TCVN 2737 : 1995 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

Loads and Actions norm for design

1. Phạm vi áp dụng TCVN 2737 - 1995

1.1. Tiêu chuẩn này quy định tải trọng và tác động dùng để thiết kế các kết cấu xây dựng, nền móng nhà và công trình.

1.2. Các tải trọng và tác động do giao thông đường sắt, đường bộ, do sóng biển, do dòng chảy, do bốc xếp hàng hóa, do động đất, do dông lốc, do nhiệt độ, do thành phần động lực của thiết bị sản xuất và phương tiện giao thông… gây ra không quy định trong tiêu chuẩn này được lấy theo các tiêu chuẩn khác tương ứng do Nhà nước ban hành.

1.3. Khi sửa chữa công trình, tải trọng tính toán xác định trên cơ sở kết quả khảo sát thực tế công trình.

1.4. Tác động của khí quyển được lấy theo tiêu chuẩn số liệu khí hậu dùng trong thiết kế xây dựng hiện hành hoặc theo số liệu của Tổng cục Khí tượng thủy văn.

1.5. Tải trọng đối với các công trình đặc biệt quan trọng không đề cập đến trong tiêu chuẩn này mà do các cấp có thẩm quyền quyết định.

1.6. Đối với những ngành có các công trình đặc thù (giao thông, thủy lợi, điện lực, bưu điện,...), trên cơ sở của tiêu chuẩn này cần xây dựng các tiêu chuẩn chuyên ngành cho phù hợp.

2. Nguyên tắc cơ bản trong TCVN 2737 - 1995

2.1. Quy định chung

2.1.1. Khi thiết kế nhà và công trình phải tính đến các tải trọng sinh ra trong quá trình sử dụng, xây dựng cũng như trong quá trình chế tạo, bảo quản và vận chuyển các kết cấu.

2.1.2. Các đại lượng tiêu chuẩn nêu ra trong tiêu chuẩn này là đặc trưng cơ bản của tải trọng.

Tải trọng tính toán là tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy về tải trọng. Hệ số này tính đến khả năng sai lệch bất lợi có thể xảy ra của tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn và được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến.

2.1.3. Trong trường hợp có lý do và có số liệu thống kê thích hợp, tải trọng tính toán được phép xác định trực tiếp theo xác suất vượt tải cho trước.

2.1.4. Khi có tác dụng đồng thời của hai hay nhiều tải trọng tạm thời, việc tính toán kết cấu và nền móng theo nhóm thứ nhất và nhóm thứ hai của trạng thái giới hạn phải thực hiện theo các tổ hợp bất lợi nhất của tải trọng hay nội lực tương ứng của chúng.

Các tổ hợp tải trọng được thiết lập từ những phương án tác dụng đồng thời của các tải trọng khác nhau, có kể đến khả năng thay đổi sơ đồ tác dụng của tải trọng.

Khi tính tổ hợp tải trọng hay nội lực tương ứng phải nhân với hệ số tổ hợp.

2.2. Hệ số độ tin cậy g (Hệ số vượt tải)

2.2.1. Hệ số độ tin cậy khi tính toán kết cấu và nền móng phải lấy như sau:

2.2.1.1. Khi tính toán cường độ và ổn định, theo các điều hoặc mục 3.2, 4.2.2, 4.3.3, 4.4.2, 5.8, 6.3, 6.17.

2.2.1.2. Khi tính độ bền mỏi lấy bằng 1. Đối với dầm cầu trục lấy theo các chỉ dẫn ở điều 5.16

2.2.1.3. Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1 nếu tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng không đề ra các giá trị khác.

2.2.1.4. Khi tính theo các trạng thái giới hạn khác không được chỉ ra ở các mục 2.2.1.1, 2.2.1.2, 2.2.1.3 thì lấy theo các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng.

Chú thích:

1) Khi tính toán kết cấu và nền móng theo tải trọng sinh ra trong giai đoạn xây lắp, giá trị tính toán của tải trọng gió giảm đi 20%.

