TCVN 2737-2020-TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

Bản nháp tiêu chuẩn 27372020 dùng để tra các hệ số khi động không được đề cấp đến trong phiên bản 27371995 4.1 Phạm vi áp dụngÁp lực và vận tốc gió cung cấp ở chương 4 được dùng cho tính toán thiết kếcông trình, thiết kế biện pháp thi công công trình chịu tác động của tải trọng gió.4.2 Đặc điểm số liệu áp lực và vận tốc gió4.2.1 Bản đồ phân vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam (hình 4.1) được thiết lập chochu kỳ lặp 20 năm. Các số liệu trong bản đồ đã được xử lý từ số liệu của cáctrạm khí tượng như sau:a) Vận tốc gió V0 (ms) được lấy trung bình trong thời gian 3 giây, ở độ cao 10 mso với mốc chuẩn, ứng với địa hình dạng B (là địa hình tương đối trống trải, có mộtsố vật cản thưa thớt cao không quá 10m).b) Vận tốc gió V0 được lấy trung bình theo xác suất với chu kỳ lặp 20 năm. Nókhông phải là vận tốc lớn nhất trong tập hợp các số liệu mà nó có thể bị vượt 1 lầntrong 20 năm.c) Giá trị của áp lực gió W0 (kNm2) xác định từ vận tốc gió V0 (ms) theo côngthức:2 3W0 0,613.V0 .10 (4.1)4.2.2 Trên bản đồ, áp lực gió được chia ra các vùng IA, IIA, IIB, IIIA, IIIB, IVB vàVB (hình 4.1) bởi các đường đẳng trị và đường ranh giới phân vùng ảnh hưởngcủa bão, trong đó ký hiệu A là vùng ít bị ảnh hưởng của bão, B là vùng chịuảnh hưởng của bão.4.2.3 Phân vùng áp lực gió W0 theo địa danh hành chính được lập thành bảng (bảng4.1) dựa vào bản đồ phân vùng áp lực gió tỷ lệ 1:1.000.000 do Trung tâm Khítượng Thuỷ văn Quốc gia cấp. Ngoài giá trị áp lực gió W0, trong bảng 4.1 cócho thêm giá trị vận tốc gió V0 với thời gian lấy trung bình 10 phút và chu kỳlặp là 50 năm để áp dụng cho các tiêu chuẩn có yêu cầu đầu vào là vận tốc gió.QCVN 02 : 2009BXD214.3 Bản đồ và các bảng số liệuBản đồ và các bảng số liệu về áp lực gió cho trong Phụ lục chương 4 gồm có:Hình 4.1 Bản đồ phân vùng áp lực gió, trang 262;Bảng 4.1 Phân vùng áp lực gió theo địa danh hành chính, trang 263;Bảng 4.2 Áp lực gió tại các trạm quan trắc khí tượng vùng núi và hải đảo, trang286;Bảng 4.3 Hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp 20 năm sang các chu kỳ lặpkhác, trang 288;Bảng 4.4 Hệ số chuyển đổi vận tốc gió từ chu kỳ lặp 50 năm sang các chu kỳ lặpkhác, trang 2884.4 Sử dụng số liệu áp lực gió4.4.1 Áp lực gió ở địa điểm xây dựng được xác định bằng một trong hai cách: dùngbảng phân vùng áp lực gió theo địa danh hành chính (bảng 4.1) hoặc dùng bảnđồ phân vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam (khi cần chính xác hơn). Do khuônkhổ của tài liệu, bản đồ hình 4.1 là phiên bản thu nhỏ, bản đồ lớn tỷ lệ1:1.000.000 được lưu trữ tại Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia.4.4.2 Công trình xây dựng ở vùng núi và hải đảo có cùng độ cao, dạng địa hình và ởsát các trạm quan trắc khí tượng như ghi trong bảng 4.2 thì giá trị áp lực gióthiết kế được lấy theo trị số độc lập của các trạm