"Dkên,

Lai Châu và m瓜v"nq衣v"e e"8噂k"8泳v"iãy 8員v"v‒p"vjgq"e e"eqp"u»pi."pj逢"8噂k"8泳v"iãy sông

H欝pi."8噂k"8泳v" iãy sông Lô 0" A„" ej pj" n "pj英pi"piw欝p"rj v" ukpj"8瓜pi"8医v0" Vj詠e" v院"

trong vòng vài n<o"i亥p"8¤{."ej¿pi"vc"8ã ghi

nh壱p"pj英pi"vt壱p"8瓜pi"8医v"荏"Swcp"U挨p-Thanh Hóa ho員e"A»"N逢挨pi-Ngh羽"Cp0"A„"ej pj"nà nh英pi"8瓜pi"8医v"z違{"tc"fq"e e"8噂k"8泳v"iãy nh逢"8噂k"u»pi"E違"Aò N壱{."8噂k"u»pi"Oã M員e"f́"ej逢c"z違{"tc"e e"vt壱p"8瓜pi"8医v

mang tính h栄{"fk羽v"n‒p"8院p"8-;"8瓜"tkejvgt"pj逢"vt‒p"vj院"ik噂k."pj逢pi"ej¿pi"vc"8ã ghi nh壱p"8逢嬰e"pj英pi"vt壱p"8瓜pi"8医v"n噂p"v噂k"8.:"8瓜"tkejvgt"z違{" tc"荏"Vw亥p"Ik q."Ak羽p"Dk‒p"p<o"

1983 T瑛"p<o"4229"8院p"pc{"e e"vt壱p"8瓜pi"8医v"e„"e逢運pi"8瓜"pj臼"xà v瑛c"x噂k"o壱v"8瓜"piày

càng nhi隠w"8ã x違{"tc"vtên lãnh th鰻"Xk羽v"Pco0"A員e"dk羽v"v瑛"piày 0512;14234"8院p"pc{"e e"

tr壱p"8瓜pi"8医v"z違{"tc"nkên t映e"v衣k"vj栄{"8k羽p"U»pi"Vtcpj"4"x噂k"e医r"8瓜"pi {"e pi"v<pi"e„"

gây h壱w"sw違"pj医v"8鵜pj"f́"ej逢c"vj壱v s詠"pijkêm tr丑pi0"O瓜v"u嘘"vt壱p"8瓜pi"8医v"i亥p"8¤{"荏"

Trung Qu嘘e."Nào c pi"8ã có 違pj"j逢荏pi"pj医v"8鵜pj"8院p"p逢噂e"vcÈ"Ak隠w"8„"ej泳pi"v臼"t茨pi"

v臼"vt k"8医v"荏"Xk羽v"Pco"e pi"mj»pi"jqàn toàn bình 鰻p0 Cùng v噂k"v嘘e"8瓜"8»"vj鵜"j„c"vjì rõ

ràng vi羽e"z違{"tc"8瓜pi"8医v"vtqpi"v逢挨pi"lai có th吋"u胤"i¤{"tc"pj英pi"v鰻p"vj医v"n噂p"x隠"pj¤p"

m衣pi"xà tài s違p0"Các thi羽v"j衣k"v瑛"8瓜pi"8医v"ej栄"{院w"nà do s詠"j逢"j臼pi"e栄c"m院v"e医w"e»pi"

trình gây ra các t鰻p"vj医v"pijkêm tr丑pi"x隠"mkpj"v院."gây ch医p"vj逢挨pi"jq員e"e逢噂r"8k"o衣pi"

s嘘pi"e栄c"eqp"pi逢運k"mjk"e»pi"vtình b鵜"u映r"8鰻0"Xì v壱{ vi羽e"pijkên c泳w"vìm hi吋w"xà 泳pi"

d映pi các công c映"trong vi羽e"vjk院v"m院"e»pi"vtình 8吋"8 pj"ik , c違k"vk院p và qu違p"n#"pj英pi"

r栄k ro thi羽v"j衣k"fq"8瓜pi"8医v"vtqpi"v逢挨pi"nck"n "o瓜v v医p"8隠"swcp"vt丑pi"xà c亥p"vjk院v0

2

B Ｖng I-1 Thぐng kê thiうt hＴi do mじt sぐ trｆp"8じpi"8Ｘt trên thｘ giずi

Th運k"8k吋m A鵜c"8k吋m E逢運pi"8瓜 Eqp"pi逢運i Tài s違n (t雨 USD)

M瓜t nghiên c泳u sâu r瓜ng v隠 các tr壱p"8瓜pi"8医t trên toàn th院 gi噂i t瑛 p<o"3;22 8院n

1992 (Coburn et al [1]) cho th医y g亥n 75% các vt逢運ng h嬰p t穎 vong do s映r"8鰻 công trình nk‒p"swcp"8院n 8瓜pi"8医t A員c bi羽t, 7% t鰻ng s嘘 vt逢運ng h嬰p t穎 vong gây ra b荏i s詠 s映r"8鰻

các công trình bê tông c嘘t thép (BTCT) Ngoài ra, trong tr壱p" 8瓜pi" 8医t Loma Prieta

(1989) các nhà nghiên c泳u phát hi羽n r茨ng 98% s嘘 vt逢運ng h嬰p t穎 vong do 8瓜pi"8医t 8逢嬰c

tr詠c ti院p gây ra b荏i j逢"j臼ng k院t c医u ATC-40 [2], Kircher et al [3] 8ã cho th医y các k院t

c医u khung BTCT không m隠m d飲o xây d詠ng 荏 California vt逢噂c p<o"3;97 8ã thi院u h映t

nh英ng v pj" p<pi" swcp" vt丑ng trong thi院t k院 và c医u t衣o ch嘘ng 8瓜pi" 8医t 姶噂c tính có

kho違ng 40.000 k院t c医u khung BTCT này e„"piw{"e挨 s映r"8鰻 8 pi"m吋 khi ch鵜u 8瓜pi"8医t,

gây nguy hi吋m 8院n an toàn cu瓜c s嘘ng do nh英ng khi院m khuy院t thi院t k院 c栄a chúng Tr壱n

8瓜pi"8医t Northridge, California (1994) là m瓜t y院u t嘘 quy院v"8鵜nh trong s詠 phát tri吋n các

tiêu chu育n v隠 8鵜a ch医n Nh英ng thi羽t h衣i c栄c"j挨p"372"m院t c医u khung thép ch鵜u mômen và

r医t nhi隠u k院t c医u BTCT 8ã ti院t l瓜 s詠 y院u kém c栄c"e e"rj逢挨pi"rj r"vjk院t k院 và xây d詠ng

hi羽n hành (Yun et al [4]) Trong tr壱p"8瓜pi"8医t Kobe, Nh壱t B違n (1995) có nhi隠u k院t c医u

b鵜 j逢"j臼ng, v噂k"7724"pi逢運i thi羽t m衣ng, t鰻ng thi羽t h衣i tài s違n 147 t雨 USD, ti院p t映c nh医n

m衣nh m泳e"8瓜 quan tr丑ng c栄a v医p"8隠 M員c dù các k院t c医w"8ã 8逢嬰c thi院t k院 tuân th栄 các sw{"8鵜nh c栄a các tiêu chu育p"8鵜a ch医n hi羽p"j pj"pj逢pi"x磯p"ej逢c"8違m b違o an toàn cu瓜c

s嘘ng và thi羽t h衣i v磯n còn r医t l噂n

Các v医p"8隠 8逢嬰e"8員t ra là: làm th院 p q"8吋 8 pj"ik "ki吋m tra các công trình 8逢嬰c

thi院t k院 theo tiêu chu育p"8鵜a ch医n hi羽n t衣i e„"8衣v"8逢嬰c m映c tiêu hi羽u su医t mong mu嘘n dcp"8亥u c栄a các nhà thi院t k院, vi羽e"8 pj"giá này có ý ngh c"vtqpi"xk羽c c違i ti院n nh英ng

