Mình thấy chỗ tính áp lực gió lên bề mặt ( ví dụ như cho roof, các vùng F,G,H,I) bên Euro code có xét đến Cpi 0.2 và Cpi -0.3. Tương tự cho áp lực đặt lên tường.
Anh ơi, hôm nọ e nghe hội thảo về TCVN - 2737:2023, các a ấy bảo khái niệm chu kỳ lặp và tuổi thọ là k liên quan đến nhau. E cũng đang thắc mắc là mục đích tính với chu kì lặp lớn có ý nghĩa gì (như tiêu chuẩn mới đang tính với 430 năm, các tiêu chuẩn EN hay ASCE đều lớn hơn khá nhiều so với tuổi thọ công trình)
Cảm ơn bạn @hieuphap9710, câu hỏi của bạn đúng vào ngay một điểm rất hay. Thật ra theo những gì mình tìm hiểu được thì chu kỳ lặp và tuổi thọ công trình có liên quan tới nhau. Gỉa sử chúng ta tính toán gió với chu kỳ lặp (return period) P = 50 năm, có nghĩa là trong 50 năm, chỉ có 1 con gió có vận tốc lớn hơn vận tốc gió tiêu chuẩn; nói cách khác, trong một năm, xác suất để có 1 cơn gió có vận tốc lớn hơn giá trị tiêu chuẩn là 1/50 = 0.02. Như vậy, giả sử tuổi thọ công trình (design working life) của chúng ta là T = 50 năm, thì xác suất để vận tốc gió vượt qua giá trị tiêu chuẩn “ít nhất 1 lần” đó là 1-(1-0.02)^50 = 64%. Tương tự như vậy, nếu tuổi thọ công trình của chúng ta vẫn là T = 50 năm, và chu kỳ lặp lần lượt là P = 20 năm, P = 100 năm và P = 430 năm, thì các xác suất tương ứng sẽ là 92%, 40% và 11%. Điều này cho thấy việc tính toán tải trọng gió là một cách tiếp cận mang tính xác suất, với cùng một tuổi thọ công trình, khi chu kỳ lặp càng lớn thì xác suất công trình gặp gió lớn càng thấp, hay nói cách khác thì công trình của chúng ta có rủi ro thấp hơn. Trong video này, khi chuyển đổi gió có chu kỳ lặp từ 50 năm sang 100 năm mình đã sử dụng bảng 4.1 trong QCVN:2009 (hoặc bảng 5.3 trong QCVN:2022). Trong bảng này thì giá trị chu kỳ lặp lớn nhất là 100 năm nên mình đã chọn là T = 100 năm, và giá trị gió tiêu chuẩn tăng 6%. Tuy nhiên, bạn đã đúng khi đối với một số công trình đặc biệt (nhà máy điện hạt nhân chẳng hạn), chúng ta cần phải sử dụng chu kỳ lặp lớn hơn để hạn chế rủi ro (ví dụ như 430 năm mà bạn đã nói). Lúc này, để chuyển đổi giá trị vận tốc tiêu chuẩn, chúng ta có thể sử dụng công thức 4.2 trong EN 1991-1-4. Như vậy với T = 430 năm, thì vận tốc tiêu chuẩn sẽ tăng khoảng 12%, tuy nhiên rủi ro đã giảm từ 64% xuống 11%. Một điểm nữa mà chúng ta cần lưu ý đó là tải trọng gió được Eurocodes xem như hoạt tải (variable actions) chứ không phải accidental actions như tải trọng động đất, có nghĩa là các hệ số an toàn khi tính toán tải trọng gió là tương đối cao. Tóm lại thì theo mình, sự lựa chọn chu kỳ lặp, thứ nhất là có phụ thuộc vào tuổi thọ công trình, và thứ hai là dựa vào xác suất rủi ro mà chúng ta cần chọn lựa để tổi ưu giữa tính an toàn và tính kinh tế của dự án. Chính về thế với cùng 1 tuổi thọ ta có thể chọn nhiều chu kì lặp, sự lựa chọn này phụ thuộc vào mức độ quan trọng của công trình cũng như yêu cầu của chủ đầu tư. Vấn đề này mình tham khảo được trong cuốn sách « Concrete Design of Tall Building - Bungale S. Taranath - 2010 » cũng như cuốn « Tall Building Desgin - - Bungale S. Taranath - 2017 ».