đó.4.4.3 Đối với tiêu chuẩn sử dụng áp lực gió trên cơ sở chu kỳ lặp khác 20 năm cầnthực hiện chuyển đổi áp lực gió trên cơ sở chu kỳ lặp 20 năm cung cấp tại Quychuẩn này sang áp lực gió với chu kỳ lặp quy định trong tiêu chuẩn đó thôngqua hệ số chuyển đổi cho tại bảng 4.34.4.4 Đối với tiêu chuẩn sử dụng vận tốc gió trên cơ sở chu kỳ lặp TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt nam TCVN 2006 Soát xét lần Draft TảI trọng v tác động Tiêu chuÈn thiÕt kÕ Hμ néi, 4 2006 Draft Lời nói đầu Draft TCXDVN: 2006 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệ trình duyệt, Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số: ngày tháng năm Draft Tiêu chuẩn xây dựng việt nam tCXDVN : 2005 Soát xét lần Tải trọng v tác động Tiêu chuẩn thiết kế Loads and Actions norm for design Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn qui định tải trọng tác động dùng để thiết kế kết cấu xây dựng, móng nh v công trình 1.2 Các tải trọng v tác động giao thông đờng sắt, đờng bộ, sóng biển, dòng chảy, bốc xếp hng hoá, ®éng ®Êt, d«ng lèc, nhiƯt ®é, thμnh phần động lực thiết bị sản xuất phơng tiện giao thông gây không quy định tiêu chuẩn đợc lấy theo tiêu chuẩn khác t−¬ng øng Nhμ n−íc ban hμnh 1.3 Khi sưa chữa công trình, tải trọng tính toán xác định sở kết khảo sát thực tế công trình 1.4 Tác động khí đợc lấy theo tiêu chn sè liƯu khÝ hËu dïng thiÕt kÕ x©y Draft dùng hiƯn hμnh hc theo sè liƯu cđa Tỉng cục Khí tợng thuỷ văn 1.5 Tải trọng công trình đặc biệt quan trọng không đề cập đến tiêu chuẩn mà cấp có thẩm quyền định 1.6 Đối với ngnh có công trình đặc thù (giao thông, thuỷ lợi, điện lực, bu điện, ), sở tiêu chuẩn ny cần xây dựng tiêu chuẩn chuyên ngnh cho phù hợp Nguyên tắc 2.1 Quy định chung 2.1.1 Khi thiết kế nh v công trình phải tính đến tải trọng sinh trình sử dụng, xây dựng nh trình chế tạo, bảo quản vận chuyển kết cấu 2.1.2 Các đại lợng tiêu chuẩn nêu tiêu chuẩn ny l đặc trng tải trọng Tải trọng tính toán l tích tải trọng tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy tải trọng Hệ số ny tính đến khả sai lệch bất lợi xảy tải trọng so với giá trị tiêu chuẩn v đợc xác định phụ thuộc vo trạng thái giới hạn đợc tính đến 2.1.3 Trong trờng hợp có lý có số liệu thống kê thích hợp, tải trọng tính toán đợc phép xác định trực xác suất vợt tải cho trớc 2.1.4 Khi có tác dụng đồng thời hai hay nhiều tải trọng tạm thời, việc tính toán kết cấu v nÒn mãng theo nhãm thø nhÊt vμ nhãm thø hai trạng thái giới hạn phải thực theo tổ hợp bất lợi tải trọng hay nội lực tơng ứng chúng Các tổ hợp tải trọng đợc thiết lập từ phơng án tác dụng đồng thời tải trọng khác nhau, có kể đến khả thay đổi sơ đồ tác dụng tải trọng Khi tính tổ hợp tải trọng hay nội lực tơng ứng phải nhân với hệ số tổ hợp 2.2 Hệ số độ tin cậy (Hệ số vợt tải) 2.2.1 Hệ số độ tin cậy tính toán kết cÊu vμ nỊn mãng ph¶i lÊy nh− sau: 2.2.1.1 Khi tính toán cờng độ v ổn định theo điều hc mơc 3.2, 