Độ nhạy của các tham số kết cấu công trình và ứng dụng để đánh giá độ tin cậy của công trình nhà công nghiệp bằng thép (LA tiến sĩ)

B ăGIÁOăD CăVÀă ÀOăT O
TR

NG

I H C XÂY D NG

Nguy n Tr ng HƠ

NH Y C A CÁC THAM S K T C U
CÔNG TRỊNH VÀ NG D NG
ÁNH
GIÁ
TIN C Y C A CÔNG TRỊNH NHÀ
CÔNG NGHI P B NG THÉP
Chuyên ngành: KTXD CÔNGăTRÌNHăDÂNăD NGăVÀ CÔNGăNGHI P
Mã s : 62.58.02.08

LU N ÁN TI N S

HƠ N i ậ N m 2017


B ăGIÁOăD CăVÀă ÀOăT O
TR

NG

I H C XÂY D NG

Nguy n Tr ng HƠ

NH Y C A CÁC THAM S K T C U
CÔNG TRỊNH VÀ NG D NG
ÁNH
GIÁ
TIN C Y C A CÔNG TRỊNH NHÀ
CÔNG NGHI P B NG THÉP
Chuyên ngành: KTXD CÔNGăTRÌNHăDÂNăD NGăVÀăCÔNGăNGHI P
Mã s : 62.58.02.08

NG

IH

NG D N KHOA H C

1. PGS.TS Lê Ng c Th ch
2. GS.TS Nguy n V n Phó

HƠ N i ậ N m 2017


4


I

L I CAM OAN
TôТăxТnăcamăđoanăđơyălƠăcônРătrìnСănРСТênăc u c a tôi. Các s li u k t qu
nghiên c u trong lu n án là trung th căvƠăcС aăt nРăđ

c ai công b trong b t

k công trình nào khác.

Hà N i, ngày 02 tháng 7 n mă2017
Tác gi lu n án

Nguy n Tr ng Hà


II

L I CÁM
Lu năánă“

N

nh y c a các tham s k t c u công trình và ng d ng đ

đánh giá đ tin c y c a công trình nhà công nghi p b ng thép”ăđ

c hoàn

thành t i B môn S c b n v t li u khoa Xây d ng dân d ng và công nghi p,
Tr
С

nРă

i h c Xây d ng, là k t qu nghiên c u c a Nghiên c uăsТnСăd

is

ng d n khoa h c c a PGS.TS Lê Ng c Th ch và GS.TS Nguy năV năPСó.ă
Nghiên c u sinh xin chân thành c mă năđ n B môn S c b n v t li u, khoa

Xây d ng dân d ng và công nghi p,ă Tr

nРă

i h c Xây d nРă đƣă РТúpă đ

Nghiên c u sinh trong th i gian h c t p và nghiên c u khoa h c t i b môn.
c bi t, nghiên c u sinh xin chân thành c mă năPGS.TS Lê Ng c Th ch
và GS.TS Nguy năV năPСó,ăСaТătС yăРТáoăС
С

ng d n, nh nРănР

Тăđƣăt n tình

ng d n,ăРТúpăđ và cho nhi u ch d n khoa h c có giá tr giúp Nghiên c u

sinh hoàn thành lu năán,ăc nРănС ănơnРăcaoăn nРăl c nghiên c u khoa h c.
Nghiên c u sinh xin c mă năt p th các nhà khoa h c thu c các b môn:
S c b n v t li u, B môn K t c u công trình thép - g , B môn k t c u bê tông
c t thép, B môn thí nghi măcônРătrìnС,ăTr

nРă a h c Xây d ng đƣăcóănС ng

góp ý quý báu cho Nghiên c u sinh trong quá trình th c hi n lu n án.
Cu i cùng, tác gi xin bày t lòng c mă năđ i v i nh nРănР
РТaă đìnС,ă b nă bè,ă đ ng nghi p, nh nРă nР

i thân trong

Тă đƣă đ ng viên, chia s nh ng khó

kС nătronРăsu t th i gian Nghiên c u sinh th c hi n lu n án.


III

M CL C
L IăCAMă OAN................................................................................................... I
L IăCÁMă N ...................................................................................................... II
M C L C ........................................................................................................... III
DANH M C CÁC B NG.................................................................................. VI
DANH M C HÌNH V ,ă
TH ...................................................................... VI
M
U ............................................................................................................... 1
A.ăụănРС aăkСoaăС c và th c ti n c aăđ tài ......................................................... 1
B. M cătТêu,ăđ Тăt ng, ph măvТ,ăpС nРăpСápăvƠăn i dung nghiên c u ............. 3
1. M c tiêu c aăđ tài ............................................................................................ 3
2.ă Тăt ng nghiên c u c a lu n án .................................................................... 3
3. Ph m vi nghiên c u c a lu n án ....................................................................... 3
4.ăPС nРăpСápănРСТênăc u ................................................................................... 4
5. N i dung nghiên c u ......................................................................................... 4

C. Các k t qu nghiên c u chính c a lu n án ....................................................... 5
D. C u trúc c a lu n án ......................................................................................... 6
Ch ng 1 T NG QUAN V V N
NGHIÊN C U ................................. 8
1.1
M đ u ...................................................................................................... 8
1.2
T ng quan v pС nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y,ăđ tin c y ..................... 11
1.2.1. CácăpС nРăpСápăpСơnătícСăđ tin c y ................................................... 11
1.2.2. CácăpС nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y ...................................................... 14
1.3
T ng quan v các nghiên c uăpСơnătícСăđ nh y, đ tin c y c a k t c u
công trình ............................................................................................................. 18
1.3.1.
tin c y,ăđ nh y trong tính toán k t c u công trình........................... 18
1.3.2. Các nghiên c u v đ nh y,ăđ tin c y trong k t c u thép ..................... 26
1.4
M t s nh n xét t t nРăquanăvƠăС ng nghiên c u c a lu n án ........... 28
1.5
K t lu năcС ng 1 ................................................................................... 30
Ch ng 2 PHÂN TệCH
NH Y VÀ
TIN C Y ............................... 31
2.1
M đ u .................................................................................................... 31
2.2
M t s khái ni măc ăb n trong lý thuy t xác su t thông kê ................... 31
2.2.1. Không gian xác su t ................................................................................ 31
2.2.2. Bi n ng u nhiên ...................................................................................... 32

IV

2.2.3.
2.2.4.
2.3
2.3.1.
2.3.2.
2.4
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
2.4.4.
2.5
2.6
2.6.1.
2.6.2.
2.6.3.
2.7
2.7.1.
2.7.2.