thi院u xót trong tiêu chu育n thi院t k院 và t衣o ra các lo衣i k院t c医u m噂i có hi羽u su医t ch鵜w"8鵜a

ch医n cao0"A員c bi羽v"n "8嘘i v噂i các k院t c医u khung BTCT vì nó v磯n là v壱t li羽w"8逢嬰c s穎

d映ng ph鰻 bi院n nh医t trên th院 gi噂i và có r栄i ro s映r"8鰻 ecq"j挨p"uq"x噂i các lo衣i k院t c医u khác

khi ch鵜u t違k"8瓜pi"8医t; làm th院 p q"8吋 d詠 8q p"ph違n 泳ng th詠c c栄a k院t c医u và nh英ng thi羽t

h衣i có th吋 x違y ra (kinh t院, th運k"ikcp."vj逢挨pi"xqpi00+ 8員c bi羽t là r栄i ro s映r"8鰻 c栄a công

trình nh茨o"8吋 gi違m thi吋u, qu違n lý thi羽t h衣i và b違o v羽 an toàn cu瓜c s嘘ng c栄c"eqp"pi逢運i

trong các tr壱p"8瓜pi"8医v"vtqpi"v逢挨pi"lai S詠 hi吋u bi院t, d詠 8q p x "pi<p"ej員n s映r"8鰻 luôn

luôn là m瓜t m映c tiêu quan tr丑ng c栄a k悦 thu壱t 8瓜pi"8医t T瑛 i„e"8瓜 t鰻n th医t tài chính, s映p 8鰻 t衣o nên m瓜t tr衣ng thái gi噂i h衣n nk‒p"swcp"8院n thi羽t h衣i hoàn toàn c栄a công trình, n瓜i

dung và ch泳e"p<pi" e栄a nó S映r"8鰻 là ngu欝n g嘘c chính c栄a ch医p" vj逢挨pi" x t穎 vong vtqpi"8瓜pi"8医t Fq"8„, nó t衣o thành m瓜t tr衣ng thái gi噂i h衣n k悦 thu壱t c亥n thi院t ph違i 8 pj"

giá; nh英ng gì có th吋 th詠c hi羽p"8吋 c違i thi羽n hi羽u su医t c栄a chúng; công c映 x "vj逢噂e"8q"

hi羽u su医t nghiêm ng員v"8吋 h鰻 tr嬰 cho các m映e"8 ej"p {0

Tìm ki院m và c違i ti院p"e e"rj逢挨pi"rj r"rj¤p"v ej 泳ng x穎 c栄a k院t c医u và phát tri吋n

nh英ng c違i ti院n cho tiêu chu育n thi院t k院 8鵜a ch医n v磯n luôn là nh英ng thách th泳c và m映c

tiêu c栄a các nhà nghiên c泳u Các tr壱p"8瓜pi"8医t Loma Prieta (1989), Northridge (1994)

4

và Kobe (1995) là nh英ng 8k吋m m嘘c 8ã thi院t l壱p n隠n t違ng cho s詠 phát tri吋p"e e"sw{"8鵜nh

m噂i v隠 8鵜a ch医p"8逢嬰c g丑i là Kぶ thuｆv"8じng 8Ｘt dばa vào hiうu suＸt (Performance-Based

Earthquake Engineering, PBEE) [5] PBEE là m瓜t quy trình k院t h嬰p các c医r"8瓜 hi羽u

su医t mong mu嘘n vào quá trình thi院t k院, cung c医p các ki院n th泳c c亥n thi院t cho vi羽c thi院t

k院."8 pj"ik "x "sw違n lý công trình hi羽u qu違, nh茨m c違i thi羽n và qu違n lý nh英ng r栄i ro

thi羽t h衣k"fq"8瓜pi"8医t RDGG"8ã 8逢嬰c tích h嬰p trong nhi隠u tiêu chu育n thi院t k院 8鵜a ch医n

c栄a M悦 Tr違i qua nhi隠u c違i ti院n trong quá trình phát tri吋p."RDGG"8ã tr荏 thành công c映 8逢嬰c s穎 d映ng r瓜ng rãi trên kh逸p th院 gi噂i

M映c tiêu quan tr丑ng c栄a các tiêu chu育n thi院t k院 8鵜a ch医n v磯n là b違o v羽 an toàn tính

m衣pi"e e"e逢"f¤p"u嘘ng và làm vi羽c t衣i các công trình trong các tr壱p"8瓜pi"8医t l噂p0"Vt逢噂c

h院v."8k隠w"p {"8òi h臼i ph違i ki吋m soát kh違 p<pi"u映r"8鰻 c栄a k院t c医w"8吋 nó v磯n còn 荏 m泳c

th医p ch医p nh壱p"8逢嬰c ho員c th壱m chí là không s映r"8鰻 8嘘i v噂i các công trình quan tr丑ng

(b羽nh vi羽n, phòng thí nghi羽m, trung tâm nghiên c泳u công ngh羽 ecqÈ+0" A¤{" e pi" nà

m瓜t trong nh英ng m映c tiêu c嘘t lõi c栄a quy trình PBEE A吋 b違o v羽 công trình kh臼i s映r"8鰻

x "n o"e挨"u荏 cho vi羽e"逢噂e"v pj"e e"j逢"j衣i và t鰻n th医v"fq"8瓜pi"8医t ttqpi"v逢挨pi"nck."xk羽c

8 pj"ik "ej pj"z e"x "pjcpj"ej„pi"t栄i ro s映r"8鰻 *8鵜pj"n逢嬰ng hi羽u su医t s映r"8鰻) c栄a k院t

c医u là r医t quan tr丑ng Có nhi隠w"rj逢挨pi"rj r"8逢嬰c phát tri吋p"8吋 gi違i quy院t v医p"8隠 này, vtqpi"8„"e„"e違 rj逢挨pi"rj r"8瓜pi"x "rj逢挨pi"rj r"v pj

Cùng v噂i s詠 phát tri吋n c栄a PBEE là s詠 xu医t hi羽n c栄a nhi隠w"rj逢挨pi pháp phân tích

k院t c医u v噂i m映c tiêu phân tích ngày càng chính xác mô hình k院t c医u và ph違n ánh chính

xác 泳ng x穎 th詠c c栄a công trình trong quá trình ch鵜w"8瓜pi"8医t và nh茨m h厩 tr嬰 ch員t ch飲

cho quy trình rj¤p"v ej"x "8 pj"ik "jk羽u su医t c栄a PBEE Phân tích l鵜ch s穎 ph違n 泳ng phi

tuy院n (NL-RHA) là m瓜t công c映 m衣nh m胤 8吋 nghiên c泳u các ph違n 泳ng 8瓜ng c栄a k院t

c医u ch鵜w"8鵜a ch医n Hi羽u su医v"8鵜a ch医n c栄a k院t c医u khi ch鵜w"e e"fcq"8瓜ng n隠n có th吋 8逢嬰c 逢噂c tính m瓜t cách chính xác b茨ng cách th詠c hi羽n m瓜t chu厩i các phân tích NL-RHA

thông qua m瓜v"rj逢挨pi"rj r"i丑k"n "rj¤p"v ej"8瓜pi"ikc"v<pi"*KFC+ [6] Tuy nhiên, v磯n

còn m瓜t s嘘 v医n v隠 8員t ra mà ch栄 y院w"nk‒p"swcp"8院n s詠 ph泳c t衣p c栄a NL-RHA cho các

泳ng d映ng thi院t k院 th詠c t院, nó ch雨 có th吋 8逢嬰c th詠c hi羽n b荏i các k悦 u逢"e„"vtình 8瓜 cao và