Mình thấy chỗ tính áp lực gió lên bề mặt ( ví dụ như cho roof, các vùng F,G,H,I) bên Euro code có xét đến Cpi 0.2 và Cpi -0.3. Tương tự cho áp lực đặt lên tường.
Anh ơi, hôm nọ e nghe hội thảo về TCVN - 2737:2023, các a ấy bảo khái niệm chu kỳ lặp và tuổi thọ là k liên quan đến nhau. E cũng đang thắc mắc là mục đích tính với chu kì lặp lớn có ý nghĩa gì (như tiêu chuẩn mới đang tính với 430 năm, các tiêu chuẩn EN hay ASCE đều lớn hơn khá nhiều so với tuổi thọ công trình)
Cảm ơn bạn @hieuphap9710, câu hỏi của bạn đúng vào ngay một điểm rất hay.
Thật ra theo những gì mình tìm hiểu được thì chu kỳ lặp và tuổi thọ công trình có liên quan tới nhau.
Gỉa sử chúng ta tính toán gió với chu kỳ lặp (return period) P = 50 năm, có nghĩa là trong 50 năm, chỉ
có 1 con gió có vận tốc lớn hơn vận tốc gió tiêu chuẩn; nói cách khác, trong một năm, xác suất để có 1
cơn gió có vận tốc lớn hơn giá trị tiêu chuẩn là 1/50 = 0.02. Như vậy, giả sử tuổi thọ công trình (design
working life) của chúng ta là T = 50 năm, thì xác suất để vận tốc gió vượt qua giá trị tiêu chuẩn “ít nhất
1 lần” đó là 1-(1-0.02)^50 = 64%. Tương tự như vậy, nếu tuổi thọ công trình của chúng ta vẫn là T = 50
năm, và chu kỳ lặp lần lượt là P = 20 năm, P = 100 năm và P = 430 năm, thì các xác suất tương ứng sẽ
là 92%, 40% và 11%.
Điều này cho thấy việc tính toán tải trọng gió là một cách tiếp cận mang tính xác suất, với cùng một
tuổi thọ công trình, khi chu kỳ lặp càng lớn thì xác suất công trình gặp gió lớn càng thấp, hay nói cách
khác thì công trình của chúng ta có rủi ro thấp hơn.
Trong video này, khi chuyển đổi gió có chu kỳ lặp từ 50 năm sang 100 năm mình đã sử dụng bảng 4.1
trong QCVN:2009 (hoặc bảng 5.3 trong QCVN:2022). Trong bảng này thì giá trị chu kỳ lặp lớn nhất là
100 năm nên mình đã chọn là T = 100 năm, và giá trị gió tiêu chuẩn tăng 6%. Tuy nhiên, bạn đã đúng
khi đối với một số công trình đặc biệt (nhà máy điện hạt nhân chẳng hạn), chúng ta cần phải sử dụng
chu kỳ lặp lớn hơn để hạn chế rủi ro (ví dụ như 430 năm mà bạn đã nói). Lúc này, để chuyển đổi giá trị
vận tốc tiêu chuẩn, chúng ta có thể sử dụng công thức 4.2 trong EN 1991-1-4. Như vậy với T = 430 năm,
thì vận tốc tiêu chuẩn sẽ tăng khoảng 12%, tuy nhiên rủi ro đã giảm từ 64% xuống 11%. Một điểm nữa
mà chúng ta cần lưu ý đó là tải trọng gió được Eurocodes xem như hoạt tải (variable actions) chứ không
phải accidental actions như tải trọng động đất, có nghĩa là các hệ số an toàn khi tính toán tải trọng gió
là tương đối cao.
Tóm lại thì theo mình, sự lựa chọn chu kỳ lặp, thứ nhất là có phụ thuộc vào tuổi thọ công trình, và thứ
hai là dựa vào xác suất rủi ro mà chúng ta cần chọn lựa để tổi ưu giữa tính an toàn và tính kinh tế của
dự án. Chính về thế với cùng 1 tuổi thọ ta có thể chọn nhiều chu kì lặp, sự lựa chọn này phụ thuộc vào
mức độ quan trọng của công trình cũng như yêu cầu của chủ đầu tư.
Vấn đề này mình tham khảo được trong cuốn sách « Concrete Design of Tall Building - Bungale S.
Taranath - 2010 » cũng như cuốn « Tall Building Desgin - - Bungale S. Taranath - 2017 ».