Vécăt ănР u nhiên ................................................................................... 33
Mômen c a các bi n ng u nhiên ............................................................. 34
Khái ni m v đ nh y ............................................................................. 37
nh yăđ aăpС nР ................................................................................ 37
nh y t ng th ..................................................................................... 38
M t s pС nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y.................................................. 40
PС nРăpСápăMorrТsăpСơnătícСăđ nh yăđ aăpС nР .............................. 40
PС nРăpСápăMonteăCarloăpСơnătícСăcС s đ nh y t ng th ................ 42

M t s pС nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y khác ......................................... 45
L a ch năpС nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y.............................................. 46
Ví d s ki m ch nРăcС nРătrìnСătínСătoánăcС s đ nh y t ng th .... 47
Áp d ng tính toán phân tích ch s đ nh y t ng th ............................. 48
TínСătoánăCupônăs n ch u t i tr ng gió ................................................ 48
Bi u th căxácăđ nh l c t i h n v năđ nh c aăCupônăs n ................... 51
Ch s đ nh y Sobol c a l c t i h n v năđ nh ................................... 51
tin c yăvƠăpС nРăpСápăxácăđ nСăđ tin c y ..................................... 55
Các khái ni măc ăb n .............................................................................. 55
Bi u th căxácăđ nСăđ tin c y.................................................................. 57

2.7.3. PС

nРăpСápăxácăđ nh ch s đ tin c y  .............................................. 58

2.7.4. PС nРăpСápăHasoferăậ Lind .................................................................. 60
2.7.5. PС nРăpСáp mô ph ng Monte Carlo ..................................................... 61
2.8
K t lu năCС nРă2 .................................................................................. 67
Ch ng 3 XÂY D NG MÔ HÌNH NG U NHIÊN C A BÀI TOÁN
THI T K KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHI P ................................. 68
3.1
M đ u .................................................................................................... 68
3.2
Xây d ng bài toán thi t k t tăđ nh k t c u khung ngang ...................... 68
3.2.1. Chu n b s li u thi t k đ u vào ............................................................ 69
3.2.2. Phân tích k t c u và t h p n i l c ......................................................... 78
3.2.3. Tính toán ki m tra ti t di n ..................................................................... 81
3.2.4. Xây d nРăcС nРătrìnСăt tăđ nh tính toán ti t di n ................................. 88
3.3

Các y u t ng u nhiên có th tácăđ ng đ n công trình ........................... 92
3.3.1. Các yêu t ng uănСТênătronРăРТaТăđo n thi t k ....................................... 92


V

3.3.2.
3.3.3.
3.4
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.5
3.5.1.
3.5.2.
3.5.3.
3.5.4.
3.5.5.
3.6

Các y u t ng uănСТênătronРăРТaТăđo n ch t o l p d ng ........................ 92
Y u t ng uănСТênătronРăРТaТăđo n khai thác s d ng ............................ 93
Mô hình ng u nhiên bài toán thi t k khung ngang................................ 93
Mô hình ng u nhiên ................................................................................ 93
Xây d nРăcС nРătrìnСăpСơnătícСăđ tin c y .......................................... 94
Xây d nРăcС nРătrìnСăpСơnătícСăđ nh y ............................................. 96
ánСăРТáăs nСăС ng c a y u t ng u nhiên ....................................... 97
Thi t k t tăđ nh ...................................................................................... 98
nСăС ng c a các tham s tronРăРТaТăđo n thi t k .............................. 99
nСăС ng c a các tham s tronРăРТaТăđo n ch t o l p d ng ............. 100

nСăС ng c a các tham s tronРăРТaТăđo n khai thác s d ng ........... 101
M t s nh năxétăđánСăРТá ...................................................................... 102
K t lu năcС nРă3 ................................................................................. 102

Ch ng 4
NH Y VÀ
TIN C Y C A THI T K KHUNG
NGANG NHÀ CÔNG NGHI P - BÀI TOÁN KINH T K THU T..... 104
4.1
M đ u .................................................................................................. 104
4.2
PСơnătícСăđ nh y c a tham s thi t k khung ngang nhà công nghi p 104
4.2.1. S h i t c a mô ph ng Monte Carlo ................................................... 105
4.2.2.
nh yăđ i v i chuy n v ngang c aăđ nh c t .................................... 106
4.2.3.
nh yăđ i v i ng su t b n c a c t................................................... 108
4.2.4.
nh yăđ i v i ng su t năđ nh t ng th c a c t .............................. 110
4.2.5.
nh yăđ i v i h s năđ nh c c b b n b ng c a c t ...................... 112
4.2.6.
nh yăđ i v i h s năđ nh c c b b n cánh c a c t....................... 113
4.2.7.
nh yăđ i v i ng su t b n c a d m................................................. 115
4.2.8.
nh yăđ i v i ng su t năđ nh t ng th c a d m ............................ 116
4.2.9.
nh yăđ i v i h s năđ nh c c b b n b ng c a d m .................... 118
4.2.10.

nh yăđ i v i h s năđ nh c c b b n cánh c a d m ..................... 119
4.3
ánСăРТáăđ nh y t ng th c a các tham s đ u vào trong bài toán thi t
k khung ngang nhà công nghi p ...................................................................... 121
4.4
PСơnătícСăđ tin c y c a khung ngang nhà công nghi p m t t ng........ 125
4.4.1. C ăs xácăđ nh kho ng bi n thiên ......................................................... 125
4.4.2. S h i t c a mô ph ng Monte Carlo ................................................... 126
4.4.3. Hi u qu c a vi c lo i các tham s ng uănСТênăcóăđ nh y bé............. 127


VI

4.5
Phân tích kinh t - k thu t ................................................................... 128
4.5.1. Bài toán phân tích kinh t - k thu t ..................................................... 128
4.5.2.
tin c y và tr nРăl ng ph thu c vào s c tr c Q và nh p nhà L ..... 130
4.6
K t lu năcС nРă4 ................................................................................. 140
K T LU N VÀ KI N NGH ........................................................................ 142
1. Nh nРăđónРăРópăm i c a lu n án ................................................................. 142
2. Nh ng v năđ m ra có th ti p t c nghiên c u ........................................... 144
DANH M C CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG B C A TÁC GI LIÊN QUAN
N LU N ÁN ................................................................................................ 145
TÀI LI U THAM KH O .............................................................................. 147

DANH M C CÁC B NG
B ng 2.1 B ng so sánh k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th c a hàm Ishigami . 47
B ng 2.2 B ng giá tr đ u vào c a bi n ng u nhiên Ev , I v , rv và k ................... 52

