Bài viết này so sánh tính toán vết nứt giữa a) TCVN 5574:2018 vs TCVN 5574:2012 & SP 63.13330.2012 vs EN 1992-1-1:2023 b) EN 1992-1-1:2023 vs fib Model Code 2010.
Phần a được phát triển từ bài báo của Nguyễn Ngọc Bá et al. [1] và Phần b được phát triển từ bài báo của György L. Balázs et al. [2].
TCVN 5574:2018 & EN 1992-1-1:2023 được tính theo phinsnguyen.com.

a) TCVN 5574:2018 vs TCVN 5574:2012 & SP 63.13330.2012
Thông số đầu vào lấy theo ví dụ 2 của [1], cụ thể:
Dầm 220x500, B30, CB400-V
3d20 trên và dưới, lớp bê tông bảo vệ dày 40 mm.
Mdh = 85 kNm; Mser = 100 kNm

Kết quả
TCVN 5574:2012
a_dh,L = 0.220 mm
a_crc = 0.246 mm

SP 63.13330.2012
a_dh,L = 0.230 mm
a_crc = 0.268 mm

TCVN 5574:2018
a_dh,L = 0.226 mm
a_crc = 0.266 mm

EN 1992-1-1:2023
fck = 0.8B = 24 MPa
a_dh,L = 0.215 mm (Mser = 85 kNm)

Nhận xét
SP 63.13330.2012 tương đồng với TCVN 5574:2018. Các kết quả tính bởi Nguyễn Ngọc Bá et al. [1] và phinsnguyen.com là gần như nhau với sai lệch rất nhỏ. Sự sai lệch nhỏ này có thể đến từ phương pháp tính, Nguyễn Ngọc Bá et al. [1] sử dụng các gần đúng được cho phép trong tiêu chuẩn, còn phinsnguyen.com tính chính xác về mặt toán học dựa trên các giả thiết trong tiêu chuẩn.

EN 1992-1-1:2023 kiểm soát vết nứt cho tổ hợp tải trọng bán thường xuyên và tác dụng dài hạn (a_dh,L) với giới hạn phổ biến là 0.4 mm, tương ứng với TCVN 5574:2018 là 0.3 mm. Như vậy TCVN 5574:2018 kiểm soát chiều rộng vết nứt khắt khe hơn EN 1992-1-1:2023 ở giới hạn (0.3 mm < 0.4 m) và tính toán (0.226 mm > 0.215 mm). Tuy vậy EN 1992-1-1:2023 giới hạn ứng suất ở SLS, trong khi TCVN 5574:2018 không đề cập nên tổng thể của hai tiêu chuẩn này là tương đồng do phần nhiều trường hợp kiểm soát ứng suất sẽ là chủ đạo.

b) EN 1992-1-1:2023 vs fib Model Code 2010
Thông số đầu vào lấy theo ví dụ mục 4.1 của [2], cụ thể:
Dầm 300x600, fck = 20 MPa, fyk = 450 MPa
2d14 trên và 4d14 dưới, lớp bê tông bảo vệ dày 30 mm.
Mser = 90 kNm
fib Model Code 2010
a_dh,L = 0.202 mm
a_lim = 0.3 mm

EN 1992-1-1:2023
a_dh,L = 0.249 mm
a_lim = 0.4 mm

Nhận xét:
EN 1992-1-1:2023 có kết quả tính toán chiều rộng vết nứt lớn hơn fib Model Code 2010 khoảng 23%, sự khác biệt có thể chủ yếu đến từ việc EN 1992-1-1:2023 bổ sung thêm hệ số kw = 1.7 để tăng chiều rộng vết nứt trung bình thành chiều rộng vết nứt tính toán. Vì vậy giới hạn nứt cũng lớn hơn fib Model Code 2010.
Hệ số kw có thể được điều chỉnh trong các Phụ lục của các quốc gia, để có kết quả tính toán theo EN 1992-1-1:2023 gần với TCVN 5574:2018, phụ lục cho Việt Nam có thể là kw = 1.8.

Như vậy thứ tự kết quả tính toán vết nứt từ nhỏ đến lớn như sau:
1/ fib Model Code 2010, 81%
2/ EN 1992-1-1:2023, 100%
3/ TCVN 5574:2012, 102%
4/ TCVN 5574:2018, 105%

-------------
Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Văn Nghị, Nguyễn Ngọc Bá (Tạp chí IBST – số 3/2017 ) Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép theo yêu cầu về hình thành và mở rộng vết nứt theo TCVN 5574-2012 và SP 63.13330-2012;
https://tapchi.ibst.vn/ckfinder/userfiles/files/So%203.2017/NgocBa%2050-56.pdf

[2] György L. Balázs et al. (Structural Concrete 14 - 2013, No. 2) Design for SLS according to fib Model Code 2010
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/suco.201200060

Mời bình luận!