Chuong IV tinh gio OK

Ch­ng III §å ¸n tèt nghiÖp KSXD khãa 47 ®¹i häc x©y dùng C«ng tr×nh Trô së Tæng c«ng ty XNK X©y dùng ViÖt Nam VINACONEX Ch­¬ng IV tÝnh t¶i träng giã I TÝnh t¶i träng giã tÜnh Theo TCVN 2737 1995, gi.

ơng IV:

tính tải trọng gió - *

-I Tính tải trọng gió tĩnh:

Theo TCVN 2737-1995, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao Z so với mốc chuẩn xác định theo công thức:

c k W

W= 0

Trong đó:

−

0

W giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng phụ lục D

và điều 6.4

−

k hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5

−

c hệ số khí động lấy theo bảng 6

Trong trờng hợp của công trình này, có:

- Do xây dựng ở Hà Nội, nên vùng áp lực gió là IIB, W 95(daN/m2)

- Hệ số k thay đổi theo độ cao Z , với i Zi =Z0+0,7(m)với Z0là cốt cao

độ của sàn

- Do công trình có mặt đứng thẳng và đơn giản, nên lấy

6 , 0 c

,

8

,

0

ch =+ d =−

Giá trị tính toán tải trọng gió đợc quy về phân bố đều tại mức sàn:

1 h W

Wt =γ

Trong đó:

−

t

W giá trị tính toán của tải trọng gió

−

γ hệ số độ tin cậy, lấy bằng 1,2.

−

h chiều cao diện truyền tải gió

−

1 hệ số điều chỉnh ứng với thời hạn sử dụng công trình giả

định là 50 năm

Bảng tính giá trị áp lực gió:

0 W0đ W0h Wđt Wht (m) (daN/m2) (daN/m2) (daN/m2) (daN/m) (daN/m)

01 00.7 0.187 95 14.21 10.66 45 34

02 06.0 0.904 95 68.70 51.53 375 281

03 09.8 0.995 95 75.62 56.72 345 259

04 13.6 1.058 95 80.41 60.31 352 264

1 8 6

06 20.6 1.135 95 86.26 64.70 362 272

07 24.1 1.167 95 88.69 66.52 373 279

08 27.6 1.198 95 91.05 68.29 382 287

09 31.1 1.227 95 93.25 69.94 392 294

10 34.6 1.248 95 94.85 71.14 398 299

11 38.1 1.269 95 96.44 72.33 405 304

12 41.6 1.290 95 98.04 73.53 412 309

13 45.1 1.311 95 99.64 74.73 418 314

14 48.6 1.332 95 101.23 75.92 425 319

15 52.1 1.348 95 102.45 76.84 430 323

16 55.6 1.362 95 103.51 77.63 435 326

17 59.1 1.376 95 104.58 78.43 439 329

18 62.6 1.389 95 105.56 79.17 443 333

19 66.1 1.401 95 106.48 79.86 447 335

20 69.6 1.414 95 107.46 80.60 451 339

21 73.1 1.426 95 108.38 81.28 455 341

22 76.6 1.438 95 109.29 81.97 459 344

23 80.1 1.450 95 110.20 82.65 463 347

24 83.6 1.461 95 111.04 83.28 466 350

25 87.1 1.471 95 111.80 83.85 470 352

26 90.6 1.482 95 112.63 84.47 237 177

2 Tính tải trọng gió động:

Giá trị giới hạn tần số dao động riêng đối với công trình BTCT(δ=0,3) trong vùng áp lực gió II theo bảng 9-TCVN2737-1995 là 1,3Hz

Kết quả tính toán tần số dao động riêng của công trình bằng phần mềm ETABS 8.:

- Theo phơng x có các tần số:

Dạng dao động thứ nhất(mode 1) có T=2,6120s)→f =0,3828(Hz).