B ng 2.3 B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th “tr

ng h p 1” .................. 53

B ng 2.4 B ng giá tr đ u vào c a bi n ng u nhiên Ev , rv , k và t f , b f , hw , tw ..... 54
B
B
B
B
B
B

ng 2.5 B
ng 2.6 B
ng 3.1. B
ng 3.2. B
ng 3.3. B
ng 4.1. B

ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th v Тă“tr ng h p 2” ........... 54
ng s li uăđ u vào cho bài toán phân tích k t c u .......................... 64
ng giá tr đ u vào c a bi n thi t k t tăđ nh ................................... 98
ng giá tr đ u ra và ki m tra an toàn c a thi t k t tăđ nh .............. 99
ng giá tr đ u vào c a bi n ng u nhiên khi thi t k ..................... 100
ng giá tr đ u vào c a bi n ng u nhiên......................................... 105

B ng 4.2. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th c a  C  ......................... 107
B ng 4.3. B ng k t qu phân tích ch s đ nh y t ng th đ i v i  bc  ........ 109
B ng 4.4. B ng k t qu phân tích ch s đ nh y t ng th đ i v i  odc  ....... 111
B ng 4.5. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th c a  nbc  ......................... 112

B ng 4.6. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th c a  ncc  ......................... 114
B ng 4.7. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th c a  bd  ........................ 115
B ng 4.8. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th c a  odd  ....................... 117
B ng 4.9. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th đ i v i  nbd  ................... 118


VII

B ng 4.10. B ng k t qu pСơnătícСăđ nh y t ng th đ i v i  ncd  ................. 120
B ng 4.11. B ng t ng h p ch s đ nh y c a các tham s trong bài toán thi t k
khung ngang ...................................................................................................... 122
B ng 4.12. B ng t ng h păđ nh y c a các tham s trong bài toán thi t k khung
ngang theo t l (%) .......................................................................................... 123
B ng 4.13. B ng giá tr đ u vào c a bi n ng u nhiên....................................... 125
B ng 4.14. B ng giá tr đ u vào c a bài toán kinh t - k thu t ....................... 130
B ng 4.15. Quan h gi aă TCăvƠăРТáătСƠnСă  Q  6,3  20,0 T, L  21,0 m ... 132
B ng 4.16. Quan h gi aă TCăvƠăРТáătСƠnСă  Q  6,3  20,0 T, L  24,0 m ... 134
B ng 4.17. Quan h gi aă TCăvƠăРТáătСƠnСă  Q  6,3  20,0 T, L  28,0 m ... 136
B ng 4.18. Quan h gi aă TCăvƠăРТáătСƠnСă  Q  6,3  20,0 T, L  32,5 m ... 138

DANH M C HỊNH V ,

TH

Hình 1.1 MôăСìnСănРСТênăc uăc aăKalaătronРă[115] .......................................... 27
Hình 1.2 Mô hình nghiên c u c a Sýkora trong [147] ..................................... 28
Hình 2.1 Hàm phân ph i xác su t c a bi n ng u nhiên r i r c binomial (hình
trái) và c a bi n ng u nhiên liên t c có phân ph i chu n (hình ph i) ................ 33
Hình 2.2 S ăđ kh ТăpСơnătícСăđ nh yăđ aăpС nРătСeoăpС nРăpСápăMorrТs 42
HìnСă2.3.S ăđ kh ТăpСơnătícСăđ nh y t ng th b nРăpС nРăpСápămôăpС ng

Monte Carlo......................................................................................................... 45
HìnСă2.4ăS ăđ tínСăCuăpônăs n ch u t i tr ng gió ........................................... 49
Hình 2.5 Ch s đ nh yăSobol’ăb c nh t và t ng c ng c a l c t i h n Ncr ....... 53
Hình 2.6 Ch s đ nh yăSobol’ăb c nh t và t ng c ng c a l c t i h n Ncr ....... 55
Hình 2.7 HƠmăcônРăn nР,ămТ n an toàn và mi n không an toàn c a k t c u [66]
............................................................................................................................. 59
Hình 2.8 Bi n ng u nhiên trong không gian v t lý và chu n hóa [66] ............... 60
Hình 2.9. S ăđ thu t toán c aăpС nРăpСápămôăpС ng Monte Carlo ............... 64
Hình 2.10 S ăđ ăk tăc uăkСunРăpС nР ................................................................ 64
Hình 2.11 S h i t c a giá tr xác su t m t năđ nh  Pf  (ph i) và c a sai s 

(trái) trong mô ph ng Monte Carlo ..................................................................... 65
Hình 2.12 nСăС ng c a t s l c tác d ng (P/H)ăđ n xác su t m t năđ nh P f


VIII

............................................................................................................................. 66
Hình 2.13.

nСăС

ng c a h s bi năđ ng  và h s an toàn n đ n xác su t

m t năđ nh Pf .................................................................................................... 66
HìnСă3.1.ăH ăРТ nРămáТăc aănСƠătСépătТ năcС .................................................... 70
HìnСă3.2.ăH ăРТ nРăc tăc aănСƠătСépătТ năcС ..................................................... 70
HìnСă3.3.ăS ăđ tính và các tham s hình h c khung ngang ............................... 71
Hình 3.4. Thông s ti t di n d m và c t ............................................................. 72
HìnСă3.5.ăXácăđ nСăt Тătr nРăc uătr cătácăd nРălênăkСunР .................................. 73

HìnСă3.6.ăS ăđ ăv ătríătácăd nРăc aăl căđ nРă Dmax, min vƠăl căСƣmă T lênăvaТăc t 74
HìnСă3.7.ăS ăđ ăxácăđ nСăt Тătr nРăРТóănРanРănСƠ .............................................. 75
HìnСă3.8.ăS ăđ ăxácăđ nСăt Тătr nРăРТóăd c ......................................................... 75
HìnСă3.9.ăCônРătrìnСăb ăpСáăСo ТănРuyênănСơnădoălúnăl cС ................................ 76
HìnСă3.10ăCácăd nРătТ tădТ nătСônРăd nР............................................................ 77
HìnСă3.11.ăH ăc ăb năđ ătínСăn Тăl c .................................................................. 78
Hình 3.12. S ăđ kh i c aăcС nРătrìnСătínСătoánăn i l c và chuy n v khung . 80
HìnСă3.13ăS ăđ kh i c aăcС nРătrìnСătínСăSFD .............................................. 91
Hình 3.14 Mô hình ng u nhiên c a bài toán thi t k khung ngang .................... 94
HìnСă3.15ăS ăđ thu tătoánăpСơnătícСăđ tin c y c a thi t k khung ngang b ng
mô ph ng Monte Carlo ....................................................................................... 95
Hình 3.16 Thu tătoánăpСơnătícСăđ nh y t ng th khung ngang ......................... 97
Hình 3.17S h i t c a xác su t không an toàn c aă kСunРă nРanРă d i nh
С ng c a các tham s tronРăРТaТăđo n ch t o l p d ng ................................. 101
Hình 4.1 S h i t c a mô ph ng Monte Carlo ................................................ 106
HìnСă4.2ăCС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРătС ăc aă  C  ...................... 107
Hình 4.3 T l ch s đ nh yăSobol’ăb c nh t và t ng th đ i v i  bc  ......... 110
HìnСă4.4ăT ăl ăcС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРătС ăđ Тăv Тă  odc  ...... 111
HìnСă4.5ăCС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРătС ăđ Тăv Тă  nbc  ................. 113
HìnСă4.6ăCС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРăc nРăc aă  ncc  ................... 114
HìnСă4.7ăCС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРăc nРăc aă  bd  ................... 116
HìnСă4.8ăCС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРăc nРăc aă  odd  ................. 117


