Một số phương pháp xác định tuổi thọ còn lại của công trình xây dựng

Tóm tắt Một số phương pháp xác định tuổi thọ còn lại của công trình xây dựng: ... - Dầm: α = 4; - Dàn: α = 7; - Cột: α = 8; - Tường chịu lực và móng: α = 3; - Các dạng kết cấu khác: α = 2. Bƣớc 3: Xác định độ tin cậy tương đối của nhà hoặc công trình tính theo công thức: 1 (2)   Bƣớc 4: Hao mòn thường xuyên của công trình được thể hiện theo quy lu...ến 15%. Một số vị trí bị cong vào do va chạm với các phương tiện vận tải và các hư hại khác làm giảm yếu tiết diện đến 15 %. Bản mã nút vì kèo bị cong. 0,85 0,15 4 - Độ võng của cấu kiện chịu uốn lớn hơn 1/75 khẩu độ. Kết cấu mất ổn định cục bộ (bản bụng và cánh của dầm bị vênh, cột bị p...đến khi xảy ra trạng thái giới hạn mà ở trạng thái đó công trình không thể tiếp tục sử dụng nếu không được gia cường hay tiến hành sửa chữa lớn, được tính theo công thức: Tcl= Tu – T (13) Nhận xét: Phương pháp có cơ sở lý luận rõ ràng, tính toán đơn giản, hệ số độ tin cậy  được xác đ...

pdf10 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 22 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Một số phương pháp xác định tuổi thọ còn lại của công trình xây dựng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
( ... ) / ( ... ) (1)i i i              
trong đó: 
1 2, ,..., i   - các hư hỏng lớn nhất của cấu kiện, 
kết cấu của nhà hoặc công trình, 0≤≤1; 
1 2, ,..., i   - các trọng số của kết cấu. 
Trọng số của kết cấu được đặc trưng bằng tổn 
thất xẩy ra khi kết cấu bị phá hủy, được xác định trên 
cơ sở đánh giá hậu quả do kết cấu bị phá hủy trong 
công trình cụ thể (thông thường do các chuyên gia có 
kinh nghiệm xác định). 
Khi không cơ sở để chọn giá trị trọng số thì có 
thể lấy các giá trị 
i như sau: 
- Sàn và mái: α = 2; 
 - Dầm: α = 4; 
 - Dàn: α = 7; 
 - Cột: α = 8; 
 - Tường chịu lực và móng: α = 3; 
 - Các dạng kết cấu khác: α = 2. 
Bƣớc 3: 
Xác định độ tin cậy tương đối của nhà hoặc 
công trình tính theo công thức: 
1 (2)   
Bƣớc 4: 
Hao mòn thường xuyên của công trình được thể 
hiện theo quy luật hàm số mũ, xác định theo công 
thức: 
ln / (3)t   
Trong đó: t – thời gian từ khi đưa vào sử dụng 
đến thời điểm khảo sát (hoặc từ khi công trình đã 
được sửa chữa lớn) được tính bằng năm. 
Bƣớc 5: 
Thông qua quy luật suy giảm khả năng chịu lực 
của kết cấu theo hàm số mũ, tuổi thọ của nhà hoặc 
công trình tính từ lúc đưa vào sử dụng hoặc từ khi 
sửa chữa lớn được xác định theo công thức: 
0,16 / (4)T  
Tuổi thọ còn lại của nhà và công trình được tính 
theo công thức: 
 Tcl = T- t (5)
Bảng 1. Phân loại tình trạng kỹ thuật của kết cấu xây dựng theo mức độ hư hỏng 
Phân loại tình 
trạng kỹ thuật 
Mô tả tình trạng kỹ thuật 
Độ tin cậy 
tương đối 
γ 
Mức độ 
hư hỏng 
ε 
1 
Tình trạng tiêu 
chuẩn 
Không có hư hỏng nhìn thấy, tình trạng kỹ thuật bình thường. 
Đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn và tài liệu thiết kế hiện 
hành. Không cần tiến hành sửa chữa. 
1,00 0,00 
2 
Tình trạng đủ khả 
năng làm việc 
Tình trạng làm việc đạt yêu cầu, khả năng chịu lực của kết 
cấu được đảm bảo, các yêu cầu tiêu chuẩn về trạng thái giới 
hạn thứ hai và độ bền lâu có thể bị vi phạm nhưng vẫn đảm 
bảo điều kiện sử dụng bình thường. Cần có biện pháp chống 
ăn mòn và sửa chữa các hư hỏng nhỏ. 