có th吋 t嘘n nhi隠u th運i gian, tài nguyên và công s泳c Vì v壱y, áp d映ng NL-RHA là m瓜t

nhi羽m v映 n員ng n隠 8吋 逢噂c tính ph違n 泳pi"8鵜a ch医n c栄a k院t c医u Vì rj¤p"v ej"8瓜ng phi

tuy院n là không kh違 thi cho các 泳ng d映ng th詠c t院, nhi隠u nhà nghiên c泳u 8ã c嘘 g逸pi"8吋

phát tri吋p"e e"rj逢挨pi"rj r"rj¤p"v ej"j嬰p lý h挨p"o "e„"vj吋 8衣v"8逢嬰c m瓜t s詠 cân b茨ng

th臼c"8 pi"ik英c"8瓜 tin c壱y và 泳ng d映ng c亥n thi院t cho vi羽c s穎 d映ng trong thi院t k院 hàng

pi {0"Fq"8„."m瓜t rj逢挨pi"rj r x医p x , 8逢嬰c g丑i là quy trình t pj"rjk"vw{院n (NSP) hay

rj¤p" v ej"8育y d亥n t pj (Static Pushover) mô t違 trong ATC-40 và FEMA-356 [7] b逸t

ngu欝n t瑛 lý thuy院v"8瓜ng l詠c h丑c k院t c医u 8逢嬰c phát tri吋p"8吋 thay th院 cho NL-RHA Quy

trình tpj"rjk"vw{院n th壱t s詠 tr荏 vj pj"rj逢挨pi"rj r"rj鰻 bi院p"8吋 8 pj"ik "rj違n 泳ng c栄a

công trình có xét 8院n các 泳ng x穎 phi tuy院n N瓜i dung chính c栄a quy trình g亥p"8¿pi"này

n "逢噂c tính ph違n 泳ng 8鵜a ch医n c栄a h羽 nhi隠u b壱c t詠 do (MDOF) ch鵜u 8瓜pi"8医t b茨ng cách

phân tích tpj"rjk"vw{院p"8挨p"ik違n và thi院t th詠e"j挨p"ejq"vjk院t k院 k院t c医u

Xcoxcvukmqu"x "Eqtpgnn"8ã 8隠 xu医t m瓜v"rj逢挨pi"rj r"d詠a trên quy trình t pj"rjk"

tuy院n g丑i là SPO2IDA [8]."8吋 逢噂c tính ph違n 泳pi"8鵜a ch医n và kh違 p<pi"e栄a h羽 k院t c医u

b茨ng cách khai thác các k院t n嘘i gi英c"8逢運ng cong quan h羽 l詠c-bi院n d衣ng (SPO) t瑛 phân

v ej"8育y d亥n t pj"x噂k"8逢運ng cong ph違n 泳ng t瑛 IDA SPO2IDA cung c医p kh違 p<pi"逢噂c

v pj"pjcpj"ej„pi"j挨p"x "x医p x v噂k"rj逢挨pi"rj r"Ðej pj"z eÑ"KFC0"Rj逢挨pi"rj r"p {"8ã 8逢嬰c Vamvatsikos và Cornell [9] s穎 d映pi"8吋 8 pj"ik "ejq"mjwpi"vjfir"ik茨ng 5 t亥ng

và khung thép ch鵜u moment 9 t亥ng và 20 t亥ng cho k院t qu違 x医p x t嘘t v噂i IDA S詠 phát

tri吋n c栄c"e e"rj逢挨pi"rj r"z医p x "t医t c亥n có nh英ng nghiên c泳u 泳ng d映ng và ki吋m ch泳ng 8瓜 tin c壱y c pi"pj逢"v pj"jk羽u qu違 c栄a chúng cho các lo衣i k院t c医u khác nhau và cho các

m映e"8 ej"mj e"pjcw0"Fq"8„."Vtqpi"nw壱p"x<p"p {"v e"ik違 mu嘘p"8隠 xu医t áp d映pi"rj逢挨pi"

pháp SPO2IDA thay th院 cho IDA 8吋 逢噂c tính các tham s嘘 ph違n 泳pi"8鵜a ch医n, kh違 p<pi"

s映r"8鰻, và t瑛 8„"8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 cho nhóm công trình BTCT ch鵜u moment

8員c bi羽t (RC SMRH+"8ã 8逢嬰e"8 pj"ik "d荏i Haselton et al [10] (s穎 d映pi"rj¤p"v ej"8瓜ng

6

IDA) theo khuôn khuôn kh鰻 PBEE c栄a Trung tâm nghiên c泳w"8瓜pi"8医t Thái Bình D逢挨pi"

(PEER) nh茨m ki吋m tra tính kh違 thi và h衣n ch院 c栄c"rj逢挨pi"rj r0

I.2 Tình hình nghiên c 泳w

I.2.1 V·pj"j·pj"pijk‒p"e逢­"ßøϺ"ß̶Ï"̌Æ挨i

Có nhi隠u nghiên c泳u v隠 hi羽u su医t công trình c pi"pj逢"pijk‒p"e泳u áp d映ng m瓜t s嘘 rj逢挨pi"rj r"8挨p"ik違n thay th院 ejq"e e"rj逢挨pi"rj r"ejw育n m医t nhi隠u th運i gian và tài

nguyên b荏i các nhà khoa h丑c trên toàn th院 gi噂k."8k吋n hình nh逢<"

Bagchi A (2001) [11] Nghiên c泳u toàn di羽n hi羽u su医t công trình ch鵜w"8鵜a ch医n

thi院t k院 theo tiêu chu育n NBCC (Canada), g欝m khung bê tông ch鵜w"oqogpv"x "v逢運ng bê

tông ch鵜u c逸t

Jcugnvqp."E0D0"cpf"I0I0"Fgkgtngkp"*4229+"]32_0"A pj"ik "cp"vq p"u映r"8鰻 c栄a nhóm

các công trình khung BTCT ch鵜w"o»ogp"8員c bi羽t (RC-SMRF) s穎 d映pi"rj¤p"v ej"8瓜ng ikc"v<pi"KFC"x "zgo"xét các khía c衣nh 違pj"j逢荏pi"8院n k院t qu違 8 pj"ik "pj逢"xk羽c l詠a

ch丑p"e e"fcq"8瓜ng n隠n, các thành ph亥n không ch逸c ch逸n, 違pj"j逢荏ng b荏i các thông s嘘

thi院t k院 pj逢"ejw"m fcq"8瓜ng, chi隠u cao công trình, lo衣i khung

Judith Mitrani-Reiser (2007) [12] Phát tri吋n rj逢挨pi"rj r"x "vtk吋n khai th詠c hi羽n

trong vi羽e"逢噂c tính thi羽t h衣i kinh t院 tr詠c ti院p (do các chi phí s穎a ch英a) và t鰻n th医t kinh

t院 gián ti院p (th運i gian ch院v"x "e e"vt逢運ng h嬰p t穎 vong c栄c"eqp"pi逢運i)