IX

Hình 4.9 CС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРăc nРăđ Тăv Тă  nbd  .......... 119
Hình 4.10 CС ăs ăđ ănС yăSobol’ăb cănС tăvƠăt nРăc nРăc aă  ncd  ................ 120
Hình 4.11 S h i t c a xác su t không an toàn c aă kСunРă nРanРă d i nh
С ng c a các tham s ng u nhiên ................................................................... 126

Hình 4.12 So sánh s h i t c a xác su t không an toàn c a khung ngang khi
gi m các tham s ng u nhiên ............................................................................ 127
Hình 4.13 S ăđ ătСu tătoánătСТ tăk ăđ măb oăkТnСăt ă- k ătСu t ...................... 129


X

Kụ HI U VI T T T DỐNG TRONG LU N ÁN
Ch vi t t t

Di n gi i

TC
SFD
GSAP
RAP

ătТnăc yăc aăk tăc u
Steel Frame DesТРnă(CС

nРătrìnСătínСătoánătТ tădТ n)

Global Sentivity Analysis ProРramă(CС
Reliabability Analysis ProРramă(CС

PTHH

PС

nРăpСápăpС năt ăС uăС n

TCVN

TТêuăcСu năVТ tăNam

BS

TТêuăcСu năAnСăQu c

JB

TТêuăcСu năTrunРăQu c

ISO

T ăcС cătТêuăcСu năqu căt

nРătrìnСăpСơnătícСăđ ănС y)

nРătrìnСăpСơnătícСăđ ătТnăc y)


1

M

U

A. ụ ngh a khoa h c vƠ th c ti n c a đ tƠi
Trên th gi i, lý thuy tăđ tin c yăđƣăđ

c s d ng khá r ng rãi trong thi t

k k t c u công trình xây d ng, giao thông, th y l i, công trình bi nầ.ă
c yăđƣăđ

căđ aăvƠoătТêuăcСu n thi t k c a nhi uăn

nС ă ISOă 2394:2012,ă tТêuă cСu n thi t k tСeoă đ

tin

c và t ch c trên th gi i
tin c y c a Trung Qu c

JB50153-92, BS 5760-0:2014ầ.tС hi n trong [60], [93] và [110].
Hi n nay

Vi tăNamăcС aăcóăm t tiêu chu n c th quyăđ nh vi c thi t k

k t c uătСeoăđ tin c y. TronРăkСТăđóănСuăc u v đánСăРТáăanătoƠn/r i ro c a k t
c uătСeoăđ tin c y l ТăđanРălƠăv năđ mang tính th i s .ăCácănСƠăđ uăt ăluônăđ t
ra bài toán gi m thi u chi phí và t o ra s c nh tranh kh c li t gi a các nhà th u
thi t k . Vi c áp d ng tr c ti p các tiêu chu n c aă n

c ngoài s manРă đ n

nh nРănРuyăc ăr ТăroăcСoăcônРătrìnСăkСТăxétăđ năcácăđТ u ki n th c t t i Vi t
Nam trong các khâu thi t k , thi công và khai thác s d ng.
Trong khâu thi t k m t s lo i t i tr nРăđƣătСayăđ i khá nhi u so v i tiêu

chu n. Ví d nС ă t i tr ng gió là lo i t i tr ng ch aă đ ng nhi u y u t b t
tС

nР,ă đ c bi tă tronРă đТ u ki n ngày càng có nhi u nh ng tr n bão, l c có

c

nРăđ r t m nСănС ăСТ n nay. Trong quá trình thi công, vi c nh p kh u v t

li u t nhi u ngu n khác nhau hay s gian d i c a nhà th u có th d năđ n vi c
s d ng lo i v t li u không phù h p v i thi t k ,ăđ c bi t là trong các thi t k t i
uăСóaătr nРăl

ng k t c u. Ngoài ra sai s trong quá trình ch t o, s bi năđ i

tính ch t v t li u c c b do nhi tăđ trong m t s cônРăđo n ch t o c nРăcóătС
gây ra các y u t b tătС
t i m t cách b tătС
t b tătС

ng. Trong quá trình khai thác s d ng, s làm vi c quá

nРădoăs ăsu t c aăconănР

i hay s lún l ch do nh ng y u

nРăc nРăcóătС d năđ n r i ro cho s làm vi c c a k t c u.


2

NС ă v y có th th y r ng m c dù m t k t c uă đƣă đ
chu nănС nРădoănС ng y u t b tătС

c thi t k theo tiêu

ng có th x yăđ n trong su t quá trình t

thi t k đ n thi công và khai thác s d ng thì v n có th có t l r i ro. Các y u
t này có th v n n m trong gi i h n cho phép c a các tiêu chu n dung sai và
n u tác d nРăđ năl thì nСăС

nРăđ n k t c uălƠăt

nРăđ i nh . Tuy nhiên n u

m t s ho c t t c các y u t này x yăđ n cùng lúc thì nСăС
nh . Vì v y vi c nghiên c u m t ph

ng l i không h

nРăpСápăđánСăРТáăđ tin c y v i m t quy

trìnСăđ yăđ đ có th áp d nРăđánСăРТáăđ tin c y c a k t c u công trình khi xét
đ n s tácăđ ng c a t t c các y u t ng u nhiên có th x y ra trong các khâu t
thi t k đ n khai thác s d nРămanРăỦănРС aăkСoaăС c và th c ti n.
Thi t k k t c uătСeoăđ tin c yăvƠăđТ u ch nh thi t k đ đ tăđ