2) Khi tính toán cường độ và ổn định trong điều kiện tác động va chạm của cầu trục và cẩu treo vào gối chắn đường ray, hệ số độ tin cậy lấy bằng 1 đối với tất cả các loại tải trọng.

2.3. Phân loại tải trọng

2.3.1. Tải trọng được chia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng của chúng.

2.3.2. Tải trọng thường xuyên (tiêu chuẩn hoặc tính toán) là các tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình. Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng.

2.3.3. Tải trọng thường xuyên gồm có:

2.3.3.1. Khối lượng các phần nhà và công trình, gồm khối lượng các kết cấu chịu lực và các kết cấu bao che;

2.3.3.2. Khối lượng và áp lực của đất (lấp và đắp), áp lực tạo ra do việc khai thác mỏ;

Chú thích - Ứng lực tự tạo hoặc có trước trong kết cấu hay nền móng (kể cả ứng suất trước) phải kể đến khi tính toán như ứng lực do các tải trọng thường xuyên.

2.3.4. Tải trọng tạm thời dài hạn gồm có:

2.3.4.1. Khối lượng vách ngăn tạm thời, khối lượng phần đất và bê tông đệm dưới thiết bị;

2.3.4.2. Khối lượng của thiết bị cố định: máy cái, mô tơ, thùng chứa, ống dẫn kể cả phụ kiện, gối tựa, lớp ngăn cách, băng tải, băng chuyền, các máy nâng cố định kể cả dây cáp và thiết bị điều khiển, trọng lượng các chất lỏng và chất rắn trong thiết bị suốt quá trình sử dụng.

2.3.4.3. Áp lực hơi, chất lỏng, chất rời trong bể chứa và đường ống trong quá trình sử dụng, áp lực dư và sự giảm áp không khí khi thông gió các hầm lò và các nơi khác;

2.3.4.4. Tải trọng tác dụng lên sàn do vật liệu chứa và bệ thiết bị trong các phòng, kho, kho lạnh, kho chứa hạt;

2.3.4.5. Tác dụng nhiệt công nghệ do các thiết bị đặt cố định;

2.3.4.6. Khối lượng của các lớp nước trên mái cách nhiệt bằng nước;

2.3.4.7. Khối lượng của các lớp bụi sản xuất bám vào kết cấu;

2.3.4.8. Các tải trọng thẳng đứng do một cầu trục hoặc một cẩu treo ở một nhịp của nhà nhân với hệ số:

0,5 - đối với cầu trục có chế độ làm việc trung bình

0,6 - đối với cầu trục có chế độ làm việc nặng

0,7 - đối với cầu trục có chế độ làm việc rất nặng

2.3.4.9. Các tải trọng lên sàn nhà ở, nhà công cộng, nhà sản xuất và nhà nông nghiệp nêu ở cột 5 bảng 3;

2.3.4.10. Tác động của biến dạng nền không kèm theo sự thay đổi cấu trúc của đất;

2.3.4.11. Tác động do thay đổi độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu;

2.3.5. Tải trọng tạm thời ngắn hạn gồm có:

2.3.5.1. Khối lượng người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện, dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục vụ và sửa chữa thiết bị;

2.3.5.2. Tải trọng sinh ra khi chế tạo, vận chuyển và xây lắp các kết cấu xây dựng, khi lắp ráp và vận chuyển các thiết bị kể cả tải trọng gây ra do khối lượng của các thành phần và vật liệu chất kho tạm thời (không kể các tải trọng ở các vị trí được chọn trước dành làm kho hay để bảo quản vật liệu), tải trọng tạm thời do đất đắp;

2.3.5.3. Tải trọng do thiết bị sinh ra trong các giai đoạn khởi động, đóng máy, chuyển tiếp và thử máy kể cả khi thay đổi vị trí hoặc thay thế thiết bị;