4.2.2, 4.3.3, 4.4.2, 5.8, 6.3, 6.17 2.2.1.2 Khi tính độ bền mỏi lấy Đối với dầm cầu trục lấy theo dẫn điều 5.16 2.2.1.3 Khi tính toán theo biến dạng v chuyển vị lấy tiêu chuẩn thiết kế kết cấu v móng không đề giá trị khác 2.2.1.4 Khi tính theo trạng thái giới hạn khác không đợc mục 2.2.1.1, 2.2.1.2, 2.2.1.3 lấy theo tiêu chuẩn thiết kế kết cÊu vμ nỊn mãng Chó thÝch: 1) Khi tÝnh to¸n kÕt cÊu vμ nỊn mãng theo t¶i träng sinh giai đoạn xây lắp, giá trị tính toán tải trọng gió giảm 20% Draft 2) Khi tính toán cờng độ v ổn định kiện tác động va chạm cầu trục v cầu treo vo gối chắn đờng ray, hệ số độ tin cậy lấy tất loại tải trọng 2.3 Phân loại tải trọng 2.3.1 Tải trọng đợc chia thnh tải trọng thờng xuyên v tải trọng tạm thời (di hạn, ngắn hạn v đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng chúng 2.3.2 Tải trọng thờng xuyên (tiêu chuẩn tính toán) l tải trọng tác dụng không biến đổi trình xây dựng sử dụng công trình Tải trọng tạm thời tải trọng giai đoạn no trình xây dựng v sử dụng 2.3.3 Tải trọng thờng xuyên gồm có: 2.3.3.1 Khối lợng phần nhà công trình, gồm khối lợng kết cấu chịu lực kết cấu bao che; 2.3.3.2 Khối lợng v áp lực đất (lấp v đắp), áp lực tạo việc khai thác mỏ; Chú thích ứng lực tự tạo có trớc kÕt cÊu hay nỊn mãng (kĨ c¶ øng st trớc) phải kể đến tính toán nh ứng lực tải trọng thờng xuyên 2.3.4 Tải trọng tạm thời di hạn gồm có: 2.3.4.1 Khối lợng vách ngăn tạm thời, khối lợng phần đất bê tông đệm dới thiết bị; 2.3.4.2 Khối lợng thiết bị cố định: máy cái, mô tơ, thùng chứa, ống dẫn kể phụ kiện, gối tựa, lớp ngăn cách, băng tải, băng truyền, máy nâng cố định kể dây cáp v thiết bị điều khiển, trọng lợng chất lỏng v chất rắn chứa thiết bị suốt trình sử dụng; 2.3.4.3 áp lực hơi, chất lỏng, chất rời bể chứa v đờng ống trình sử dụng, áp lực d v giảm áp không khí thông gió hầm lò v nơi khác; 2.3.4.4 Tải trọng tác dụng lên sàn vật liệu chứa bệ thiết bị phòng, kho, kho lạnh, kho chứa hạt; 2.3.4.5 Tác dụng nhiệt công nghệ thiết bị đặt cố định; 2.3.4.6 Khối lợng lớp nớc mái cách nhiệt nớc; 2.3.4.7 Khối lợng lớp bụi sản xuất bám vo kết cấu; 2.3.4.8 Các tải trọng thẳng đứng cầu trục cẩu treo nhịp nh nhân với hệ số: 0,5 cầu trục có chế độ lm việc trung bình 0,6 cầu trục lm việc nặng 0,7 cầu trục có chế độ lm việc nặng 2.3.4.9 Các tải trọng lên sn nh ở, nh công cộng, nh sản xuất v nh nông nghiệp nêu cột bảng 3; 2.3.4.10 Tác động biến dạng không kèm theo thay ®ỉi cÊu tróc cđa ®Êt; 2.3.4.11 T¸c ®éng thay ®ỉi ®é Èm, co ngãt vμ tõ biÕn cđa vËt liệu Draft 2.3.5 Tải trọng tạm thời ngắn hạn gồm có: 2.3.5.1 Khối lợng ngời, vật liệu sửa chữa, phụ kiện dụng cụ v đồ gá lắp phạm vi phục vụ v sửa chữa thiết bị; 2.3.5.2 Tải trọng sinh chế tạo, vận chuyển xây lắp kết cấu xây dựng, lắp ráp v vận chuyển thiết bị kể tải trọng gây khối lợng thnh phần v vật liệu chất kho tạm thời (không kể tải trọng vị trí đợc chọn trớc dành lm kho hay để bảo quản vật liệu), tải