căđ tin

c y c n thi t d năđ n bài toán xét bi n thiên tham s thi t k c a hàm m c tiêu.
NóăđòТăС i nР

i k s ăk t c u ph ТăpСánăđoánăđ

căđ nh y hay nСăС

ng c a

các tham s thi t k lên hàm m c tiêu b ng kinh nghi măvƠăcácăpСơnătícСăđ nh
tính. TСônРă tС

ng các k s ă tСТ t k tС

ng l a ch n các thông s thi t k

thông qua kinh nghi mă mƠă cС aă mТnСă С aă đ

c b ng các lý lu nă t

c a lý thuy tă đ nh y,ă đ tin c y. H n n a ngoài nСă С
tham s còn có nСă С
không th đoánăbТ tăđ
pСépă nР

nРă t

ng minh

ng riêng l thì các

nРă tácă l n nhau mà nh nРă pСơnă tícСă đ nh tính

c.ăNРoƠТăraăđánСăРТáăđ nh y c a các tham s c nРăcСoă

i thi t k lo i b m t s tham s

nСă С

ng nh và ch gi l i các

tham s cóăđ nh y l năđ n m c tiêu, nh m gi m kh Тăl

ng tính toán. Phân tích

đ nh yădoăđóăРТ vai trò quan tr nРătronРăquáătrìnСăpСơnătícСăđ tin c y.
tƠТă “

nh y c a các tham s k t c u công trình và ng d ng đ

đánh giá đ tin c y c a công trình nhà công nghi p b ng thép”ăvì v y có ý
nРС aăkСoaăС c và th c ti n.


3

B. M c tiêu, đ i t

ng, ph m vi, ph

ng pháp vƠ n i dung nghiên c u

1. M c tiêu c a đ tƠi
M c tiêu c aă đ tài là nghiên c u, áp d ng các thu tă toánă pСơnă tícСă đ
nh y, đ tin c y vào bài toán thi t k công trình. T đó lu n án áp d nРăđ đánСă
РТáă đ tin c y c a công trình nhà công nghi p b ng thép. Sauă đóă lu n án ti n
hành các phân tích kinh t - k thu t đ minh h a cho vi c l a ch n m t k t c u
có tr nРăl
2.

it

ng phù h p và đ m b oăđ tin c y c n thi t.
ng nghiên c u c a lu n án

 CácăpС

nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y t ng th vƠăcácăpС

nРăpСápăpСơnă

tícСăđ tin c y.
 Bài toán thi t k t tăđ nh khung ngang nhà công nghi p m t t ng theo
tiêu chu n TCVN 5575:2012 K t c u thép- Tiêu chu n thi t k .
 Mô hình ng uănСТênăvƠăđ tin c y c a bài toán thi t k khung ngang nhà
công nghi p m t t ng theo TCVN 5575:2012 K t c u thép- Tiêu chu n
thi t k .
 Bài toán phân tích kinh t - k thu t l a ch n k t c u có tr nРăl

ng phù

h p và đ m b oăđ tin c y c n thi t.
3. Ph m vi nghiên c u c a lu n án
 PС

nРăpСápăpСơnătícСăđ nh y t ng th (GlobalăSensТtТvТty)ăđ cătr nРă

b i ch s đ nh yăSobol’.ă
 PС

nРăpСápăpСơnătícСăđ tin c y b ng mô ph ng Monte Carlo.

 Bi n ng uănСТênăđ

c gi thi t là các bi n có phân ph Тăđ u,ăđ c l p xác

su t.
 KСunРănРanРăđ

c thi t k tСeoăs ăđ k t c u khung ph ng, nút khung

tuy tăđ i c ng, ti t di năkСônРăđ i, theo TCVN 5575:2012 K t c u thép-


4

Tiêu chu n thi t k .
 Phân tích bài toán kinh t - k thu t gi aă đ tin c y và tr ng l
khung ngang c a m t s pС

ng

nРăánăl a ch n cho t ng nhi m v thi t k .

 Kho ng bi n thiên c a các bi n thi t k đ

c l y theo tiêu chu n dung

sai TCXDVN 170:2007 V k t c u thép - Gia công, l p ráp và nghi m
thu - Yêu c u k thu t và TCVN 9362:2012 Tiêu chu n thi t k n n nhà
và công trình.
4. Ph

ng pháp nghiên c u
đ tăđ

c m c tiêu đ t ra, lu n án s d nРăcácăpС

nРăpСápănРСТênăc u

sauăđơy:
Ph

ng phпp phсn tích, t ng h p. Thu th p các tài li uătronРăn

c và qu c t đ

đánСăРТáăt ng quan v các v năđ liên quan, t đóăđ t ra nhi m v c n nghiên
c u c a lu n án.
Ph

ng phпp gi i tích. S d nРăpС

nРăpСápăl cătronРăc ăС c k t c uăđ phân

tích n i l c và chuy n v khung ngang.
Ph

ng phпp s và mô ph ng s . S d nРăpС

nРăpСápăMonteăCarloăđ đánСă

РТáăđ nh y,ăđ tin c y c a k t c u khung ngang nhà công nghi p.
5. N i dung nghiên c u
1. T ng quan v các nghiên c uă tronРă vƠă nРoƠТă n

c v các v nă đ : Lý

thuy tăđ nh y, lý thuy tăđ tin c y;ăPСơnătícСăđ nh yăvƠăđ tin c y trong k t
c u công trình nói chung và k t c u thép nói riêng. T đóărútăraănС năxétăvƠăđ t
ra nhi m v c a lu n án.
2. Nghiên c u,ă đánСă РТá,ă pСơnă tícСă l a ch nă pС

nРă pСápă pСơnă tícСă đ

nh y. L p trình tính toán và ki m ch nРăđ tin c y c aăcС

nРătrìnСătínСăvƠăvíă

d minh h a.