2.3.5.4. Tải trọng do thiết bị nâng chuyển di động (cầu trục, cẩu treo, palăng điện, máy bốc xếp...) dùng trong thời gian xây dựng, sử dụng, tải trọng do các công việc bốc dỡ ở các kho chứa và kho lạnh;

2.3.5.5. Tải trọng lên sàn nhà ở, nhà công cộng, nhà sản xuất và nhà nông nghiệp nêu ở cột 4 bảng 3;

2.3.5.6. Tải trọng gió;

2.3.6. Tải trọng đặc biệt gồm có:

2.3.6.1. Tải trọng động đất;

2.3.6.2. Tải trọng do nổ;

2.3.6.3. Tải trọng do vi phạm nghiêm trọng quá trình công nghệ, do thiết bị trục trặc, hư hỏng tạm thời;

2.3.6.4. Tác động của biến dạng nền gây ra do thay đổi cấu trúc đất (ví dụ: biến dạng do đất bị sụt lở hoặc lún ướt), tác động do biến dạng của mặt đất ở vùng có nứt đất, có ảnh hưởng của việc khai thác mỏ và có hiện tượng caxtơ;

2.4. Tổ hợp tải trọng

2.4.1. Tùy thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt.

2.4.1.1. Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và tạm thời ngắn hạn

2.4.1.2. Tổ hợp tải trọng đặc biệt gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể xảy ra và một trong các tải trọng đặc biệt.

Tổ hợp tải trọng đặc biệt do tác động nổ hoặc do va chạm của các phương tiện giao thông với các bộ phận công trình cho phép không tính đến các tải trọng tạm thời ngắn hạn cho trong mục 2.3.5.

Tổ hợp tải trọng đặc biệt do tác động của động đất không tính đến tải trọng gió.

Tổ hợp tải trọng dùng để tính khả năng chống cháy của kết cấu là tổ hợp đặc biệt.

2.4.2. Tổ hợp tải trọng cơ bản có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ.

2.4.3. Tổ hợp tải trọng cơ bản có từ 2 tải trọng tạm thời trở lên thì giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc các nội lực tương ứng của chúng phải được nhân với hệ số tổ hợp như sau:

2.4.3.1. Tải trọng tạm thời dài hạn và tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số y = 0,9;

2.4.3.2. Khi có thể phân tích ảnh hưởng riêng biệt của từng tải trọng tạm thời ngắn hạn lên nội lực, chuyển vị trong các kết cấu và nền móng thì tải trọng có ảnh hưởng lớn nhất không giảm, tải trọng thứ hai nhân với hệ số 0,8; các tải trọng còn lại nhân với hệ số 0,6.

2.4.4. Tổ hợp tải trọng đặc biệt có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ.

2.4.5. Tổ hợp tải trọng đặc biệt có hai tải trọng tạm thời trở lên, giá trị tải trọng đặc biệt được lấy không giảm, giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng của chúng được nhân với hệ số tổ hợp như sau: tải trọng tạm thời dài hạn nhân với hệ số y₁=0,95; tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số y₂ = 0,8; trừ những trường hợp đã được nói rõ trong tiêu chuẩn thiết kế các công trình trong vùng động đất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng khác.

2.4.6. Khi tính kết cấu hoặc nền móng theo cường độ và ổn định với các tổ hợp tải trọng cơ bản và đặc biệt trong trường hợp tác dụng đồng thời của ít nhất hai tải trọng tạm thời (dài hạn hoặc ngắn hạn), thì nội lực tính toán cho phép lấy theo các chỉ dẫn ở phụ lục A.

2.4.7. Việc tính toán tải trọng động do thiết bị trong tổ hợp với các tải trọng khác được quy định theo các tài liệu tiêu chuẩn về thiết kế móng máy hoặc kết cấu chịu lực của nhà và công trình có đặt máy gây ra tải trọng động.

