Động Đất Và Thiết Kế Công Trình Chịu Động Đất

Động đất là một hiện tượng thiên nhiên gây ra rất nhiều thảm hoạ cho con người và các công trình xây dựng. Trong suốt chiều dài phát triển nhân loại, để bảo vệ sinh mạng mình và tài sản vật chất xã hội, con người đã có rất nhiều nỗ lực trong việc nghiên cứu phòng – chống động đất. Với trình độ khoa học – công nghệ hiện nay, con người chưa có khả năng dự báo một cách chính xác động đất sẽ xảy ra lúc nào? ở đâu? Và mạnh đến mức nào?…

Trong bối cảnh đó, con người đã phải thay đổi chiến lược phòng chống động đất, thay vì nghiên cứu hoàn thiện phương pháp dự báo, con người chuyển sang tìm các biện pháp tích cực để sống chung với nó. Vì vậy, mục đích của của việc thiết kế kháng chấn đã phải thay đổi, chuyển từ bảo vệ công trình sang bảo vệ sinh mạng của con người, hạn chế các hư hỏng và duy trì hoạt động các công trình quan trọng có chức năng bảo vệ dân sự, điều này cũng đồng nghĩa với việc phải thay đổi yêu cầu thiết kế kháng chấn công trình. Để không bị sụp đổ, công trình phải có khả năng hấp thụ và phân tán lượng động năng mà nó nhận được trong thời gian xảy ra động đất.

Do vậy sự hiểu biết nguyên lý cân bằng năng lượng sẽ là chìa khoá để phát triển một phương pháp thiết kế kháng chấn hiện đại cho các công trình xây dựng. Trên cơ sở này, một trong các nội dung chủ yếu của các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn cho nhà và các công trình xây dựng trong các vùng có động đất hiện nay là ra các hệ kết cấu với các cấu kiện có khả năng tiêu tán một lượng năng lượng đáng kể thông qua các chu kỳ biến dạng không đàn hồi ổn định, trong khi vẫn giữ được mức độ hư hỏng của công trình trong giới hạn cho phép. Kháng chấn công trình có thể xem là một lĩnh vực khoa học đa ngành, liên quan tới các kiến thức từ địa chất học, địa chấn học, động lực học công trình đến quy hoạch, kiến trúc và xã hội học.Việt Nam chúng ta đã được xác định nằm trong vùng có hoạt động động đất trung bình và yếu.

Đây là một lĩnh vực khoa học còn khá mới mẻ ở nước ta, nên mục tiêu chủ yếu của cuốn sách là: Cung cấp các kiến thức cơ sở về địa chấn học công trình, động lực học công trình và thiết kế công trình chịu động đất cho những người đã có trình độ cơ bản mới bắt đầu làm quen với lĩnh vực này. Qua cuốn sách này, bạn đọc có thể nắm bắt được những vấn đề phức tạp liên quan tới các khái niệm về độ bền, độ cứng, độ dẻo, khả năng phân tán năng lượng, kỹ thuật kiểm soát dạng phá hoại trong quan niệm thiết kế kháng chấn hiện đại, từ đó giúp cho bạn đọc hiểu và diễn đạt đúng nội dung tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 “Thiết kế công trình chịu động đất” vừa mới ban hành.

Nội dung sách gồm 7 chương như sau:

• Chương 1: Động đất và chuyển động của nền đất.
• Chương 2: Cơ sở của động lực học công trình và tính toán kháng chấn các hệ kết cấu đàn hồi.
• Chương 3: Cơ sở của động đất học công trình và tính toán kháng chấn các hệ kết cấu không đàn hồi.
• Chương 4: Các phương pháp xác định tác động động đất và tính toán kết cấu chịu tác động động đất.
• Chương 5: Quy trình thiết kế theo khả năng. Kiểm tra an toàn.
• Chương 6: Các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế và cấu tạo các hệ kết cấu chịu lực các công trình xây dựng chịu động đất.
• Chương 7: Các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kiến trúc các công trình xây dựng chịu động đất.

Phụ lục 1: Các biểu thức xác định lực cắt đáy theo tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn của một số nước trên thế giới.

Phụ lục 2: Các đặc trưng cường độ và biến dạng của bê tông theo tiêu chuẩn EN 1992-1 : 2004.

Phụ lục 3: Các tính chất của cốt thép theo tiêu chuẩn EN 1992-1 : 2004