Liel AB (2008) [13_0"A pj"ik "t栄i ro s映r"8鰻 c栄a các công trình khung BTCT 8逢嬰c

xây d詠ng 荏 California t瑛 p<o"3;72"8院n 1975 có k吋 8院n s詠 違pj"j逢荏ng c栄a các thành

ph亥n không ch逸c ch逸n do s詠 bi院p"8鰻k"e e"fcq"8瓜ng n隠n và mô hình k院t c医u T瑛 8„."f詠 8q p"v鰻n th医t kinh k院 x "vj逢挨pi"xqpi"fq"8瓜pi"8医v"x "8逢c"tc"vj逢噂e"8q"x隠 l嬰i ích-chi phí

trong vi羽c nâng c医p ho員c thay th院 cho các công trình này

Chatpan Chintanapakdee, An Hong Nguyen and Toshiro Hayashikawab (2009) [14] F́pi" rj逢挨pi" rj r" oqfcn" rwujqxgt" cpcn{uku*ORC+" 8吋 phân tích khung ch鵜u

moment K院t qu違 8逢嬰c so sánh v噂i rj逢挨pi"rj r"pqp-linear response history analysis

(NL-TJC+0"F́pi"rj逢挨pi"rj r"ORC"8吋 tìm chuy吋n v鵜 o k."8瓜 d衣t t亥ng c栄a khung

Nguyen, A.H., Chintanapakdee, C., and Hayashikawa, T., (2010) [15] Dùng các

rj逢挨pi"rj r"v pj"rjk"vw{院p"*PURu+"8吋 d詠 8q p"e e"pjw"c亥w"8鵜a ch医n cho khung thép

gi茨ng (BRBF) Các d詠 8q p"8逢嬰c so sánh v噂i NL-RHA v隠 chuy吋n v鵜 m映c tiêu, chuy吋n xk"o k"x "8瓜 trôi t亥ng

An Hong Nguyen (2010) [16] S穎" f映pi" rj逢挨pi" rj r" v pj" rjk" vw{院p" Modal rwujqxgt"cpcn{uku"*ORC+"8吋 8 pj"ik ph違n 泳pi"8鵜a ch医n c栄a c亥u

Han, S.W., Moon, K.H., Chopra A.K (2010).[17] Áp d映pi"rj逢挨pi"rj r"ORC"8吋

8 pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 c栄a các k院t c医u bao g欝m khung thép ch鵜u mômen (SMRF),

khung thép gi茨pi"vj»pi"swc"e e"rj逢挨pi"vtình th詠c nghi羽m

I.2.2 Các nghiên c泳w"trong p逢噂e

G亥p"8¤{" 8ã có nhi隠u tác gi違 nghiên c泳u v隠 phân tích 泳ng x穎 8瓜ng l詠c h丑c c栄a

khung, 8隠 tài v隠 phân tích ph違n 泳ng khung ch鵜w"8瓜pi"8医t c pi"8cpi"8逢嬰c quan tâm

nghiên c泳u 荏 p逢噂c ta hi羽p"pc{."8k吋n hình có m瓜t s嘘 nghiên c泳u sau:

Bùi Lâm (2004) [18] S穎 d映ng hàm 鰻p"8鵜nh mô ph臼ng s詠 vjc{"8鰻k"8瓜 c泳ng ph亥n

t穎."f́pi"rj逢挨pi"rj r"v pj"n詠e"picpi"v逢挨pi"8逢挨pi"(ELF) 8吋 gán t違k"8瓜pi"8医t và dùng rj逢挨pi"rj r"Twpig-cutta b壱e"6"8吋 gi違k"rj逢挨pi"vtình 8瓜ng l詠c h丑c

Ph衣m Qu嘘c Lâm (2005) [19] S穎 d映ng mô hình liên k院t n穎a c泳ng c栄a Kishi-Chen

và xét khung ch鵜u t違i gió t pj"x "8瓜ng

Nguy宇n Ng丑e"F逢挨pi"*422:+ [20] Dùng mô hình ba thông s嘘 c栄a Kishi – Chen và rj逢挨pi"rj r"j羽 s嘘 ngàm liên k院t, dùng hàm d衣ng siêu vi羽v"8吋 thi院t l壱p ma tr壱p"8瓜 c泳ng

ph亥n t穎

8

Aq p"Pi丑c T鵜nh Nghiêm (2010) [21] Thi院t l壱p ph亥n t穎 h英u h衣p"mj»pi"8 p"j欝i có

mô ph臼ng s詠 lan truy隠n d飲o qua m員t c逸t ngang và d丑c theo chi隠u dài c医u ki羽n 泳ng su医t f逢."rjk"vw{院n hình h丑c S穎 d映ng thu壱t toán Newmark- "ik違i h羽 rj逢挨pi"vtình 8瓜ng h丑c

Ph衣m Th鵜 Duy Hà (2011) [22] Phân tích 泳ng x穎 phi tuy院n nhà cao t亥ng ch鵜w"8瓜ng 8医t 荏 g亥n 8噂i 8泳t gãy b茨pi"rj逢挨pi"rj r"v pj"u穎 d映ng l詠c ngang d詠a trên d衣ng dao 8瓜pi"e„"zfiv"8院p"8„pi"i„r"e栄a các d衣pi"fcq"8瓜ng cao

A厩 Tr丑ng Ngh c" *4234+" ]45_0" S穎" f映pi" rj逢挨pi" rj r" v pj" rjk" vw{院n Modal rwujqxgt" cpcn{uku" *ORC+" 8吋 nghiên c泳u 泳ng x穎 8鵜a ch医n c栄a các k院t c医u khung

thép ch鵜u moment (SMRF), xem xét 荏 các khu v詠e"8瓜pi"8医t khác nhau và các b瓜 fcq"8瓜ng n隠p"e„"8員e"8k吋m v隠 e逢運pi"8瓜 và t亥n s嘘 c pi"mj e"pjcw0"E e"m院t qu違 t瑛 ORC" 8逢嬰c so sánh v噂i phân tích ph違n 泳ng phi tuy院n theo mi隠n th運i gian

*PNaTJC+"8逢嬰e"eqk"n "rj逢挨pi"rj r"pijk‒o"pi員t nh医v"8吋 z e"8鵜nh ph違n 泳ng c栄a

m瓜t k院t c医u kích thích b荏i tr壱p"8瓜pi"8医t m衣nh

I.3 M 映e"vkêu c栄c"8隠"vài

- Lu壱p"x<p"p {"x噂i m映e"vk‒w"8亥u tiên là mu嘘n gi噂i thi羽u m瓜t quy trình k悦 thu壱t 8瓜pi"8医t d詠a vào hi羽u su医t (PBEE), m瓜t công c映 m衣nh m胤 và hi羽u qu違 trong vi羽c thi院t

k院 công trình ch鵜w"8鵜a ch医n 8ã 8逢嬰c áp d映ng r瓜ng rãi trên th院 gi噂k"pj逢pi"x磯n còn t逢挨pi"8嘘i m噂k"8嘘i v噂k"p逢噂c ta Vi羽c áp d映ng ch員t ch胤 khuôn kh鰻 PBEE trong quá trình thi院t

k院 s胤 mang l衣i hi羽u qu違 trong công tác phòng ch嘘ng và qu違n lý thi羽t h衣i không c亥n thi院t fq"8瓜pi"8医v"vtqpi"v逢挨pi"nck0

- M映c tiêu th泳 hai là áp d映ng quy trình PBEE 8逢嬰c c違i ti院n b荏i trung tâm nghiên

c泳w"8瓜pi"8医t Thái Bình D逢挨pi (PEER) [24] 8吋 th詠c hi羽p"8 ph giá hi羽u su医t s映r"8鰻

(hay r栄i ro s映r"8鰻) c栄a m瓜t nhóm các công trình khung BTCT ch鵜u mômen 8員c bi羽t

(RC-SMRF) s穎 d映ng c違 jck"rj逢挨pi"rj r"8瓜ng (IDA) và t pj"phi tuy院n (SPO2IDA)