3. Nghiên c u,ăđánСăРТá,ăpСơn tích l a ch năpС

nРăpСápăpСơnătícСăđ tin


5

c y. L p trình tính toán và ki m ch nРăđ tin c y c aăcС

nРătrìnСătínСăvƠăvíăd

minh h a.
4. T mô hình t tăđ nh ti n hành xây d ng mô hình ng u nhiên c a bài toán
thi t k khung ngang nhà công nghi p theo tiêu chu năTCVNă5575:2012.ă ánСă
giá y u t ng u nhiên c a các tham s đ u vào có th x y ra trong quá trình thi t
k , ch t o l p d ng và khai thác s d ng. Xây d nРăcС

nРătrìnСăpСơnătícСăđ

tin c y,ăpСơnătícСăđ nh y k t c u khung ngang.
5.ă ánСăРТáăđ nh y c a các tham s đ u vào lên các tham s đ u ra trong
bài toán thi t k khung ngang nhà công nghi p.ăPСơnătícСăđ tin c y c a k t c u
khung ngang v i các tham s đ u vào x y ra trong quá trình thi t k , ch t o l p
d ng và khai thác s d ng.
6. Phân tích bài toán kinh t - k thu t g năđ tin c y v i tr nРăl

ng k t

c u c a t ng l a ch n thi t k cho m i nhi m v thi t k c th .
C. Các k t qu nghiên c u chính c a lu n án

1. Nghiên c u thu tă toánă pС
pС

nРă pСápă đánСă РТáă cС s đ nh y Sobol,

nРăpháp mô ph ng Monte Carlo; xây d ng và l pătrìnСăcС

nРătrìnСăpСơnă

tícСăđ nh y t ng th (Global Sensitivity).
2. Nghiên c u thu t toán, xây d ng và l pătrìnСăcС
tin c y b nРăpС

nРătrìnСăpСơnătícСăđ

nРăpСápăMonteăCarlo.

3. Xây d ng mô hình t tăđ nh và mô hình ng u nhiên c a bài toán thi t k
kСunРănРanРătСeoăTCVNă5575:2012.ă ánСăРТáăcácăy u t ng u nhiên có th x y
ra trong quá trình thi t k , ch t o l p d ng và khai thác s d ng.
4. Xây d ng và l pătrìnСătínСătoánăcС

nРătrìnСăpСơnătícСăđ nh y t ng th ,

pСơnătícСăđ tin c y c a k t c u khung ngang nhà công nghi p m t t ng có c u
tr c. S d nРăcС
vƠăt

nРătrìnСăđƣăxơyăd nРăđ đánСăРТáăđ nh y t ng th (riêng l

nРătác)ăc a các tham s đ u vào lên các tham s đ uăra;ăđ ng th ТăđánСă


6

РТáăđ tin c y c a k t c u.
5. Phân tích kinh t - k thu t đ minh h a cho vi c l a ch n thi t k có
tr nРăl

ng phù h p và đ m b o đ tin c y c n thi t.

D. C u trúc c a lu n án
Ph n m đ u
Ph n m đ uănêuălênăỦănРС aăkСoaăС c, M căđícСănРСТênăc u, ph m vi áp
d ng, các v năđ chính c năđ

c gi i quy t,ăcácăpС

c a lu n án và các k t qu đ tăđ
Ch

c c a lu n án.

ng 1. T ng quan v các ph
TronРăcС

nРăpСápăápăd ng, k t c u

ng pháp nghiên c u

nРănƠy,ălu n án trình bày nghiên c u t ng quan v cácăpС

nРă

pСápă pСơnă tícСă đ nh y, pСơnă tícСă đ tin c y và vi c ng d nРă pСơnă tícСă đ
nh y,ăđ tin c y trong k t c u công trình nói chung và k t c u thép nói riêng c a
các tác gi tronРăvƠănРoƠТăn

c.T đóătácăРТ rút ra nh n xét các v năđ còn t n

t ТăcС aăРТ i quy t ho c gi i quy tăcС aăđ yăđ vƠăđ t ra nhi m v c a lu n án.
Ch

ng 2. Phơn tích đ nh y vƠ đ tin c y
CС

cС

nРă 2ă tácă РТ nghiên c u thu t toán, xây d ng và l p trình tính toán

nРătrìnСăpСơnătícСăđ nh y t ng th Sobol’ăvƠăcС

c y b nРă pС

nРă pСápă mô ph nРă Monteă Carlo.ă CС

ki m ch nРăvƠăđ
Ch

nРătrìnСăpСơnătícСăđ tin

nРă trìnСă xơyă d nРă đ

c

c minh h a b i các ví d áp d ng.

ng 3. Xơy d ng mô hình ng u nhiên bài toán thi t k khung ngang

nhà công nghi p
TronРă cС

nРă nƠy,ă lu n án trình bày tóm t t quy trình thi t k k t c u

khung ngang nhà công nghi p m t t ng có c u tr c theo tiêu chu n Vi t Nam
TCVN 5575:2012. Lu nă ánă sauă đóă РТ i thi u c u trúc c aă cС

nРă trìnСă SFDă

(Steel Frame Design) thi t k t tăđ nh khung ngang nhà công nghi p.ăCС

nРă


7

trìnСănƠyăđ

c l p trình trên n n ngôn ng l pătrìnСăPytСonăvƠăđ

c ki m ch ng

so v i k t qu tính toán th công (ph l c).
Trênăc ăs cС

nРătrìnСătСТ t k t tăđ nh, tác gi xây d ng mô hình ng u

nСТên,ă s ă đ thu tă toánă đánСă РТáă đ nh yă vƠă đ tin c y c a bài toán thi t k
khung ngang. Tác gi sauă đóă đánСă РТáă đ tin c y c a thi t k k t c u khung
nРanРăkСТăxétăđ n các y u t ng u nhiên

t nРăРТaТăđo n t khi hình thành d

ánăđ n khi khai thác s d ng, t đóărútăraăk t lu n v s c n thi t ph ТăđánСăРТáă
đ tin c y c a công trình.
Ch

ng 4.

nh y vƠ đ tin c y c a thi t k khung ngang nhà công

nghi p, Bài toán kinh t k thu t
TronРăcС

nРănƠy,ătácăРТ s d nРăcС

nРătrìnСăđƣăxơyăd nРăđ ti n hành

pСơnătícСăđ nh y c a các tham s đ u vào lên các tham s đ u ra trong bài toán
thi t k khung ngang. K t qu phân tích s đ

c so sánh, bình lu năđ đánСăРТáă

s phù h p v ТăcácăpСơnătícСăđ nСătínС.ăTrênăc ăs đó,ătácăРТ đ xu t lo i b y u
t ng u nhiên c a m t s tham s đ u vào có nСăС

ng bé. SauăđóătácăРТ ti n

hành các phân tích kinh t - k thu t đ minh h a cho vi c l a ch n thi t k k t
c u d a trên tiêu chí tr nРăl

nРăvƠăđ tin c y.

K t lu n. K t lu n nêu lên các k t qu m i, ch y u mà lu n án đ tă đ
С

c và

ng nghiên c u ti p theo c a lu n án.

Tài li u tham kh o. Tài li u tham kh o trong lu n án bao g m 167 tài li u
tronРăđóăcóă55 tài li uătronРăn

c và 112 tài li uăn

c ngoài.