0,95 0,05 
3 
Tình trạng khả 
năng làm việc 
hạn chế 
Chưa đáp ứng hoàn toàn yêu cầu sử dụng. Khả năng làm 
việc có hạn chế. Tồn tại những hư hỏng làm giảm khả năng 
chịu lực. Để tiếp tục sử dụng bình thường cần tiến hành sửa 
chữa các kết cấu bị hư hỏng. 
0,85 0,15 
4 
Tình trạng không 
đủ khả năng làm 
việc 
Tình trạng làm việc không đạt yêu cầu. Tồn tại những hư 
hỏng chứng tỏ không đáp ứng sử dụng của kết cấu. Yêu cầu 
sửa chữa lớn với sự gia cường kết cấu. Khi kết cấu chưa 
được gia cường cần hạn chế các tải trọng tác động. Kết cấu 
sau khi sửa chữa và gia cường mới đưa được vào sử dụng. 
0,75 0,25 
5 
Tình trạng nguy 
hiểm 
Tình trạng nguy hiểm. Tồn tại hư hỏng có thể dẫn đến sập đổ 
kết cấu. Yêu cầu giảm tải khẩn cấp và có biện pháp chống đỡ 
kịp thời, rào chắn vùng nguy hiểm. Sửa chữa chủ yếu là tiến 
hành thay thế các kết cấu nguy hiểm. 
0,65 0,35 
Như vậy căn cứ vào kết quả khảo sát có thể xác 
định được mức độ hư hỏng và độ tin cậy tương đối, 
trên cơ sở đó xác định tuổi thọ còn lại của công 
trình. Bảng 2 và 3 là phân loại mức độ hư hỏng và 
độ tin cậy tương đối của kết cấu bê tông cốt thép và 
kết cấu thép. 
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 2/2021 7 
Bảng 2. Phân loại mức độ hư hỏng và độ tin cậy tương đối của kết cấu bê tông cốt thép 
Loại tình 
trạng kỹ 
thuật 
Dấu hiệu hư hỏng 
(Theo một trong các dấu hiệu thu được từ khảo sát) 
Độ tin cậy 
tương đối 
γ 
Mức độ 
hư hỏng 
ε 
1 
- Trong kết cấu bê tông cốt thép có một số vết nứt nhỏ bề rộng vết nứt 
không quá 0,1 mm; 
- Một vài chỗ bị rỗ. 
1,00 0,00 
2 
- Hình thành vết nứt ở vùng kéo các cấu kiện chịu uốn với bề rộng đến 
0,3 mm. Vết nứt ở mối nối của các tấm sàn lắp ghép bề rộng đến 2 mm; 
- Cốt thép cấu tạo và thép đai bị rỉ, bề mặt bê tông ẩm bị đổi màu. 
0,95 0,05 
3 
- Vết nứt trong vùng bê tông chịu kéo đến 0,5 mm; 
- Vết nứt chạy dọc theo cốt thép bị gỉ. Ăn mòn cốt thép đến 10 % tiết 
diện. Bê tông trong vùng chịu kéo giữa các cốt thép dễ bị vỡ vụn đến hết 
lớp bảo vệ. 
0,85 0,15 
4 
- Bề rộng vết nứt vuông góc với trục dầm không lớn hơn 1 mm và chiều 
dài vết nứt lớn hơn 3/4 chiều cao dầm. Vết nứt xuyên ngang ở cột không 
lớn hơn 0,5 mm. Độ võng của cấu kiện chịu uốn lớn hơn 1/75 khẩu độ; 
- Ở vùng kéo của các cấu kiện chịu uốn hình thành các vết nứt bề rộng 
đến 0,5 mm. Các tấm sàn bê tông cốt thép lắp ghép bị dịch chuyển lệch 
nhau theo chiều cao đến 3 cm; 
- Lớp bê tông bảo vệ bị bong tách cốt thép bị ăn mòn đến 15 %. Cường 
độ bê tông giảm đến 30 %. 