K院t qu違 t瑛 rj逢挨pi"rj r"v pj"8逢嬰c so sánh v噂k"rj逢挨pi"rj r"8瓜pi"8吋 8 pj"ik "8瓜 tin c壱y và

tính hi羽u qu違 c栄c"rj逢挨pi"rj r"p { Nghiên c泳u này nh茨m m映e"8 ej"o荏 r瓜ng tính 泳ng

d映ng c栄c"rj逢挨pi"rj r"v pj"rjk"vw{院n

- Xem xét các khía c衣nh 違pj"j逢荏pi"8院p"8瓜 chính xác c栄c"rj逢挨pi"rj r"URQ4KFC"pj逢"xk羽c l詠a ch丑n các mô hình phân ph嘘i t違k"picpi" r"8員t vào mô hình k院t c医w"8吋 t衣o ra 8逢運ng cong quan h羽 l詠c – bi院n d衣ng (SPO) áp d映pi"x q"rj逢挨pi"rj r"URQ4KFC0"Nw壱n x<p"p {"u穎 d映ng sáu mô hình t違k"picpi"8吋 xem xét v医p"8隠 này, bao g欝m ba d衣ng cung

c医p b荏i FEMA-356 và ba d衣pi"8隠 xu医t b荏i Vamvatsikos và Cornell [9], t瑛 8„"8隠 xu医t

d衣ng t違i h嬰p lý nh医t mà cho k院t qu違 c栄a SPO2IDA x医p x " v嘘t nh医t v噂k"rj逢挨pi"rj r"

IDA Bên c衣pj"8„."xk羽c s穎 d映pi"rj逢挨pi"rj r"ný t逢荏pi"j„c"8逢運ng cong SPO c栄a h羽

nhi隠u b壱c t詠 do (MDOF) c栄a công trình 8吋 t衣q"tc"8逢運ng cong kh違 p<pi"e栄a h羽 m瓜t b壱c

t詠 fq"v逢挨pi"8逢挨pi"*GUFQH+"u穎 d映pi"vtqpi"rj逢挨pi"rj r"URQ4KFC"e pi"違pj"j逢荏ng 8院n k院t qu違 c栄c"rj逢挨pi"rj r"p {0"Fq"8„."v e"ik違 8隠 xu医t s穎 d映pi"rj逢挨pi"rj r"ný t逢荏ng

hóa c栄a Chopra et al (2010) [17]

- Vi羽c mô ph臼ng và phân tích 8逢嬰c th詠c hi羽n b茨ng công c映 OPENSEES [25] k院t

h嬰p v噂i l壱p trình MATLAB [26]

10

EJ姶愛PI"KK0"E愛"U雲 LÝ THUY蔭T

II.1 K ぶ"vjwｆv"8じpi"8Ｘv"fばc"xào hiうw"uwＸv (PBEE)

Hi羽u su医t công trình ch鵜w"8鵜a ch医n có th吋 8逢嬰c th吋 hi羽n b茨ng nhi隠u hình th泳c, bao

g欝m thi羽t h衣i trung bình hàng n<o và t鰻n th医t (kinh t院, th運i gian, vj逢挨pi"xqpiÈ+ d詠

ki院n 荏 m瓜t c医r"8瓜 8瓜pi"8医t c映 th吋 (ví d映: c医r"8瓜 8瓜pi"8医t x違y ra 32'"vtqpi"7"p<o"

m映c tiêu hi羽u su医v"vjgq"sw{"8鵜nh Nh英ng m映c tiêu hi羽u su医t này có th吋 8逢嬰c mô t違 荏

các c医r"8瓜 khác nhau: hi羽u su医t c栄a các ph亥n t穎 k院t c医u (ví d映: xác su医t n泳t nh臼 c栄a các

ph亥n t穎 bê tông c嘘t thép), hi羽u su医t c栄a các ph亥n t穎 phi k院t c医u (ví d映: xác su医t m医t

ch泳e"p<pi"e栄a các ti羽n ích c亥n thi院t), hi羽u su医t t鰻ng th吋 (ví d映: xác su医t s映r"8鰻), an toàn

công trình (ví d映: xác su医t công trình t衣m pi逢pi"u穎 d映ng), an toàn cu瓜c s嘘ng (ví d映:

xác su医t c栄a s嘘 pi逢運i thi羽t m衣pi+."x "e e"vj逢噂e"8q"jk羽u su医t kinh t院 v逢挨pi"8逢挨pi"*x "

d映: xác su医v"x逢嬰t các m泳c chi phí s穎a ch英a)

PBEE k院t h嬰p phân tích m嘘i nguy hi吋m rung l逸e"8医t n隠n 荏 m瓜t v鵜 trí c映 th吋 v噂i

ph違n 泳ng d詠 ki院n c栄a k院t c医w"8衣v"8逢嬰e"vj»pi"swc"rj¤p"v ej"8瓜ng phi tuy院p"8吋 d詠 8q p"

theo xác su医t s詠 x違{"tc"j逢"j衣i k院t c医u, t鰻n th医t kinh t院 ho員c s詠 s映r"8鰻 k院t c医u Nguy

hi吋o"8瓜pi"8医t th逢運pi"8逢嬰e"8衣i di羽n b荏i m瓜v"8逢運ng cong nguy hi吋m v鵜 vt "vtqpi"8„"o»"

t違 s詠 x逢嬰t quá m瓜t m泳e"8瓜 x違{"tc"vj逢運ng xuyên c栄a m瓜v"fcq"8瓜ng n隠n v噂i m瓜t c逢運ng

8瓜 8瓜pi"8医t (IM+"z e"8鵜nh t衣i m瓜t v鵜 trí c映 th吋 Ph違n 泳ng k院t c医w"8逢嬰c d詠 8q p"x隠 các

thông s嘘 yêu c亥u k悦 thu壱t (EDP+."8逢嬰c l医y t瑛 k院t qu違 phân tích k院t c医u Các thông s嘘

ph違n 泳ng quan tâm có th吋 bao g欝o"8瓜 trôi t亥ng, gia t嘘c sàn ho員e"e e"8瓜 trôi còn l衣i

Nh英ng d詠 8q p"e栄a ph違n 泳ng k院t c医w"ucw"8„"e„"vj吋 8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 8 pj"ik "e e"vjk羽t

h衣i (DM) ho員c các bi院n quy院v"8鵜nh (DV) mô t違 s嘘 l逢嬰ng s穎a ch英a c亥n thi院t sau m瓜t tr壱n

8瓜pi"8医t, kh違 p<pi"u映r"8鰻 ho員e"e e"8q"8衣c quan tr丑ng khác c栄a hi羽u su医t k院t c医u

Th詠c hi羽n 8 pj"ik "jk羽u su医t c栄a m瓜t công trình *8cpi"v欝n t衣i ho員c 8cpi"vtqpi"sw "

trình thi院t k院) cung c医p cho các bên liên quan thông tin v隠 công trình t衣q"8k隠u ki羽n cho

vi羽c ra quy院v" 8鵜nh qu違n lý r栄i ro, gi違m thi吋u các thi羽t h衣i không mong mu嘘n trong v逢挨pi"nck Vi羽c s穎 d映ng PBEE trong thi院t k院 giúp các k悦 u逢 có th吋 8逢c"tc"sw{院v"8鵜nh

trên các thông s嘘 e挨"d違n c栄a k院t c医u (h羽 th嘘ng k院t c医u: khung ph鰯pi."mj»pi"ikcp."v逢運ng

c泳ng), 8瓜 c泳ng, e逢運ng 8瓜, kh違 p<pi và bi院n d衣ng c栄a nó 8吋 8衣t m映c tiêu hi羽u su医t

mong mu嘘n M映c tiêu hi羽u su医t cho m瓜t c医r"8瓜 8瓜pi"8医v"8逢嬰c l詠a ch丑n b荏i: ch栄 s荏

h英w."pi逢運i thi院t k院."pi逢運i qu違n lý và nh英ng bên liên quan khác (hình II-1)

Hình II-1 Quy trình 8 pj"ik "jkうu suＸt công trình theo PBEE

có không

12

Hình II-2 0"U￢"8げ z e"8おnh cＸr"8じ hiうu suＸt cてa FEMA và nhのng sぐ liうu hiうu suＸt cてa