Các công trình khoa h c đã công b . Bao g mă09ăcônРătrìnСăđƣăcônРăb trong
đóăcóă05ăcônРătrìnСăđ nРă t păcСíăcСuyênănРƠnСăvƠă04ăcônРătrìnСăđ nРă các h i
ngh khoa h c toàn qu c.
Lu n ánăđ

c hoàn thành t i B môn S c b n v t li u, Khoa xây d ng Dân

d ng và Công nghi p, Tr

nРă

i h c Xây d ng.


8

Ch
1.1

ng 1 T NG QUAN V V N

NGHIÊN C U

M đ u
Quy trình tính toán, thi t k k t c u công trình nói chung và k t c u thép

nói riêng hi n nay

Vi tăNamăđƣăđ

căquyăđ nh r t rõ ràng trong các tiêu chu n

thi t k . Tùy thu c vào d ng k t c u và v t li u s d ng mà có các tiêu chu n
thi t k t

nРă ng. Trong tiêu chu n, các y u t ng uănСТênătС

thông qua các h s nС : h s v

nРăđ

ck đ n

t t i, h s đТ u ki n làm vi c, h s v t li u

ầv.v.ă
Tuy nhiên trong th c t m t s cônРătrìnСătronРăvƠănРoƠТăn

c v n b phá

ho i b i nhi u nguyên nhân khác nhau. Có th k ra nh ng s c đТ năСìnСănС :ă
V s p mái che b b ТăAquaParkă Mátxc va ngày 14/2/2004. Theo vi nătr
vi n Ki mă sátă Mátxc vaă Anatolyă Zuyevă nРuyênă nСơnă đ

ng

că xácă đ nh do tuy t

đónРă l Тă dƠyă trênă máТă kínСă lƠmă t nРă t i tr ng, ngoài ra v t li uă tСТă cônРă c nРă
kСônРăđ m b o ch tăl
de Gaulle

nРănС ătСТ t k ; V s p ga hàng không sân bay Charles

ParТs,ăPСápămƠănРuyênănСơnălƠădoăcácă“đi m y u”ătronРătСТ t k l p

v bê tông và b tríăkСônРăđúnРăquyăcácС;ăСayăs ki n v 50măđ păkСТăđanРătСТă
công công trình h ch aăn

c C aă

t vào tСánРă10/2007ădoăv

t t i tr ng thi t

k và tiêu chu n áp d ng; v s t toàn b tr s Vi n Khoa h c xã h i mi n Nam
doătácăđ ng c a vi c thi công t ng h m Cao c Pacific t i TP.H CСíăMТnСăầă
[8]. Ngoài nh ng s c các công trình k trên trong th i gian g năđơyăđ i v i
công trình thép

Vi t Nam c nРăxu t hi n m t s s c . Nhi u c t tháp phát

thanh truy n hình c a các t nh thành b bƣoăđánСăs p cСoădùăđ

c thi t k và thi

cônРăđúnРătТêuăcСu n k thu tănС :ăC t tháp truy n hình c aă ƠТăPT-TH Nam
nСăđ

căđ aăvƠoăs d nРăn mă2010ăđƣăb đánСăs păsauăkСТăc năbƣoăs 8ă(S nă

Tinh) vào ngày 28/10/2012;ăTСápă nРătenăc aă ƠТătТ ng nói Vi t Nam t i thành
ph

ng H i (Qu ng Bình) cao 150m m Тăđ aăvƠoăs d nРăcС aăđ yă1ăn măđƣă

b c năbƣoăs 10 v i c p gió 13, 14 qu t ngã; Dàn máТăsơnăb nРăRoyalăCТtyăc nРă
b phá ho i trong th i gian th t i.


9

nătenăpСátăsónРăđƠТăPT-THăNamă nСăb ăs pă
do bão ngày 28/10/2012
NРu nă nС:ăInternet

nătenăpСátăsónРăđƠТătТ nРănóТăVТ tăNamăt Тă
Qu nРăBìnСăb ăs pădoăbƣoănРƠyă30/9/2013
NРu nă nС:ăInternet

nătenăpСátăsónРăđƠТăPT-THăNamă nСăb ă
s pădoăbƣoănРƠyă28/10/2012
NРu nă nС:ăInternet

DƠnămáТăkСônРăРТanăsơnătr tăb nРăRoyală
cТtyăb ăpСáăСo ТăkСТătС ăt Т
NРu nă nС:ăInternet

Có th nh n th y r ng, các công trình b s păđ là do nhi u nguyên nhân có
th là ch quan ho c khách quan. Các nguyên nhân này có th x yăđ n trong b t
c РТaТăđo n nào t khi hình thành d ánăcСoăđ năkСТăđ aăcônРătrìnСăvƠoăkСaТă
thác s d nР:ăGТaТăđo n kh oăsát,ăРТaТăđo n thi t k ,ăРТaТăđo n ch t o l p d ng,
РТaТăđo n khai thác s d ng. Nh ng nguyên nhân này n u có th đ
ngay t khâu thi t k thì có th gi măđ

căxétăđ n

c t l r i ro c a công trình. Vì v y,

thi t k k t c uăvƠăđánСăРТáăđ tin c y c a thi t k khi c g ng k đ n t Тăđaăcácă
y u t ng u nhiên có th x yăđ n v i công trình là r t quan tr ng.


10

C uătreoăCСuăVaă6ăb ăs pădoătСТăcônРăsaТă
tСТ tăk ănРƠyă24/2/2014
NРu nă nС:ăInternet

DƠnăc uăb ăРƣyăđ ătronРăquáătrìnСătСТăcônРăk tă
c uămáТăvòmăb nРătСépăsơnăArenaăCorТntСТansă
27/11/2013ăNРu nă nС:ăInternet

ToƠnăc nСăkСuănСƠăcС ă2Eăậ Sân bay
CСarlesădeăGaulleăsauăkСТăs păđ ănРƠyă
23/5/2004.ăNРu nă nС:ăInternetă

V ăs pănСƠăx nРătТ năcС ă ăBìnСăD
VТ tăNamănРƠyă24/01/2010
NРu nă nС:ăInternet

Trên th gi i, thi t k tСeoăđ tin c yăđanРăđ
rãi. V năđ nƠyăđƣăđ

nР,ă

c nghiên c u ng d ng r ng

căđ aăvƠoătТêuăcСu n thi t k c a nhi uăn

c và t ch c

trên th gi Тă nС ă ISOă 2394:2012ă [60], Tiêu chu n Trung Qu c JB:50153-92
[109], Tiêu chu n Anh BS 5760-0 [110]ăầ.
Hi n nay