0,75 0,25 
5 
- Bề rộng vết nứt vuông góc với trục dầm lớn hơn 1 mm và chiều dài vết 
nứt lớn hơn 3/4 chiều cao dầm. Vết nứt xiên cắt qua vùng gối tựa và 
vùng neo cốt thép chịu kéo của dầm; 
- Trong các cấu kiện chịu nén có các vết nứt xiên xuyên cấu kiện. Các 
vết nứt trong kết cấu chịu tác động đổi chiều. Cốt thép trong vùng chịu 
nén của cột bị phình. Một số cốt thép chịu lực trong vùng chịu kéo bị đứt, 
các cốt đai trong vùng vết nứt xiên bị đứt. Bê tông trong vùng chịu nén bị 
vỡ; 
- Độ võng trong các cấu kiện chịu uốn lớn hơn 1/50 khẩu độ đồng thời 
trong vùng chịu kéo có các vết nứt lớn hơn 0,5 mm; 
- Tiết diện cốt thép bị giảm đến 15 % do bị ăn mòn. 
Cường độ bê tông bị giảm đến 30 %. Mối nối bị hư hỏng. Diện tích tiết 
diện gối tựa của tấm giảm (nhỏ hơn 5 cm
2
). 
0,65 0,35 
Bảng 3. Phân loại mức độ hư hỏng và độ tin cậy tương đối của kết cấu thép 
Loại tình 
trạng kỹ 
thuật 
Dấu hiệu hư hỏng 
(Theo một trong các dấu hiệu thu được từ khảo sát) 
Độ tin cậy 
tương đối 
γ 
Mức độ 
hư hỏng 
ε 
1 - Không có dấu hiệu hư hỏng. 1,00 0,00 
2 
- Một số chỗ lớp chống ăn mòn bị hỏng. Ở một vài đoạn có những vết ăn 
mòn làm hỏng đến 5% tiết diện. Một số vị trí bị cong vào do va chạm với 
các phương tiện vận tải và các hư hại khác làm giảm yếu tiết diện đến 5%. 
0,95 0,05 
3 
- Độ võng của cấu kiện chịu uốn vượt 1/150 khẩu độ; 
- Gỉ thành mảng làm giảm diện tích tiết diện cấu kiện chịu lực đến 15%. 
Một số vị trí bị cong vào do va chạm với các phương tiện vận tải và các hư 
hại khác làm giảm yếu tiết diện đến 15 %. Bản mã nút vì kèo bị cong. 
0,85 0,15 
4 
- Độ võng của cấu kiện chịu uốn lớn hơn 1/75 khẩu độ. Kết cấu mất ổn 
định cục bộ (bản bụng và cánh của dầm bị vênh, cột bị phình). Một số bu 
lông hoặc đinh tán bị đứt (liên kết bu lông). Ở các cấu kiện thứ yếu có các 
vết nứt; 
- Ăn mòn làm giảm tiết diện tính toán của cấu kiện chịu lực đến 25%. Các 
vết nứt ở các mối hàn hoặc ở trong vùng gần mối hàn. Các tác động cơ 
học làm giảm yếu tiết diện đến 25%. Chênh nghiêng của vì kèo so với trục 
thẳng đứng lớn hơn 15mm. Các nút liên kết bị lỏng do bu lông hoặc đinh 
tán bị xoay. 
0,75 0,25 
5 
- Độ võng của cấu kiện chịu uốn lớn hơn 1/50 khẩu độ. Dầm hoặc các cấu 
kiện chịu nén mất ổn định tổng thể. Các cấu kiện chịu kéo của vì kèo bị 
đứt. Có các vết nứt ở các cấu kiện chịu lực chính; 
- Ăn mòn làm giảm tiết diện tính toán của các cấu kiện chịu lực lớn hơn 25 
%. Các mối nối bị lỏng cùng sự dịch chuyển của gối tựa. 
0,65 0,35 
Nhận xét: 
- Kết quả đánh giá theo phương pháp này trước 
hết phụ thuộc vào  trong đó các α tuy là các trọng 
số nhưng chọn trọng số như thế nào, các tài liệu 
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 
8 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 2/2021 
nước ngoài đều không trình bày rõ ràng; 
- Cần xác định rõ loại công trình nào thì áp dụng 
được phương pháp này; 
- Theo ý các tác giả thì cấu kiện mang trọng số 
cao là cấu kiện có ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy. 
Nếu ta tính được độ tin cậy thành phần thì có thể 
xác định được trọng số chính xác hơn. 