3. Khối lượng của kết cấu và đất trong TCVN 2737 - 1995

3.1. Tải trọng tiêu chuẩn do khối lượng các kết cấu xác định theo số liệu của tiêu chuẩn và catalo hoặc theo các kích thước thiết kế và khối lượng thể tích vật liệu, có kể đến độ ẩm thực tế trong quá trình xây dựng, sử dụng nhà và công trình.

3.2. Hệ số độ tin cậy đối với các tải trọng do khối lượng kết cấu xây dựng và đất quy định trong bảng 1.

Bảng 1. Hệ số độ tin cậy đối với các tải trọng do khối lượng kết cấu xây dựng và đất

Các kết cấu và đất	Hệ số độ tin cậy
1. Thép	1,05
2. Bê tông có khối lượng thể tích lớn hơn 1600 kg/m³, bê tông cốt thép, gạch đá, gạch đá có cốt thép và gỗ	1,1
3. Bê tông có khối lượng thể tích không lớn hơn 1600 kg/mº, các vật liệu ngăn cách, các lớp trát và hoàn thiện (tấm, vỏ, các vật liệu cuộn, lớp phủ, lớp vữa lót..) tùy theo điều kiện sản xuất:
- Trong nhà máy - Ở công trường	1,2 1,3
4. Đất nguyên thổ 5. Đất đắp	1,1 1,15

Chú thích:

1) Khi kiểm tra ổn định chống lật, đối với phần khối lượng kết cấu và đất, nếu giảm xuống có thể dẫn đến sự làm việc của kết cấu bất lợi hơn thì hệ số độ tin cậy lấy bằng 0,9;

2) Khi xác định tải trọng của đất tác động lên công trình cần tính đến ảnh hưởng của độ ẩm thực tế, tải trọng vật liệu chất kho, thiết bị và phương tiện giao thông tác động lên đất;

3) Đối với kết cấu thép, nếu ứng lực do khối lượng riêng vượt quá 50% ứng lực chung thì hệ số độ tin cậy lấy bằng 1,1.

4. Tải trọng do thiết bị, người và vật liệu, sản phẩm chất kho 

4.1. Phần này đề cập đến các giá trị tiêu chuẩn của tải trọng do người, súc vật, thiết bị, sản phẩm, vật liệu, vách ngăn tạm thời tác dụng lên các sàn nhà ở, nhà công cộng, nhà sản xuất nông nghiệp.

Các phương án chất tải lên sàn bằng các tải trọng đó phải lấy theo các điều kiện dự kiến trước khi xây dựng và sử dụng. Nếu trong giai đoạn thiết kế các dữ liệu về các điều kiện đó không đầy đủ, thì khi tính kết cấu và nền móng phải xét đến các phương án chất tải đối với từng sàn riêng biệt sau đây:

4.1.1. Không có tải trọng tạm thời tác dụng lên sàn;

4.1.2. Chất tải từng phần bất lợi lên sàn khi tính kết cấu và nền;

4.1.3. Chất tải kín sàn bằng các tải trọng đã chọn;

Khi chất tải từng phần bất lợi thì tải trọng tổng cộng trên sàn nhà nhiều tầng không được vượt quá tải trọng xác định có kể đến hệ số y_n tính theo công thức điều 4.3.5 khi chất tải kín sàn.

4.2. Xác định tải trọng do thiết bị và vật liệu chất kho

4.2.1. Tải trọng do thiết bị, vật liệu, sản phẩm chất kho và phương tiện vận chuyển được xác định theo nhiệm vụ thiết kế phải xét đến trường hợp bất lợi nhất, trong đó nêu rõ:

Các sơ đồ bố trí thiết bị có thể có; vị trí các chỗ chứa và cất giữ tạm thời vật liệu, sản phẩm; số lượng và vị trí các phương tiện vận chuyển trên mỗi sàn. Trên sơ đồ cần ghi rõ kích thước chiếm chỗ của thiết bị và phương tiện vận chuyển; kích thước các kho chứa vật liệu; sự di động có thể của các thiết bị trong quá trình sử dụng hoặc sự sắp xếp lại mặt bằng và các điều kiện đặt tải khác (kích thước mỗi thiết bị, khoảng cách giữa chúng).