Vi tăNamăcС aăcóăm t tiêu chu n c th quyăđ nh vi c thi t k

k t c uătСeoăđ tin c y.ăTronРăkСТăđóănСuăc u v đánСăРТáăđ tin c y c a k t c u
l ТăđanРălƠăv năđ mang tính th i s .ăCácănСƠăđ uăt ăđ t ra bài toán gi m thi u
chi phí và t o ra s c nh tranh kh c li t gi a các nhà th u thi t k . Thi t k k t
c u t n d ng kh n nРălƠmăvТ c c a v t li uăc nРăđ nРănРС aăv i vi cănРuyăc ă
r Тăroăt nРălênăkСТăxu t hi n các y u t ng u nhiên có th x y ra trong quá trình


11

thi t k , thi công và khai thác s d nР.ăDoăđóăvТ c xây d ng mô hình ng u nhiên
c a bài toán thi t k k t c uăvƠăđánСăРТáăđ tin c yăt

nРă ng là r t c n thi t và

manРăỦănРС aătСuy t ph c.
Thi t k k t c uătСeoăđ tin c yăvƠăđТ u ch nh thi t k đ đ tăđ

c y c n thi tăđòТăС i k s ăk t c u ph i n măđ

căđ tin

căđ nh y c a các tham s . M c

dù v i kinh nghi măvƠăcácăpСơnătícСăđ nh tính, các k s ăk t c u có th đoánăbТ t
đ

cs

nСăС

ng c a m t vài tham s . Tuy nhiên ngoài nСăС

các tham s còn có nСăС

nРăt

nРătácăv i các tham s khác mà nh ng phân

tícСăđ nh tính không th đoánăbТ tăđ
tham s c nРăcСoăpСépănР

ng riêng l thì

c.ăH năn a vi căđánСăРТáăđ nh y c a các

i thi t k lo i b m t s tham s ít nСăС

gi l i các tham s cóăđ nh y l n nh m gi m kh Тăl

ng và ch

nРătínСătoán.ăPСơnătícСăđ

nh yădoăđóăРТ vai trò quan tr nРătronРăquáătrìnСăpСơnătícСăđ tin c y.
TronРăcС

nРănƠy,ălu n án gi i thi u t ng quan các nghiên c u liên quan

đ n v năđ nghiên c u c a lu n án. Sau ph n m đ u, m c 1.2 gi i thi u t ng
quan v cácăpС

nРăpСápăpСơnătícСăđ nh yăvƠăđ tin c y. M c 1.3 gi i thi u

t ng quan v các nghiên c u phân tícСăđ tin c y,ăđ nh y c a k t c u công trình
nói chung và c a k t c u thép nói riêng. T đóălu n án rút ra nhi m v nghiên
c u trong m c 1.4.
1.2

T ng quan v ph

1.2.1. Các ph

ng pháp phơn tích đ nh y, đ tin c y

ng pháp phơn tích đ tin c y

PСơnătícСăđ tin c yălƠăđánСăРТáăxácăsu t an toàn ho c xác su t không an

toàn c a k t c u khi các tham s đ uăvƠoălƠăcácăđ Тăl

ng không ch c ch n. Lý

thuy tăđ tin c y là s k t h p c a lý thuy t xác su t - th ng kê và lý thuy t các
quá trình ng u nhiên. Xác su t không an toàn c a k t c uă đ

că xácă đ nh theo

bi u th c (1.1) nС ăsauă[113].
Pf 



g  X  0

fX  X  dx

(1.1)


12

tronРăđóă X   Xi  lƠăvécăt ăcácăbТ n ng uănСТênăđ u vào, g  X  là hàm công
n nРăc a k t c u, fX  X  là hàm m tăđ xác su tăđ ng th i c aăvécăt ă X . Mi n
kСônРă ană toƠnă đ

că xácă đ nh b Тă đТ u ki n g  X   0 , mi nă ană toƠnă đ

c xác

đ nh b i g  X   0 và g  X   0 đ nСănРС aăm t gi i h n.
Trong [28] tác gi Phan V năKСôТăcС rõ theo

y ban liên hi p v an toàn

k t c u (JCSS- Joint Committee on Structural Safety),ăpСơnătícСăđ tin c yăđ
phân lo i theo ba m căđ . Cách phân lo ТănƠyăc nРăđ

c

c gi i thi u chi ti t trong

[113].
1. M c đ 1. Là m căđ ki m tra an toàn khi tính toán và thi t k k t c u. M c
đ này th c ch tăcС aăpС ТălƠăpСơnătícСăđ tin c y.
toàn c a k t c uăđ

m căđ nƠy,ăđТ u ki n an

căxétăđ n thông qua m t s thông s nС ă ng su t cho phép

hay các h s ầ. M căđ 1ăcС aăpС i tính tích phân (1.1).
2. M c đ 2. Là m că đ x p x “Р năđúnР”ă kСТătínСătoánătícСăpСơnă (1.1). Các
pС

nРăpСápătronРăm căđ nƠyălƠăcácăpС

nРăpСápăРТ i tích ho c bán gi i tích,

s d ng m t s gi thi tăđ năРТ năСóaăđ xácăđ nСăđ tin c y c a k t c u.
N mă1969,ăCornellătronРă[81]ăđ xu tăpС

nРăpСápăxácăđ nСăđ tin c y c a

k t c u thông qua ch s đ tin c y Cornell C . Ch s đ tin c y C đ

c tính

b ng t s gi a k v ng  g ( X ) vƠă đ l ch chu n  g ( X ) c aă СƠmă cônРă n nР.ă ụă
nРС aăc a ch s đ tin c y C là cho bi t giá tr k v ng  g ( X ) cách xa m t gi i
h n g ( X )  0 bao nhiêu l năđ l ch chu n  g ( X ) .ăPС

nРăpСápănƠyăsauăđóăđ

áp d ng trong nhi u nghiên c uănС ă[69], [120], [151], [164], [166],ầ.ăPС
pháp ch s đ tin c y Cornell có th hi u là m tăpС
và d áp d ng. Tuy nhiên giá tr c aăđ tin c yătСuăđ

c
nРă

nРăpСápăРТ i tích, d hi u
c ch th c s chính xác

kСТăСƠmăcônРăn nРăcóăd ng hàm tuy n tính và các bi n ng u nhiên là các bi n
có phân ph i chu n.ăH năn a giá tr c a ch s đ tin c y Cornell l ТătСayăđ i khi
d ng c aăСƠmăcônРăn nРăđ

c vi tăd

i d nРăkСácămƠăkСônРătСayăđ i b n ch t