4. Phƣơng pháp tính tuổi thọ còn lại theo khả 
năng chịu lực 
Một cách tiếp cận khác để tính tuổi thọ còn lại 
của công trình là trong công thức (4) đại lượng γ – 
độ tin cậy tương đối được thay bằng hệ số dự trữ 
tương đối về khả năng chịu lực – ω. Như vậy công 
thức (4) có dạng: 
ln / (5)T   
 Hệ số dự trữ tương đối về khả năng chịu lực 
của nhà hoặc công trình được xác định theo công 
thức: 
( . . . ) / ( 2 ) (6)i vi i gi i gi vi giN A M A Q A A A        
trong đó: 
 ∆Ni – dự trữ khả năng chịu lực của cấu kiện 
thẳng đứng thứ i (cột, trụ, cọc chống) dưới tác 
dụng của lực thẳng đứng; 
 Avi – diện tích sập đổ do sự cố của cấu kiện 
thẳng đứng thứ i gây ra; 
 ∆Mi – dự trữ khả năng chịu lực của cấu kiện 
nằm ngang thứ i chịu mô men (dầm, xà, tấm); 
 ∆Qi – dự trữ khả năng chịu lực của cấu kiện 
nằm ngang thứ i chịu lực cắt (dầm, xà, tấm); 
 Agi - diện tích sập đổ do sự cố của cấu kiện nằm 
ngang thứ i gây ra. 
 Dữ trữ khả năng chịu lực do tác dụng của 
momen uốn và lực cắt được xác định khi tiến hành 
tính toán kiểm tra kết cấu chịu tải theo các công 
thức sau: 
∆Ni = Npi – Nui (7) 
 ∆Mi = Mpi – Mui (8) 
 ∆Qi = Qpi – Qui (9) 
trong đó: 
Npi – khả năng chịu lực thiết kế dưới tác dụng 
của lực thẳng đứng của cột, trụ; 
Nui – nội lực dọc của cấu kiện; 
 Mpi - khả năng chịu lực thiết kế do tác dụng mô 
men của dầm, xà, tấm; 
Mui – mô men uốn tác dụng lên tiết diện của cấu 
kiện; 
 Qpi - khả năng chịu lực thiết kế dưới do lực cắt 
tác dụng của dầm, xà, tấm; 
 Qui – lực cắt tác dụng ở gần gối của cấu kiện. 
Để xác định tuổi thọ còn lại của nhà hoặc công 
trình ở thời điểm khảo sát thì trong các công thức 
trên thay các giá trị lực dọc, mô men, lực cắt thiết kế 
bằng các giá trị lực dọc, mô men và lực cắt thực tế 
có xét đến các hư hỏng hiện có. 
Khi xác định diện tích sập đổ của cấu kiện đứng 
và ngang thứ i, Avi, Agi cần xét đến sự liên quan lẫn 
nhau của các kết cấu chịu lực. Ví dụ: diện tích sập 
đổ của tấm sàn hoặc mái bằng diện tích hình chiếu 
của tấm theo phương ngang. Diện tích sập đổ của 
dầm, dàn, bằng diện tích hình chiếu của tất cả 
các cấu kiện trên kết cấu này. 
Nhận xét: Phương pháp là đơn giản (thủ tục 
tính toán) song đòi hỏi số liệu rất phức tạp, nhiều số 
liệu khó xác định trong thực tế. 
5. Phƣơng pháp tính tuổi thọ còn lại theo các hệ 
số tin cậy [8] 
 Một phương pháp khác để tính tuổi thọ còn lại 
của công trình là thông qua các hệ số tin cậy, bao 
gồm các bước sau: 
Bƣớc 1: 
Xác định hệ số tin cậy tiêu chuẩn 
Hệ số độ tin cậy tiêu chuẩn 
0K xác định theo 
công thức sau: 
 0 . . .m c f nK     (10) 
trong đó: 
 γm – Hệ số tin cậy của vật liệu; 
 γc – Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu; 
 γf – Hệ số tin cậy của tải trọng; 
 γn – Hệ số tầm quan trọng (trọng số). 
Các hệ số này được lấy theo tiêu chuẩn hoặc 
theo quy định của thiết kế. 
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 2/2021 9 
Bƣớc 2: 
 Xác định hệ số độ tin cậy của kết cấu đang sử 
dụng: 
Ảnh hưởng của khuyết tật và hư hỏng đến độ 
tin cậy của kết cấu được đánh giá thông qua hệ số 
độ tin cậy tiêu chuẩn 
0K . 