) Hz ( 3 , 1 f ) Hz ( 8248 , 1 f ) s

(

5480

,

0

- Theo phơng y có các tần số:

Dạng dao động thứ nhất(mode 2) có T=2,5402(s)→f =0,3937(Hz)

) Hz ( 3 , 1 f ) Hz ( 7643 , 1 f ) s

(

5668

,

0

Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ k của công trình ở độ cao z ứng với dạng dao động thứ i xác định theo công thức của TCVN 2737-1995:

y m

Wk

P = ξ ψ

Trong đó:

−

P

W Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động tải trọng gió.

−

k

m khối lợng phần công trình mà trọng tâm có độ cao z

−

ξ hệ số động lực, xác định theo mục 6.13.2 TCVN

2737-1995, phụ thuộc thông số ε và độ giảm lôga của dao động

1

0

f 940

W

γ

= ε

−

y chuyển vị ngang của công trình ở độ cao z ứng với dạng dao động riêng thứ nhất

−

ψ hệ số có đợc bằng cách chia công trình thành r phần,

trong phạm vi mỗi phần, tải trọng gió không đổi

∑

∑

=

=

=

1

2 k

r 1

M y

W y

Trong đó:

−

k

M khối lợng phần thứ k của công trình

−

k

y chuyển vị ngang của trọng tâm phần thứ k ứng với dạng dao động riêng thứ nhất

−

pk

W Thành phần động phân bố đều của tải trọng gió ở phần thứ k của công trình, xác định bằng công thức:

υ ζ

=W

Wp

Trong đó:

−

W giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao tính toán

−

ζ hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z lấy theo

bảng 8, TCVN 2737- 1995

−

υ hệ số tơng quan không gian áp

lực động của tải trọng gió xác

định theo bảng 10, TCVN

2737-1995, phụ thuộc các tham số ρ và χ,

các tham số này xác định theo bảng

11, TCVN 2737-1995

ứng với công trình này, có:

- Với mặt phẳng tọa độ song song với bề mặt tính toán zoy, có:

) m ( 3 , 96 h ), m ( 5 , 30

b= χ= =

=

ρ , nội suy ta đợc υ=0,641

- Với mặt phẳng tọa độ song song với bề mặt tính toán zox, có:

) m ( 3 , 96 h ), m ( 2 , 12 5 , 30 4 , 0 a ,

=

Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió tác động lên phần thứ k của công trình ở độ cao z ứng với dạng dao động thứ i xác định theo công thức:

k p

kt

P W

W = γ

Trong đó:

−

kt

p

W Giá trị tính toán của thành phần động tải trọng gió

−

k

p

W Giá trị tiêu chuẩn của thành phần động tải trọng gió.

−

γ hệ số độ tin cậy, lấy bằng 1,2.

Kết quả tính toán đợc thể hiện ở các bảng sau:

* Giá trị Wpk,Wp,ζtheo phơng x:

Tầng Z ζk υk

W0đ W0h Wpđ Wph (m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) Hầm

Hầm

01 06.4 0.508 0.641 184 138 60 45

02 11.7 0.481 0.641 367 275 113 85

x

y

z

H Ư ớ ng gió

o

03 15.5 0.470 0.641 339 255 102 77

04 19.3 0.459 0.641 315 237 93 70

05 22.8 0.453 0.641 307 230 89 67

06 26.3 0.448 0.641 316 237 91 68

07 29.8 0.443 0.641 324 243 92 69

08 33.3 0.438 0.641 330 247 93 69

09 36.8 0.433 0.641 335 252 93 70

10 40.3 0.429 0.641 341 256 94 70

11 43.8 0.426 0.641 347 260 95 71

12 47.3 0.424 0.641 352 264 96 72

13 50.8 0.421 0.641 357 268 96 72

14 54.3 0.418 0.641 361 271 97 73

15 57.8 0.416 0.641 365 274 97 73

16 61.3 0.413 0.641 368 276 98 73

17 64.8 0.411 0.641 372 279 98 73

18 68.3 0.409 0.641 375 281 98 74

19 71.8 0.408 0.641 378 283 99 74

20 75.3 0.406 0.641 381 286 99 74

21 78.8 0.404 0.641 385 288 100 75

22 82.3 0.402 0.641 388 291 100 75

23 85.8 0.401 0.641 390 293 100 75

24 89.3 0.399 0.641 393 295 101 75

25 92.8 0.398 0.641 396 297 101 76

26 96.3 0.396 0.641 199 150 51 38

* Gi¸ trÞ Wpk,Wp,ζtheo ph¬ng y:

TÇng Z ζk υk

W0® W0h Wp® Wph (m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) HÇm

HÇm

01 00.7 0.508 0.689 184 138 64 48

02 06.0 0.481 0.689 367 275 122 91

03 09.8 0.470 0.689 339 255 110 82

04 13.6 0.459 0.689 315 237 100 75

05 17.1 0.453 0.689 307 230 96 72

06 20.6 0.448 0.689 316 237 97 73

07 24.1 0.443 0.689 324 243 99 74

08 27.6 0.438 0.689 330 247 100 75

09 31.1 0.433 0.689 335 252 100 75

10 34.6 0.429 0.689 341 256 101 76

11 38.1 0.426 0.689 347 260 102 76

12 41.6 0.424 0.689 352 264 103 77

13 45.1 0.421 0.689 357 268 104 78

14 48.6 0.418 0.689 361 271 104 78

15 52.1 0.416 0.689 365 274 105 78

16 55.6 0.41 0.68 368 276 105 79

3 9

17 59.1 0.411 0.689 372 279 105 79

18 62.6 0.409 0.689 375 281 106 79

19 66.1 0.408 0.689 378 283 106 80

20 69.6 0.406 0.689 381 286 107 80

21 73.1 0.404 0.689 385 288 107 80

22 76.6 0.402 0.689 388 291 107 81

23 80.1 0.401 0.689 390 293 108 81

24 83.6 0.399 0.689 393 295 108 81

25 87.1 0.398 0.689 396 297 109 81

26 90.6 0.396 0.689 199 150 54 41

* Giá trị k,ε,ξ,ψ

p

W theo phơng x ứng với dao động mode 1:

Wpđ Wph

Hầm 2 0 144.45 0.00000 0.030 1.400 1.235 0.691 0 0 Hầm 1 3 1597.92 0.00002 0.030 1.400 1.235 0.691 0 0