PEER

Phiên b違p"8亥u tiên c栄a quy trình PBEE (FEMA-273 [27] và ATC-40 [2]+"8ã 8 pj"

d医u m瓜v"d逢噂c ti院n l噂p"8吋 chu育n hóa các khái ni羽m v隠 ý t逢荏ng hi羽u su医t trong th詠c hành

thi院t k院 8瓜pi"8医t trong nhi隠w"p<o" ]5] Phát tri吋n ti院p theo c栄a PBEE là FEMA-356, 8逢嬰e"zgo"pj逢"n "v k"nk羽u ngu欝p"8亥w"vk‒p"8逢c"tc"e ej"vk院p c壱n toàn di羽n và có h羽 th嘘ng

cho PBEE Tài li羽u này 8鵜nh ngh c m瓜t lo衣t các c医r" 8瓜 hi羽u su医t riêng bi羽t." pj逢"

Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), Collapse Prevention (CP) và cung c医p các rj逢挨pi"rj r liên quan nh英ng tr衣ng thái thi羽t h衣k"p {"8吋 8鵜pj"n逢嬰ng các ph違n 泳ng b荏i

phân tích k院t c医u (ph亥n trên c栄a hình II-2) Nh英ng s詠 không ch逸c ch逸p"nk‒p"swcp"8院n

vi羽c d詠 8q p"jk羽u su医t c栄a công trình 8ã d磯p"8院p"e e"rj逢挨pi"rj r"RDGG"f詠a trên xác

su医v" 8逢嬰c c映 th吋 hóa trong FEMA-350 [28], FEMA-351 [29] Ucw" 8„." Vtwpi" v¤o"

nghiên c泳u k悦 thu壱v"8瓜pi"8医t Thái Bình D逢挨pi" *vjg"Rcekhke" Gctvjswcmg" Gpikpggtkpi"

s 映r"8鰻

RDGG"vt逢噂e"8¤{"

PBEE ngày nay

1 7 30 180 0.0001 0.001 0.01 0.25 25% 50% 100 %

IO LS CP Các c 医r"8瓜 hi羽u su医t c栄a

0

b 逸v"8亥u j逢"j臼ng

Research Center, PEER+"8ã có nh英ng c違i ti院n quan tr丑pi"rj逢挨pi"rj r"RDGG (Deierlein

[30], Cornell [31] Moehle và Deierlein [32], Krawinkler and Miranda [33], và Porter

2003 [34]), có th吋 8逢嬰e"eqk"pj逢"o瓜t ph亥n m荏 r瓜ng và phát tri吋n các th栄 t映c cho

FEMA-350 và FEMA-351, kh逸c ph映c nh英ng h衣n ch院 c栄a các phiên b違p"vt逢噂e"8„ Khuôn kh鰻

hi羽u su医t c栄a PEER cung c医p m瓜v"rj逢挨pi"rj r"tõ ràng và c映 th吋."e„"e挨"u荏 khoa h丑c

m衣nh m胤 8吋 z e"8鵜nh hi羽u su医t công trình d詠a trên m瓜t 8鵜nh d衣ng xác su医t, theo m瓜t

ti院n trình t瑛pi"d逢噂c, bao g欝m: (1) phân tích nguy hi吋m, (2) phân tích k院t c医u, (3) phân

v ej"j逢"j衣i, (4) phân tích t鰻n th医t."ucw"8„"v鰻ng h嬰p thành bi院n quy院v"8鵜nh (DV)0"A欝ng

th運i cung c医r" e e" vj逢噂e" 8q" jk羽u su医v" 8吋 8鵜pj" n逢嬰ng t鰻n th医t kinh t院 (losses), r栄i ro vj逢挨pi"xqpi"*ecuwcnv{"tkum+"x "vj運i gian công trình t衣o"pi逢pi"jq衣v"8瓜ng (downtime)

(ph亥p"f逢噂i c栄a hình II-2) giúp các bên liên quan có nhi隠u thông tin c映 th吋 j挨p"8吋 8衣t

8逢嬰c m映c tiêu hi羽u su医t mong mu嘘n Quy trình 8 pj"ik "jk羽u su医t c栄c"RGGT"8ã 8逢嬰c

áp d映ng r瓜ng rãi trên th院 gi噂i Lu壱p"x<p"này d詠a theo nh英ng ch雨 d磯p"8 pj"ik "jk羽u su医t

s映r"8鰻 c栄a PEER th吋 hi羽n 荏 hình II-3 [10], chi ti院v"8逢嬰c trình bày 荏 các ph亥n ti院p theo

M瓜t trong nh英ng m映c tiêu c嘘t lõi c栄a quy trình 8 pj"ik "jk羽u su医t c栄a PEER là 8鵜pj"n逢嬰ng hi羽u su医t s映r"8鰻 jc{"8 pj"ik "r栄i ro s映r"8鰻 c栄a công trình (8ã t欝n t衣i ho員c 8cpi"vtqpi"sw "vtình thi院t k院) S映r"8鰻 荏 8¤{"8逢嬰c hi吋u là do m医t 鰻p"8鵜pj"8瓜ng t鰻ng th吋

trong m瓜t ho員c nhi隠u t亥ng x違y ra khi kh違 p<pi" ej鵜u t違i ngang suy gi違m (suy gi違m e逢運pi"8瓜 x "8瓜 c泳ng ngang) do k院t c医u b鵜 j逢 h臼ng b荏i l詠e"8瓜pi"8医t và 違pj"j逢荏ng c栄a

hi羽u 泳ng P-F d磯p"8院n m瓜v"8瓜 trôi t亥ng l噂n V噂i gi違 thi院t các k院t c医u BTCT trong nghiên

c泳w"p {"8ã 8逢嬰c thi院t k院 tuân theo các tiêu chu育p"8吋 ch嘘ng l衣i s詠 s映r"8鰻 c映c b瓜 (m医t

kh違 p<pi"ej鵜u t違i tr丑ng do tr丑ng l詠c c栄a c瓜t, d亥m, sàn ) [10_."fq"8„"p„ mj»pi"8逢嬰c xem

xét trong lu壱p"x<p"p {0

Jck"8衣i di羽n cho hi羽u su医t s映r"8鰻 là xác su医t s映r"8鰻 (P[Collapse|IM]) 荏 các c医p

8瓜 nguy hi吋m riêng bi羽t (10/5, 20/5, 10/50, 20/50, 2/50) và t亥n su医t trung bình hàng p<o"*OCH+"e栄a s詠 s映r"8鰻 (n Collapse +"v逢挨pi"泳ng v噂i c医r"8瓜 8瓜pi"8医t quan tâm (hình II-

3+0"A吋 b違o v羽 công trình kh臼i s映r"8鰻 x "n o"e挨"u荏 cho vi羽e"逢噂e"v pj"e e"j逢"j衣i và t鰻n

14

th医v"fq"8瓜pi"8医v"vtqpi"v逢挨pi"nck."xk羽e"v pj"vq p"ej pj"z e"jck"8衣k"n逢嬰ng này là r医t quan

tr丑ng

Hình II-3 Quy trình 8 pj"ik "jkうu suＸt công trình theo PEER

II.2 Ý ngh c"eてc"xkうe"8 pj"ik "jkうw"uwＸv"uつr"8ご"eてa công trình

Phân tích s詠 s映r"8鰻 c栄a công trình d詠a trên hi羽u su医v"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 d詠 8q p s詠

s映r"8鰻, s嘘 t穎 vong và thi羽t h衣i kinh t院 gây ra b荏k"8瓜pi"8医t, ttqpi"8„"e„"e e"vj逢噂e"8q"

quan tr丑pi"8吋 8 pj"ik "u詠 an toàn c栄a k院t c医u hi羽n có ho員c 8cpi"trong quá trình thi院t

k院."8員c bi羽v"n "8吋 z e"8鵜nh s詠 nguy hi吋m k院t c医w"8吋 8 pj"ik "jk羽u qu違 c栄a các gi違i pháp

gi違m nh姻 r栄i ro thông qua vi羽c trang b鵜 thêm ho員c thay th院 Hi羽u qu違 c栄a các chính