Hệ số độ tin cậy của kết cấu đang sử dụng xác 
định theo công thức: 
0K K  (11) 
trong đó: γ – hệ số giảm độ tin cậy của kết cấu 
ở thời điểm khảo sát (độ tin cậy tương đối) cho 
trong bảng 1, 2, 3. 
Bƣớc 3: 
 Xác định tuổi thọ còn lại của công trình: 
Chấp nhận quy luật thay đổi hệ số dự trữ theo 
đường parabol bậc hai, độ an toàn hay độ dự trữ 
của kết cấu, nhà, công trình được tính theo công 
thức: 
 0
0
( 1)
( )
u
K
T T
K K



 (12) 
trong đó: 
 Tu – độ dự trữ của kết cấu, nhà hay công trình ở 
thời điểm đưa vào sử dụng; 
 T – thời gian sử dụng kết cấu đến thời điểm 
khảo sát; 
 K – hệ số độ tin cậy của kết cấu đang sử dụng; 
 K0 – hệ số độ tin cậy tiêu chuẩn. 
Tuổi thọ còn lại của kết cấu, nhà và công trình 
(Trs) đến khi xảy ra trạng thái giới hạn mà ở trạng 
thái đó công trình không thể tiếp tục sử dụng nếu 
không được gia cường hay tiến hành sửa chữa lớn, 
được tính theo công thức: 
 Tcl= Tu – T (13) 
Nhận xét: Phương pháp có cơ sở lý luận rõ 
ràng, tính toán đơn giản, hệ số độ tin cậy  được 
xác định, tuy vậy cần xác định miền chấp nhận của 
giả định  đã nêu. Tuổi thọ còn lại đạt được mức độ 
chính xác trong điều kiện công trình được thi công 
và khai thác phù hợp với các giả thiết tính toán và 
các tiêu chuẩn áp dụng. 
6. Phƣơng pháp tính tuổi thọ còn lại theo mức 
độ ăn mòn kết cấu [7] 
Tuổi thọ còn lại của kết cấu nhà chịu tác động 
ăn mòn được xác định theo công thức: 
(14)
p
k
S S
T

 

trong đó: 
S - chiều dày sườn (thành, bản) thực tế nhỏ 
nhất của cấu kiện, tính bằng mm; 
pS - chiều dày sườn (thành, bản) tính toán của 
cấu kiện, mm; 
 - tốc độ ăn mòn đều, tính bằng mm/năm. 
Tốc độ ăn mòn đều xác định theo công thức: 
(15)u
S S
t
 

 
trong đó: 
uS - chiều dày sườn (thành, bản) ban đầu của 
cấu kiện, (mm); 
t – thời gian từ khi đưa công trình vào sử dụng 
đến thời điểm khảo sát, năm. 
Theo mức độ ăn mòn cấu kiện, kết cấu cho 
phép đánh giá dự trữ còn lại của các kết cấu riêng 
lẻ, trên cơ sở đó có thể tính toán tuổi thọ còn lại của 
công trình. 
Nhận xét: Tuổi thọ còn lại phụ thuộc vào nhiều 
nguyên nhân trong đó có nguyên nhân ăn mòn. Vì 
vậy khi đánh giá một công trình hiện hữu theo 
phương pháp ăn mòn thì phải xác định nguyên 
nhân ăn mòn có phải là chủ yếu hay không. 
7. Ví dụ tính toán tuổi thọ còn lại của công trình 
Ví dụ 1: 
Trên cơ sở kết quả khảo sát nhà 5 tầng có kết 
cấu khung bê tông cốt thép, tường chèn gạch, sàn 
và mái sử dụng các panel bê tông cốt thép lắp 
ghép. 
Công trình đã đưa vào sử dụng đến thời điểm 
khảo sát là 20 năm. Xác định tuổi thọ còn lại của 
công trình. 
 Kết quả khảo sát bao gồm: 
- Cường độ chịu nén của bê tông từ kết quả 
khoan lấy mẫu và súng bật nẩy; 
- Đường kính cốt thép, loại thép, số lượng cốt 
thép, mức độ ăn mòn; 
- Xác định chiều dài, bề rộng các vết nứt của các 
cấu kiện và kết cấu bê tông cốt thép, tường gạch; 
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 
10 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 2/2021 
- Xác định độ võng, chuyển dịch, chênh nghiêng, 
chênh cao của các cấu kiện và kết cấu; 
- Xác định mức độ thấm của sàn và mái; 
- Xác định các hư hỏng khác như bong rộp sàn, 
tường, hệ thống kỹ thuật 
Tổng hợp kết quả khảo sát thể hiện trong bảng 4. 