01 06.4 1696.29 0.00031 0.030 1.400 1.235 0.691 0 0

02 11.7 931.47 0.00276 0.030 1.400 1.235 0.691 4 2

03 15.5 992.76 0.00525 0.030 1.400 1.235 0.691 9 5

04 19.3 1060.58 0.00826 0.030 1.400 1.235 0.691 15 8

05 22.8 1047.35 0.01143 0.030 1.400 1.235 0.691 21 12

06 26.3 1023.20 0.01496 0.030 1.400 1.235 0.691 26 15

07 29.8 1023.20 0.01883 0.030 1.400 1.235 0.691 33 19

08 33.3 1023.20 0.02298 0.030 1.400 1.235 0.691 41 23

09 36.8 1001.95 0.02740 0.030 1.400 1.235 0.691 47 27

10 40.3 1001.95 0.03204 0.030 1.400 1.235 0.691 55 31

11 43.8 1001.95 0.03687 0.030 1.400 1.235 0.691 64 36

12 47.3 1001.95 0.04187 0.030 1.400 1.235 0.691 73 41

13 50.8 1001.95 0.04700 0.030 1.400 1.235 0.691 81 46

14 54.3 1001.95 0.05224 0.030 1.400 1.235 0.691 90 51

15 57.8 982.78 0.05757 0.030 1.400 1.235 0.691 98 55

16 61.3 982.78 0.06296 0.030 1.400 1.235 0.691 107 60

17 64.8 982.78 0.06840 0.030 1.400 1.235 0.691 116 65

18 68.3 982.78 0.07385 0.030 1.400 1.235 0.691 125 70

19 71.8 982.78 0.07931 0.030 1.400 1.235 0.691 135 75

20 75.3 982.78 0.08476 0.030 1.400 1.235 0.691 144 81

21 78.8 982.78 0.09019 0.030 1.400 1.235 0.691 153 86

22 82.3 982.78 0.09559 0.030 1.400 1.235 0.691 162 91

23 85.8 982.78 0.10095 0.030 1.400 1.235 0.691 171 96

24 89.3 982.78 0.10627 0.030 1.400 1.235 0.691 181 101

25 92.8 982.78 0.11569 0.030 1.400 1.235 0.691 197 110

26 96.3 879.00 0.11679 0.030 1.400 1.235 0.691 177 99

* Giá trị k,ε,ξ,ψ

p

W theo phơng y ứng với dao động mode 2:

Wpđ Wph

Hầm 2 0 144.4 0.000 0.02 1.39 1.34 1.01 0 0

5 00 9 0 6 0 HÇm 1 3 1597.92 0.00003 0.029 1.390 1.346 1.010 0 0

01 06.4 1696.29 0.00033 0.029 1.390 1.346 1.010 1 1

02 11.7 931.47 0.00299 0.029 1.390 1.346 1.010 5 4

03 15.5 992.76 0.00565 0.029 1.390 1.346 1.010 10 8

04 19.3 1060.58 0.00883 0.029 1.390 1.346 1.010 18 13

05 22.8 1047.35 0.01210 0.029 1.390 1.346 1.010 24 18

06 26.3 1023.20 0.01572 0.029 1.390 1.346 1.010 30 23

07 29.8 1023.20 0.01964 0.029 1.390 1.346 1.010 38 28

08 33.3 1023.20 0.02383 0.029 1.390 1.346 1.010 46 34

09 36.8 1001.95 0.02825 0.029 1.390 1.346 1.010 53 40

10 40.3 1001.95 0.03289 0.029 1.390 1.346 1.010 62 46

11 43.8 1001.95 0.03770 0.029 1.390 1.346 1.010 71 53

12 47.3 1001.95 0.04266 0.029 1.390 1.346 1.010 80 60

13 50.8 1001.95 0.04775 0.029 1.390 1.346 1.010 90 67

14 54.3 1001.95 0.05292 0.029 1.390 1.346 1.010 99 74

15 57.8 982.78 0.05817 0.029 1.390 1.346 1.010 107 80

16 61.3 982.78 0.06348 0.029 1.390 1.346 1.010 117 88

17 64.8 982.78 0.06881 0.029 1.390 1.346 1.010 127 95

18 68.3 982.78 0.07415 0.029 1.390 1.346 1.010 136 102

19 71.8 982.78 0.07948 0.029 1.390 1.346 1.010 146 110

20 75.3 982.78 0.08479 0.029 1.390 1.346 1.010 156 117

21 78 982.7 0.090 0.02 1.39 1.34 1.01 166 124

8 8 06 9 0 6 0

22 82.3 982.78 0.09530 0.029 1.390 1.346 1.010 175 131

23 85.8 982.78 0.10047 0.029 1.390 1.346 1.010 185 139

24 89.3 982.78 0.10283 0.029 1.390 1.346 1.010 189 142

25 92.8 982.78 0.11066 0.029 1.390 1.346 1.010 204 153

26 96.3 879.00 0.11565 0.029 1.390 1.346 1.010 190 143

IIII Tính tổng tải trọng gió tác động lên công trình:

Tải trọng gió tổng cộng tính theo công thức:

p t

W = +

Giá trị tổng tải trọng gió tính toán theo phơng x:

Tầng Z Wđt Wht Wpđ Wph Wđtt Whtt

(m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) Hầm

Hầm

19 71.8 454 340 135 75 588 416

Gi¸ trÞ tæng t¶i träng giã tÝnh to¸n theo ph¬ng y:

TÇng Z W®t Wht Wp® Wph W®tt Whtt

(m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) (daN/m) HÇm

HÇm

26 96.3 239 179 190 143 429 322