Phân tích nguy hi 吋m

Phân tích t鰻n th医t

Phân tích thi羽t h衣i

Phân tích k院t c医u

chi phí, th 運i gian

A鵜pj"n逢嬰ng s映r"8鰻

ch 丑n các b瓜 fcq"8瓜ng n隠n 8衣i di羽n

Mô ph 臼ng 8瓜ng phi tuy 院n ph違n 泳ng k院t c医u 8院n s映r"8鰻, có

k 吋 8院n s詠 không ch 逸c

ch 逸n

Tính toán xác

su 医t m厩i tr衣ng thái thi 羽t h衣i cho m 厩i thành

ph 亥n k院t c医u, phi k 院t c医u và cho toàn b 瓜

Tính toán chi phí s 穎a ch穎a cho m 厩i thành

ph 亥n k院t c医u, phi k 院t c医u và cho toàn b 瓜 công trình

A pj"ik "e e"

bi 院n quy院v"8鵜nh

và ra quy 院t 8鵜nh n院u hi羽u

su 医t ch医p nh壱n 8逢嬰c (t鰻n th医t kinh t 院 và kh違 p<pi"u映r"8鰻)

sách v<pi"e逢運pi"p<pi"n詠c 8鵜a ch医n c栄a k院t c医u 8逢嬰e"8q"n逢運ng v隠 chi phí và l嬰i ích, vtqpi"8„"l嬰i ích bao g欝m gi違m thi羽t h衣i kinh t院 và t穎 vong A pj"ik chi phí - l嬰i ích 8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 phát tri吋n các khuy院n ngh鵜 8吋 nâng cao hi羽u qu違 c栄a các chính sách v隠

an toàn 8瓜pi"8医t

Ph違n 泳ng k院t c医w"8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 d詠 8q p"vjk羽t h衣i kinh t院 và t穎 vong 姶噂c tính

thi羽t h衣i kinh t院 nk‒p"swcp"8院n s穎a ch英c"j逢"j臼ng do 8瓜pi"8医t, z e"8鵜nh các t鰻n th医t kinh

t院 c栄a công trình D英 li羽u v隠 r栄i ro s映r"8鰻, t益 l羽 t穎 vong và thi羽t h衣i kinh t院 có th吋 8逢嬰c

s穎 d映pi"8吋 8 pj"ik "v e"8瓜ng c栄a vi羽e"v<pi"e逢運ng ho員c thay th院 công trình A pj"ik "

hi羽u su医t s映r"8鰻 n "8 pj"ik "vjgq"z e"uw医v"e„"v pj"8院n s詠 không ch逸c ch逸n trong các dao 8瓜ng n隠n và mô hình hóa k院t c医u A pj"ik "jk羽u su医t s映r"8鰻 cung c医p m瓜t vj逢噂e"8q t嘘t

v隠 tính an toàn c栄a k院t c医u

Trong vi羽c thi院t k院 các công trình m噂i, công c映 này cho phép các k悦 u逢 và các ch栄

s荏 h英u 8 pj"ik s詠 khác bi羽t trong hi羽u su医t 8鵜a ch医n nk‒p"swcp"8院n vi羽c l詠a ch丑n các

b違n thi院t k院 Nh英pi"8 pj"ik "p { có th吋 ch泳ng minh nh英ng c違i ti院n trong tiêu chu育n

thi院t k院 ho員c c栄a h羽 th嘘ng k院t c医u tiên ti院n làm gi違m tính nh衣y c違m c栄a ch栄 s荏 h英u v隠

nh英ng thi羽t h衣i ho員c ik p"8q衣n kinh doanh trong tr壱p"8瓜pi"8医t vtqpi"v逢挨pi"nck0 A嘘i v噂i

các công trình 8cpi"v欝n t衣i, nh英ng k悦 thu壱t này có th吋 8逢嬰c s穎 d映pi"8吋 z e"8鵜nh m嘘k"8g"

d丑a c栄a k院t c医u 8院n s詠 an toàn c栄a pi逢運k"e逢"ng映, 8吋 phát tri吋n các thi院t k院 c違i ti院n cho 8鵜a ch医n, ho員c 8吋 8 pj"ik chi phí - l嬰i ích g逸n li隠n v噂i nhi隠u l詠a ch丑n nâng c医p công

trình

Nói ng逸n g丑n, PBEE cung c医p m瓜t khuôn kh鰻 o "swc"8„ ch栄 s荏 h英u và chính ph栄

hay các nhà s違n xu医t, các t鰻 ch泳c quy院t 8鵜nh có th吋 qu違n lý m瓜t cách rõ ràng r栄k"tq"8鵜a

ch医n, s穎 d映ng các s嘘 li羽u xác su医t Nh英ng công c映 này 8員c bi羽t h英u ích trong vi羽c gi違i

quy院t các v医p"8隠 mj„"mj<p vtqpi"8„ k院t c医u c gây nguy hi吋m an toàn cu瓜c s嘘ng 8 pi"

k吋, c亥n ph違i gi違m thi吋u

16

II.3 Quy trình 8 pj"ik "jkうw"uwＸv"uつr"8ご"cてc PEER

Pj逢"8ã 8隠 c壱p 荏 ph亥n trên, hi羽u su医t s映r"8鰻 theo quy trình PBEE c栄c"RGGT"8員c

vt逢pi"d荏k"jck"8衣k"n逢嬰ng P[Collapse|IM] và n Collapse Quy trình 8 pj"ik "dcq"i欝o"5"d逢噂c

pj逢"vj吋 hi羽n trên hình II-3

D逢噂c 1: Phân tích r栄i ro v鵜 trí (Hazard Analysis) Miêu t違 xác su医t x違y ra c栄a các

tr壱p"8瓜pi"8医t t衣i các v鵜 trí c映 th吋."8員e"vt逢pi"d荏i bi院p"8q"8衣e"e逢運pi"8瓜 (IM), ch鰯ng h衣n

pj逢"8雨nh gia t嘘c n隠n (PGA), ph鰻 gia t嘘c, ph鰻 chuy吋n v鵜 rjk"8 p"j欝i 荏 oqfg"fcq"8瓜ng e挨"d違n c栄a k院t c医u, ho員e" e e"8衣k" n逢嬰ng khác Vtqpi"8„."n [IM] là t亥n su医t (hay t雨 l羽)

trung bình hàng n<o"e栄a s詠 x逢嬰t m瓜v"e逢運pi"8瓜 fcq"8瓜ng n隠n c映 th吋, là m瓜t hàm c栄a

IM 雲 8¤{."S穎 d映ng ph鰻 gia t嘘c, S a (T 1 , z), v逢挨pi"泳ng v噂i t雨 s嘘 c違n (z ) và chu k 荏 mode

fcq"8瓜pi"8亥u tiên (T 1) c栄a h羽 k院t c医u làm m瓜v"8衣i di羽n cho IM trong quy trình này A嘘i

v噂i k院t c医u BTCT t雨 s嘘 c違n z l 医y b茨ng 5% D逢噂e"p {"8逢嬰c th詠c hi羽n b荏i các k悦 u逢"8鵜a

ch医n [31], cung c医p:

(1) M瓜t phân tích xác su医t nguy hi吋o" 8鵜a ch医n (Probabilistic Seismic Hazard

Analysis, PSHA) cho v鵜 trí c映 th吋, k院t qu違 quan tr丑ng n "e e"8逢運ng cong nguy hi吋o"8鵜a

ch医n (Hazard Curves) th吋 hi羽n m嘘i quan h羽 gi英a IM *8員e"vt逢pi"d荏i S a (T 1 , z )) v 噂i n [IM]