Bảng 4. Tổng hợp kết quả khảo sát 
TT Loại cấu kiện 
Số lượng 
(cái, tấm) 
Mức độ hư hỏng 
Nhẹ nhất Nặng nhất 
1 Cột tầng 1 21 0.05 0,07 
2 Cột tầng 2 21 0,05 0,06 
3 Cột tầng 3 21 0,05 0,06 
4 Cột tầng 4 21 0,05 0,05 
5 Cột tầng 5 21 0,05 0,04 
6 Dầm D1 tầng 1 7 0,15 0,08 
7 Dầm D1 tầng 2 7 0,10 0,07 
8 Dầm D1 tầng 3 7 0,10 0,08 
9 Dầm D1 tầng 4 7 0,10 0,06 
10 Dầm D1 tầng 5 7 0,05 0,05 
11 Dầm D2 tầng 1 7 0,15 0,08 
12 Dầm D2 tầng 2 7 0,15 0,05 
13 Dầm D2 tầng 3 7 0,10 0,04 
14 Dầm D2 tầng 4 7 0,10 0,05 
15 Dầm D2 tầng 5 7 0,10 0,06 
16 Panel sàn tầng 1 54 0,15 0,06 
17 Panel sàn tầng 2 54 0,15 0,05 
18 Panel sàn tầng 3 54 0,15 0,05 
19 Panel sàn tầng 4 54 0,10 0,04 
20 Panel mái 48 0,15 0,12 
21 Cầu thang 2 0,05 0,09 
22 Tường tầng 1 19 0,15 0,08 
23 Tường tầng 2 19 0,15 0,06 
24 Tường tầng 3 19 0,10 0,06 
25 Tường tầng 4 19 0,10 0,05 
25 Tường tầng 5 19 0,05 0,06 
Xác định hư hỏng tổng hợp của nhà theo công thức (1): 
1 1 2 2 1 2( ... ) / ( ... )i i i               
ɛ = (0,07.8 + 0,08.4 +0,12.2 + 0,06.2 + 0,09.2) / (8 + 4 + 2 + 2 + 2) =0,08. 
Xác định độ tin cậy tương đối của nhà theo 
công thức: 
1  
γ = 1- 0,08 = 0,92 
Xác định hao mòn thường xuyên của nhà theo 
công thức: 
ln / t  
λ = - ln 0,92 / 20 = 0,004. 
Thời gian đến lúc công trình phải thực hiện sửa 
chữa lớn là: 
T = 0,16 / 0,004 = 40 năm 
Tuổi thọ còn lại của nhà là: 
Tcl = 40 – 20 = 20 năm 
Kết luận: Tuổi thọ còn lại của nhà là 20 năm. 
Ví dụ 2: 
 Với công trình nêu ở ví dụ 1 yêu cầu tính tuổi 
thọ còn lại theo các hệ số tin cậy. 
Xác định hệ số tin cậy tiêu chuẩn: 
0 . . .m c f nK     
Ở đây: 
γm – hệ số tin cậy của vật liệu = 0,9; 
 γc – hệ số điều kiện làm việc của kết cấu = 1,0; 
 γf – hệ số tin cậy của tải trọng = 1,2; 
 γn – hệ số tầm quan trọng (trọng số) = 1; 
 K0 = 0,9.1.1,2.1 = 1,08. 
Xác định hệ số độ tin cậy của kết cấu đang sử 
dụng theo công thức: 
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng - số 2/2021 11 
0K K y 
 K = 1,08.0,92 = 0,99 
Độ dự trữ của nhà ở thời điểm khảo sát: 
0
0
( 1)
( )
u
K
T T
K K


 
1,08 1
20 60
1,08 0,99
uT

 

Tuổi thọ còn lại của nhà là: 
T = 60 – 20 = 40 năm 
Kết luận: Tuổi thọ còn lại của nhà là 40 năm. 
Có sự sai khác về tuổi thọ còn lại theo các cách 
tính khác nhau là do cách tiếp cận của từng phương 
pháp cũng khác nhau. Trường hợp thứ nhất là tính 
tuổi thọ còn lại so với thời gian đến thời điểm phải 
tiến hành sửa chữa lớn. Trường hợp thứ hai là tính 
đến thời điểm công trình đạt đến trạng thái giới hạn. 
