TÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNG

TINH TOAN TKE KET CAU THEO PHUONG PHAP Do tin cay RIENGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNGTÍNH TOÁN KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỘ TIN CẬY RIÊNG

B&T depart uct

tính toán thiết kế kết cấu Theo phương pháp các hệ số

độ tin cậy riêng -cơ sở xây dựng các tiêu chuẩn thiết

kế tiên tiến vμ hội nhập

( tiêu chuẩn aashto lrfd; 22tcn 272-05 )

B&T depart uct Sơ Sơ đồ đồ các các bước bước tính tính toán toán thiết thiết kế kế kết kết cấu cấu công công trình trình

START

FINISH

N

(Không đạt)

Thay đổi các tham số

của giải pháp kết cấu

Y

( Đạt )

B&T depart uct Phân Phân tích tích kết kết cấu, xác cấu, xác định định các các hiệu hiệu ứng ứng tải tải (LE) (LE)

Yêu cầu

Kiểm soát được sự lμm việc của hệ thống KCCT Phát hiện được những bộ phận; vị trí lμm việc bất lợi Xác định được các hiệu ứng tải (LE) tưng ứng với trường hợp chịu tải bất lợi Các phương pháp

Nhận xét: Bước phân tích kết cấu cơ bản lμ giống nhau trong các TCTK Sự khác

biệt trong các TCTK chủ yếu lμ ở cấu trúc tổ hợp các hiệu ứng tải.

B&T depart uct KiÓm KiÓm tra, tÝnh tra, tÝnh duyÖt duyÖt c¸c c¸c bé bé phËn phËn KCCT KCCT

B&T depart uct

Vai trß cña tiªu chuÈn thiÕt kÕ

Vai trß cña tiªu chuÈn thiÕt kÕ

B&T depart uct Vai trß trung t©m cña c¸c tiªu chuÈn thiÕt kÕ

B&T depart uct

C¸c ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ C¸c ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ

riªng

B&T depart uct Thiết Thiết kế kế theo theo phương phương pháp pháp ứng ứng suất suất cho cho phép phép (aSD) (aSD)

• Rn = Cường độ danh định (có thứ nguyên như ứng suất ) của bộ phận KC

• S i = ứng suất danh định trong kết cấu, được tính toán theo tải trọng sử dụng.

B&T depart uct Thiết Thiết kế kế theo theo tải tải trọng trọng phá phá hoại (hệ hoại (hệ số số tải tải trọng) LFD trọng) LFD

Cơ sở triết lý

KCCT ch−a bị phá hoại (vẫn duy trì đ−ợc khả năng lμm việc) chừng nμo tổ hợp tải trọng tính toán còn ch−a v−ợt quá khả năng chịu tải (sức kháng) của bộ phận kết cấu.

Điều kiện:

Trong đó:

• Rn = sức kháng danh định của bộ phận kết cấu

• Q i = hiệu ứng tải danh định (tiêu chuẩn)

• i = hệ số tải trọng của tải trọng thứ i

• i = dạng tải trọng

• m = số dạng tải trọng

Nhận xét

n m

B&T depart uct

• R n = cường độ danh định (tiêu chuẩn)

• m, k = các hệ số xét đến đặc trưng của điều kiện lμm việc vμ vật liệu

• F: đặc trưng hình học của sức kháng

• n i : các hệ số tải trọng

• Q i = hiệu ứng tải thứ i Trị số của n i : được lấy khác nhau, theo các TTGH khác nhau

Nhận xét

Thiết kế theo phương pháp TTGH (theo định dạng thế hệ đầu ) Thiết kế theo phương pháp TTGH (theo định dạng thế hệ đầu )

F R k m Q







B&T depart uct

suất để không gặp sự cố (TTGH) - Độ tin cậy - lμ rất gần với 1.

Độ tin cậy

Điều kiện tính duyệt: ( được quy định bởi TCTK)

Thiết kế theo phương pháp lý thuyết độ tin cậy Thiết kế theo phương pháp lý thuyết độ tin cậy

]}

, 0 [

R

c fail

t fail P

P 

B&T depart uct Thiết Thiết kế kế theo theo phương phương pháp pháp lý lý thuyết thuyết độ độ tin cậy tin cậy

c t

R

t fail P

R S

dSdR R

f S f

R S

• Lμ phương pháp tính toán thiết kế hiện đại, tiên tiến nhất hiện nay; cho

phép xét đến đầy đủ tính chất bất định, ngẫu nhiên của các yếu tố

• Đòi hỏi phải có được đầy đủ các số liệu thống kê của tất cả các tham số

B&T depart uct

Thực chất lμ thiết kế trên cơ sở yêu cầu đảm bảo độ tin cậy Cách tiếp cận vμ

vμ bậc 2 của lý thuyết độ tin cậy).

