Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5575:2024 về Thiết kế kết cấu thép là văn bản kỹ thuật cốt lõi thay thế cho tiêu chuẩn cũ TCVN 5575:2012. Tiêu chuẩn này thiết lập các nguyên tắc, yêu cầu kỹ thuật và phương pháp tính toán bắt buộc nhằm đảm bảo an toàn chịu lực, khả năng sử dụng bình thường và độ bền vững của các công trình kết cấu thép trong suốt tuổi thọ thiết kế.

Phạm vi áp dụng (Điều 1)

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thiết kế đối với kết cấu thép của các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp. Phạm vi áp dụng cụ thể bao gồm:

• Áp dụng cho việc thiết kế các kết cấu thép chịu tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động trực tiếp.
• Không áp dụng cho việc thiết kế các công trình đặc thù như cầu đường bộ, cầu đường sắt, công trình thủy lợi, công trình biển, đường ống dẫn dầu khí, hoặc các kết cấu chịu nhiệt độ cao liên tục trên 150 độ C hoặc dưới âm 45 độ C.
• Các kết cấu thép đặc biệt khác cần tuân thủ thêm các tiêu chuẩn chuyên ngành tương ứng.

Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách đồng bộ, người thiết kế cần viện dẫn và phối hợp sử dụng các tiêu chuẩn quốc gia liên quan khác, bao gồm:

• Các tiêu chuẩn về tải trọng và tác động (như TCVN 2737) để xác định tổ hợp nội lực tác dụng lên kết cấu.
• Các tiêu chuẩn về vật liệu thép, bao gồm thép hình, thép tấm, bu lông liên kết, que hàn và các vật liệu phụ trợ khác.
• Các tiêu chuẩn về chế tạo, lắp dựng và nghiệm thu kết cấu thép để đảm bảo tính khả thi của phương án thiết kế trong thực tế thi công.

Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)

Điều khoản này làm rõ các khái niệm chuyên ngành sử dụng xuyên suốt trong toàn bộ tiêu chuẩn, giúp thống nhất cách hiểu và áp dụng:

• Trạng thái giới hạn: Trạng thái mà khi vượt quá nó, kết cấu không còn thỏa mãn các yêu cầu thiết kế đề ra.
• Độ bền vững: Khả năng của kết cấu duy trì được các đặc trưng cơ lý dưới tác động của môi trường và tải trọng theo thời gian.
• Độ ổn định: Khả năng giữ nguyên hình dạng ban đầu của kết cấu hoặc cấu kiện khi chịu tác dụng của tải trọng ngoài.
• Các định nghĩa chi tiết về chiều dài tính toán, độ mảnh, hệ số an toàn vật liệu và hệ số điều kiện làm việc của kết cấu thép.

Nguyên tắc thiết kế chung (Điều 4)

Các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu thép được quy định chặt chẽ nhằm đảm bảo tính tối ưu về mặt kỹ thuật và kinh tế:

• Thiết kế theo phương pháp trạng thái giới hạn: Kết cấu thép phải được tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn chính. Nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất (về khả năng chịu lực) nhằm ngăn ngừa sự phá hỏng, mất ổn định hoặc sụp đổ của kết cấu. Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai (về điều kiện sử dụng bình thường) nhằm hạn chế độ võng, độ biến dạng hoặc dao động quá mức gây ảnh hưởng đến việc vận hành công trình.
• Lựa chọn giải pháp kết cấu: Ưu tiên các giải pháp kết cấu có sơ đồ truyền lực rõ ràng, giảm thiểu sự tập trung ứng suất, dễ chế tạo, lắp dựng và bảo trì.
• Lựa chọn vật liệu: Thép dùng làm kết cấu phải phù hợp với điều kiện làm việc của cấu kiện, nhiệt độ môi trường và phương pháp liên kết (hàn, bu lông cường độ cao hoặc bu lông thường).
• Bảo vệ chống ăn mòn và phòng chống cháy: Thiết kế kết cấu thép bắt buộc phải đi kèm với các giải pháp bảo vệ bề mặt chống ăn mòn hóa học, xâm thực của môi trường và các biện pháp bọc bảo vệ chịu lửa theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5575:2024 có hiệu lực kể từ ngày ban hành, thay thế hoàn toàn cho TCVN 5575:2012. Các dự án, công trình bắt đầu thiết kế sau thời điểm tiêu chuẩn này có hiệu lực phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định mới nhằm nâng cao chất lượng và độ an toàn cho công trình xây dựng.