4.2.2. Các giá trị tải trọng tiêu chuẩn và hệ số độ tin cậy lấy theo các chỉ dẫn của tiêu chuẩn này. Với máy có tải trọng động thì giá trị tiêu chuẩn, hệ số độ tin cậy của lực quán tính và các đặc trưng cần thiết khác được lấy theo yêu cầu của các tài liệu tiêu chuẩn dùng để xác định tải trọng động.

4.2.3. Khi thay thế các tải trọng thực tế trên sàn bằng các tải trọng phân bố đều tương đương, tải trọng tương đương này cần được xác định bằng tính toán riêng rẽ cho từng cấu kiện của sàn (bản sàn, dầm phụ, dầm chính). Khi tính với tải trọng tương đương phải bảo đảm khả năng chịu lực và độ cứng của kết cấu giống như khi tính với tải trọng thực tế. Tải trọng phân bố đều tương đương nhỏ nhất cho nhà công nghiệp và nhà kho lấy như sau: đối với bản sàn và dầm phụ không nhỏ hơn 300 daN/m²; đối với các dầm chính, cột và móng không nhỏ hơn 200 daN/m².

4.2.4. Khối lượng thiết bị (kể cả ống dẫn) được xác định theo các tiêu chuẩn và catalô. Với các thiết bị phi tiêu chuẩn xác định khối lượng theo số liệu của lý lịch máy hay bản vẽ thi công.

4.2.4.1. Tải trọng do khối lượng thiết bị gồm có khối lượng bản thân thiết bị hay máy móc (trong đó có dây dẫn, thiết bị gá lắp cố định và bệ); khối lượng lớp ngăn cách; khối lượng các vật chứa trong thiết bị có thể có khi sử dụng; khối lượng các chi tiết gia công nặng nhất; hàng hóa vận chuyển theo sức nâng danh nghĩa…

4.2.4.2. Phải lấy tải trọng do thiết bị căn cứ vào điều kiện xếp đặt chúng khi sử dụng. Cần dự kiến các giải pháp để tránh phải gia cố kết cấu chịu lực khi di chuyển thiết bị lúc lắp đặt và sử dụng.

4.2.4.3. Khi tính các cấu kiện khác nhau, số máy bốc xếp, thiết bị lắp đặt có mặt đồng thời và sơ đồ bố trí trên sàn được lấy theo nhiệm vụ thiết kế.

4.2.4.4. Tác dụng động của tải trọng thẳng đứng do máy bốc xếp hay xe cộ được phép tính bằng cách nhân tải trọng tiêu chuẩn tĩnh với hệ số động 1,2.

4.2.3. Hệ số độ tin cậy đối với các tải trọng do khối lượng của thiết bị cho ở bảng 2

Bảng 2. Hệ số độ tin cậy của các tải trọng do khối lượng thiết bị

Loại tải trọng	Hệ số độ tin cậy
1. Trọng lượng thiết bị cố định 2. Trọng lượng lớp ngăn cách của thiết bị đặt cố định 3. Trọng lượng vật chứa trong thiết bị, bể chứa và ống dẫn. a) Chất lỏng b) Chất huyền phù, chất cặn và các chất rời 4. Tải trọng do máy bốc dỡ và xe cộ 5. Tải trọng do vật liệu có khả năng hút ẩm ngấm nước (bông, vải, sợi, mút xốp, thực phẩm…)	1,05 1,2   1,0 1,1 1,2 1,3

 

 

---

Tải về file tiêu chuẩn TCVN 2737 - 1995

Để đọc toàn bộ nội dung văn bản này, bạn hãy click vào nút tải về ngay dưới đây:

---

---