Sự cố (TTGH) chỉ xảy ra với xác suất rất nhỏ =

Thiết kế theo phương pháp các hệ số độ tin cậy riêng Thiết kế theo phương pháp các hệ số độ tin cậy riêng

S S c S t R t R c R

c

S Rc

95.0)

~(:  c 

c

S S P S

95.0)

~(:  c 

c

R R P

.

s t t

S S

S S

P 1

, : t  c  

t

S R

R P(R~  R t)

)

~()

~(S S t P R R t

B&T depart uct

HÖ sè t¶i träng (Load factor)

HÖ sè t¶i träng (Load factor)

B&T depart uct

HÖ sè søc kh¸ng (Resistance Factor)

HÖ sè søc kh¸ng (Resistance Factor)

B&T depart uct

Cơ sở triết lý

• Theo quá trình chịu tải, KCCT (vμ các bộ phận) có thể có các trạng thái

• TTGH lμ trạng thái tại đó kết cấu bắt đầu không duy trì được khả năng chịu

tải (bị phá huỷ); hoặc bất thường, gây khó khăn cho khai thác.

• Yêu cầu kết cấu trong quá trình lμm việc không lâm vμo bất kỳ một trạng thái

Thiết kế theo phương pháp các hệ số độ tin cậy riêng Thiết kế theo phương pháp các hệ số độ tin cậy riêng

n m

B&T depart uct

Chỉ số độ tin cậy

ở đây, Φ lμ hμm phân phối chuẩn hoá : AASHTO LRFD, = 3.5

Euro Code, = 3.75 – 4.0

phương pháp định chuẩn các hệ số phương pháp định chuẩn các hệ số





R S

dSdR R

f S f R

~

~

) ( ) (

S ~ R ~ f (S)  N(S,S)

),()

(R N R R

f   

),

(2

S R

fail

2 2

S R

S R

B&T depart uct Định Định chuẩn chuẩn chỉ chỉ số số độ độ tin cậy tin cậy b b

),()

(S N S S

f    f(R)  N(R,R)

),

(2

S R

fail

2 2

S R

S R

fail

P

B&T depart uct

=> Tìm được vμ (với Live load, ví dụ, trong trường hợp

Kết luận

dung tính toán, lấy đúng các hệ số, tổ hợp các hiệu ứng đúng đắn thì Độ tin

Phương pháp định chuẩn các hệ số độ tin cậy riêng

Phương pháp định chuẩn các hệ số độ tin cậy riêng





)0.18.0(  

05 0 025 0 )

R R P

t

S P(S~  S t)

)

~ ( )

~ (

t

fail t

R R P

P S

S P







fail t

t

P R

R P S S

P(~  ) (~  ) 

00932

0

~(

05.0025.0)

~(

;

10233.0,

5.3

S S P

R R P x

B&T depart uctThiết Thiết kế kế theo theo phương phương pháp pháp hệ hệ số số độ độ tin cậy tin cậy riêng riêng (TIÊP) (TIÊP)

Kết luận

Bằng việc tiến hμnh tính toán thông thường, với các hệ số Độ tin cậy riêng

(được định trước trong tiêu chuẩn thiết kế), theo các trạng thái giới hạn tương

ứng.

Nhận xét

• Xét đến đầy đủ các đặc tính vμ bản chất ngẫu nhiên của tất cả các đại lượng

tham gia trong bμi toán tính toán, thiết kế công trình.

• Lμ phương pháp thiết kế tiên tiến nhất, ưu việt nhất được đông đảo các

chuyên gia trên toμn thế giới thừa nhận.

Các TCTK dùng phương pháp hệ số Độ tin cậy riêng

B&T depart uct

• Tiêu chuẩn thiết kế AASHTO LRFD lμ kết quả của quá

trình nghiên cứu,cập nhật vμ cải tiến liên tục

• Các Tiêu chuẩn thiết kế AASHTO LRFD lμ TCTK tiên tiến,

toμn diện, cho phép sử dụng các phương pháp hiện đại

trong phân tích vμ thiết kế.

• Tiêu chuẩn thiết kế AASHTO LRFD cung cấp sự linh hoạt

khi áp dụng hay tuỳ biến các Hệ số tải trọng vμ Hệ số sức

kháng - các hệ số Độ tin cậy riêng -nhằm đáp ứng được

các yêu cầu của mỗi dự án.

B&T depart uct NHữNG ĐáNH GIá NHữNG ĐáNH GIá CHUNG Về AASHTO LRFD CHUNG Về AASHTO LRFD

• Tiêu chuẩn thiết kế AASHTO LRFD đạt được độ an toμn của công trình cao vμ đồng đều hơn dẫn đến giảm giá

thμnh duy tu bảo dưỡng vμ giảm giá thμnh theo cả vòng

đời (Life-cycle cost) của công trình

• Tiêu chuẩn thiết kế AASHTO LRFD dựa trên những tiến

bộ kỹ thuật vμ công nghệ mới trong xây dựng cầu, các nguyên lý khoa học hoμn thiện vμ những phương pháp tiếp cận vấn đề một cách logic nhằm đảm bảo khả năng thi công, tính an toμn, khả năng phục vụ, khả năng kiểm

định, tính kinh tế vμ tính mỹ quan của công trình

B&T depart uct NH÷NG §¸NH GI¸ NH÷NG §¸NH GI¸ CHUNG VÒ AASHTO LRFD CHUNG VÒ AASHTO LRFD

B&T depart uct KÕt KÕt luËn luËn