Mặt khác còn phụ thuộc vào các hệ số tin cậy và 
trọng số là do thiết kế hoặc các chuyên gia khảo sát 
đánh giá lựa chọn quyết định. 
Đánh giá an toàn đối với một bản thiết kế thì 
căn cứ theo tiêu chuẩn có thể tiến hành một cách 
dễ dàng khi đã tính được đáp ứng của công trình. 
Đối với công trình hiện hữu (công trình đã và đang 
khai thác) thì việc đánh giá an toàn và tuổi thọ còn 
lại rất khó khăn, vì rằng mức độ an toàn của công 
trình hiện hữu phụ thuộc vào các khâu: khảo sát số 
liệu (tình trạng hiện tại), tài liệu thiết kế, quá trình sử 
dụng, tiêu chuẩn sử dụng để thiết kế. Đặc biệt chú ý 
các tác động bất ngờ và cực đoan đã xảy ra trước 
khi tiến hành đánh giá. Vì lý do trên các quốc gia 
đều có rất đầy đủ các tiêu chuẩn thiết kế công trình 
song không đầy đủ các tiêu chuẩn đánh giá công 
trình hiện hữu. Vì vậy, việc tiếp thu các thành tựu 
của nước ngoài và sửa đổi bổ sung để phù hợp với 
điều kiện Việt Nam. 
Độ an toàn (độ tin cậy) của công trình là chỉ tiêu 
chất lượng quan trọng nhất để đánh giá an toàn 
công trình và qua đó xác định tuổi thọ còn lại. Muốn 
xác định tuổi thọ còn lại thì phải xác định thế nào là 
an toàn (theo độ bền hay theo trạng thái giới hạn). 
Ngày nay do biến đổi khí hậu, thiên nhiên xuất hiện 
những hiện tượng bất thường và cực đoan vì vậy 
ưu tiên an toàn sinh mạng là quan trọng nhất. Do đó 
trạng thái giới hạn được xác định lại công trình 
không sụp đổ hay biến thành cơ cấu. 
Các tiêu chuẩn đánh giá phải đơn giản dễ dùng 
để các kỹ sư có thể áp dụng trong thực tế. Song 
mặt khác phải đủ chính xác (tất nhiên có sai số). Vì 
vậy người ta thường thay độ tin cậy của công trình 
bằng một đại lượng hay hàm số nào đó của các 
tham số cơ bản. Chẳng hạn các phương pháp ở 
trên tuy tính theo độ tin cậy song không tính trực 
tiếp độ tin cậy của công trình mà tính giả thiết qua 
một đại lượng khác. Ngày nay tính trực tiếp độ tin 
cậy theo lý thuyết chỉ được quy định trong thiết kế 
công trình của một số nước (tiêu chuẩn độ tin cậy 
của TQ). 
Những vấn đề nêu trên tuy đã có bắt đầu nghiên 
cứu ở nước ta và tiếp thu thành tựu của nước ngoài 
song chỉ mới là bước đầu. 
Bài báo này chỉ nêu thành tựu mới của các 
nước và có một số đánh giá đề xuất. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных 
конструкций и оснований - Основные положения. 
2. А. П. Мельчаков. Расчёт и оценка риска аварии и 
безопасного ресурса строительных объектов. 
Издат. ЮурГУ – 2006. 
3. Болотин В. В. Ресурс машин и консрукций. М. 
Машиностроение 1990. 
4. Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория 
вероятностей. М. Наука 1999. 
5. С. М. Беляев УДК 69.059.14. Расчёт остаточного 
ресурса зданий с учётом запаса несущей 
способности консрукций. 
6. ЦНИИПРОМЗДАНИЙ. Рекомендации по оценке 
надёжности строительных консрукций зданий и 
сооружений по внешним признакам М., 2001. 
7. УКД 624.13 Пермяков М. Б. Расчёт и оценка 
остаточного ресурса зданий. 
8. УДК 69.059.14 Н.П. Соснин К. вопросу об оценке 
остаточного ресурса зданий и сооружений. 
Ngày nhận bài:19/5/2021. 
Ngày nhận bài sửa:28/5/2021. 
Ngày chấp nhận đăng:28/5/2021. 
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG 
12 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 2/2021 

File đính kèm:

  • pdfmot_so_phuong_phap_xac_dinh_tuoi_tho_con_lai_cua_cong_trinh.pdf
Ebook liên quan