A嘘i v噂i các v鵜 trí t衣i M悦, d英 li羽w"e e"8逢運ng cong này có s印n trên website c栄a C映c kh違o

u v"8鵜a ch医t M悦 (the United States Geological Survey, USGS), www.usgs.gov0"A逢運ng

cong nguy hi吋o"8鵜a ch医n s穎 d映ng trong lu壱p"x<p"p {"8逢嬰c trình bày 荏 ph亥n sau

(2) M瓜t ph鰻 ph違n 泳ng (Uniform Hazard Spectrum, UHS) cho các c医r"8瓜 8瓜pi"8医t

khác nhau (10/5 ho員c 20/5, 10/50, 20/50, 2/50…)

(3) V噂i m厩i c医r"8瓜 pj逢"x壱y, cung c医p m瓜t b瓜 g欝o"p"fcq"8瓜ng n隠p"8吋 s穎 d映ng vtqpi"rj¤p"v ej"8瓜ng phi tuy院n 荏 d逢噂c ti院p theo

Các k院t qu違 vjw"8逢嬰c t瑛 d逢噂c này s胤 8逢嬰c s穎 d映pi"pj逢"n "e e"vj»pi"u嘘 8亥w"x q"8吋

phân tích ph違n 泳ng c栄a k院t c医u 荏 các d逢噂c sau

D逢噂c 2: Phân tích k院t c医u (Structural analysis) M瓜t mô hình chi ti院t c栄a k院t c医u

có k吋 8院n phi tuy院n hình h丑c và v壱t li羽w"8逢嬰c t衣o ra dcp"8亥u và các d英 li羽u cung c医p t瑛 d逢噂c 1 8逢嬰c s穎 d映ng trong phân tích Th詠c hi羽n rj¤p"v ej"8瓜pi"ikc"v<pi IDA 8院n khi

s映r"8鰻 và thi院t l壱p xác su医v"e„"8k隠u ki羽n c栄a ph違n 泳ng k院t c医u, p[EDP|IM] theo IM Các

EDP bao g欝m: 8瓜 trôi t亥ng 荏 mái, s roof."8逢嬰e"z e"8鵜pj"pj逢"n "ejw{吋n v鵜 mái chia cho

chi隠u cao công trình; ho員c giá tr鵜 l噂n nh医t c栄c"e e"8瓜 trôi t亥ng 荏 t医t c違 các t亥ng, s max,

z e" 8鵜nh b茨pi" e ej" ejkc" 8瓜 trôi cho chi隠u cao m厩i t亥ng, ho員e" e e" 8衣k" n逢嬰ng khác

n [EDP] vtqpi" vt逢運ng h嬰p này là n Collapse K院t qu違 vj逢運pi" 8逢嬰c ch丑n 荏 d逢噂c này là 8逢運ng cong quan h羽 gi英a s max *8衣i di羽n cho EDP) và S a (T 1 , z) *8衣i di羽n cho IM)

D逢噂c 3: A鵜nh n逢嬰ng hi羽u su医t s映r"8鰻

Trong h亥u h院t các tiêu chu育p"x "e e"j逢噂ng d磯n, kh違 p<pi s映r"8鰻 c栄a m瓜t công

trình v逢挨pi"泳ng v噂i m瓜t thông s嘘 ph違n 泳ng k院t c医u (EDP), ch鰯ng h衣p"pj逢"8瓜 trôi t亥ng

jc{"8瓜 trôi o k0"Pj逢"vtình bày b荏i Ibarra [35], 8 pj"ik "e e"vj»pi"u嘘 ph違n 泳ng k院t c医u

g亥n s映r"8鰻 tr荏 nên r医t nh衣y c違m v噂i nhi隠u y院u t嘘 pj逢"các gi違 8鵜nh trong mô hình k院t

c医u, lo衣i ph亥n t穎 8逢嬰c s穎 d映ng trong mô hình."x "ej逢挨pi"vtình máy tính 8逢嬰c s穎 d映ng 8吋 phân tích Vì lý do này, kh違 p<pi s映r"8鰻 mj»pi"8逢嬰c z e"8鵜nh v噂i m瓜t thông s嘘

ph違n 泳ng o "z e"8鵜nh tr詠c ti院p t瑛 e逢運pi"8瓜 8瓜pi"8医t (IM) mà t衣k"8„"công trình s胤 tr荏

nên m医t 鰻p"8鵜nh d磯p"8院n s映r"8鰻 do s詠 suy gi違m c栄a các ph亥n t穎 k院t c医u và do hi羽u 泳ng

P- Kh違 p<pi s映r"8鰻 t瑛 m瓜v"fcq"8瓜ng n隠n riêng l飲 vjw"8逢嬰c b茨ng cách th詠c hi羽n phân

tích IDA ejq"8院n khi m医t 鰻p"8鵜pj"8瓜ng x違y ra E逢運pi"8瓜 fcq"8瓜ng n隠n gây s映r"8鰻 (do

m医t 鰻p"8鵜pj"8瓜ng) công trình 8逢嬰c g丑k"n "e逢運pi"8瓜 s映r"8鰻 (hay kh違 p<pi s映r"8鰻) c栄a

công trình [36], ký hi羽u là S C

a (do S a (T 1 , z +"8逢嬰c s穎 d映pi"8衣i di羽n cho IM) Th嘘ng kê t医t

c違 các giá tr鵜 S C

a p {"8吋 t衣q"tc"8逢運ng cong phân ph嘘i xác su医t (Cumulative Probability

Function, CDF) s映r" 8鰻 P[Collapse|IM] theo phân ph嘘i chu育n." 8逢運ng cong này còn 8逢嬰c g丑k"n "8逢運ng cong fragility s映r"8鰻 [36] T亥n su医t trung bình hàng n<o"e栄a s詠 s映p

8鰻 (n Collapse +"8逢嬰c tính toán b茨ng cách l医{" v ej"rj¤p"8逢運ng cong P[Collapse|IM] c栄a

P SÇÉ x Ú là xác su医v"8吋 công trình b鵜 s映r"8鰻 mjk"e逢運pi"8瓜 fcq"8瓜ng n隠n là x; là

hàm phân ph嘘i tích l {"vjgq"rj¤p"rj嘘i logarit chu育n

i i

V ずi, H là hàm xác su医t tích l {"e栄a phân ph嘘i chu育n chu育n hóa (捲賦 =0, u?3+."8逢嬰c

tính toán b茨ng cách tra b違ng trong ph映c l映c c栄a sách th嘘ng kê (xem ph映 l映c D); 捲賦, u l亥n

n逢嬰t là trung bình và 8瓜 phân tán c栄a n giá tr鵜 quan sát c栄a x i (荏 8¤{"n "S a (T 1 , z )) theo

phân ph嘘i logarit chu育n

n IM (x)là t亥n su医t trung bình hàng n<o" e栄c" e逢運pi"8瓜 fcq"8瓜ng n隠p" x逢嬰t x (m瓜t

8k吋o"vt‒p"8逢運ng cong nguy hi吋o"8鵜a ch医n)

II.4 Ｕpj"j⇔ぞpi"eてc"uば không chｈc chｈp"vtqpi"8 pj"ik "jkうw"uwＸv"uつr"8ご

A員c tính và s詠 lan truy隠n c栄a s詠 không ch逸c ch逸n (uncertainty) là m瓜t c嘘t lõi c栄a

vi羽c thi院t k院 x "8 pj"ik "theo PBEE, nó có 違pj"j逢荏ng l噂p"8院n k院t qu違 c栄a quá trình

8 pj"ik "jk羽u su医t Thành ph亥n không ch逸c ch逸n bao g欝m hai lo衣k0"A亥u tiên là lo衣i ng磯u pjk‒p"o "ej¿pi"vc"ej逢c"vj吋 làm gi違o"p„."vj逢運ng g丑i là không ch逸c ch逸n do ng磯u nhiên

“aleatory uncertainty” Lo衣i th泳 hai là do thi院u ki院n th泳c ho員c sai sót trong vi羽c mô