trọng tạm thời đất đắp; 2.3.5.3 Tải trọng thiết bị sinh giai đoạn khởi động, đóng máy, chuyển tiếp v thử máy kể thay đổi vị trí thay thiết bị; 2.3.5.4 Tải trọng thiết bị nâng chuyển di động (cầu trục, cẩu treo, palăng điện, máy bốc xếp ) dùng thời gian xây dựng, sử dụng, tải trọng công việc bốc dỡ kho chứa kho lạnh; 2.3.5.5 Tải trọng lên sn nh ở, nh công cộng, nh sản xuất v nh nông nghiệp nêu cột bảng 3; 2.3.5.6 Tải trọng gió; 2.3.6 Tải trọng đặc biệt gồm có: 2.3.6.1 Tải trọng động đất; 2.3.6.2 Tải trọng nổ; 2.3.6.3 Tải trọng phạm nghiêm trọng trình công nghệ, thiết bị trục trặc h hỏng tạm thời; 2.3.6.4 Tác động biến dạng gây thay đổi cấu trúc đất (ví dụ: biến dạng đất bị sụt lở lún ớt), tác động biến dạng mặt đất vùng có nứt đất, có ảnh hởng việc khai thác mỏ v có tợng caxtơ; 2.4 Tổ hợp tải trọng 2.4.1 Tùy thành phần tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp tổ hợp đặc biệt 2.4.1.1 Tổ hợp tải trọng gồm tải trọng thờng xuyên, tải trọng tạm thời di hạn v tạm thời ngắn hạn 2.4.1.2 Tổ hợp tải trọng đặc biệt gồm tải trọng thờng xuyên, tải trọng tạm thời di hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn xảy v tải trọng đặc biệt 2.4.1.3 Tổ hợp tải trọng đặc biệt tác động nổ va chạm phơng tiện giao thông với phận công trình cho phép không tính đến tải trọng tạm thời ngắn hạn cho mục 2.3.5 Tổ hợp tải trọng đặc biệt tác động động đất không tính đến tải trọng gió Draft Tổ hợp tải trọng dùng để tính khả chống cháy kết cấu l tổ hợp đặc biệt 2.4.2 Tổ hợp tải trọng có tải trọng tạm thời giá trị tải trọng tạm thời đợc lấy toàn 2.4.3 Tổ hợp tải trọng có từ hai tải trọng tạm thời trở lên giá trị tính toán tải trọng tạm thời nội lực tơng ứng chúng phải đợc nhân với hệ số tổ hợp nh sau: 2.4.3.1 Tải trọng tạm thời di hạn v tải trọng tạm thời ngắn hạn nh©n víi hƯ sè ψ = 0,9 ; 2.4.3.2 Khi phân tích ảnh hởng riêng biệt tải trọng tạm thời ngắn hạn lên nội lực, chuyển vị kết cấu v móng tải trọng có ảnh hởng lớn không giảm, tải trọng thứ hai nhân với hệ số 0,8; tải trọng lại nhân với hệ số 0,6 2.4.4 Tổ hợp tải trọng đặc biệt có tải trọng tạm thời giá trị tải trọng tạm thời đợc lấy ton 2.4.5 Tổ hợp tải trọng đặc biệt có hai tải trọng tạm thời trở lên, giá trị tải trọng đặc biệt đợc lấy không giảm, giá trị tính toán tải trọng tạm thời nội lực tơng ứng chúng đợc nhân với hệ số tổ hợp nh sau: tải trọng tạm thời di hạn nhân với hệ số = 0,95 , tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số = 0,95 trừ trờng hợp đà đợc nói rõ tiêu chuẩn thiết kế công trình vùng động đất tiêu chuẩn thiết kế kết cấu v móng khác 2.4.6 Khi tính kết cấu móng theo cờng độ v ổn định với tổ hợp tải trọng đặc biệt trờng hợp tác dụng đồng thời hai tải trọng tạm thời (di hạn ngắn hạn), nội lùc tÝnh to¸n cho phÐp lÊy theo c¸c chØ dÉn phụ lục A 2.4.7 Việc tính toán tải trọng động thiết bị tổ hợp với tải trọng khác đợc qui định theo tài liệu tiêu chuẩn thiết kế móng máy kết cấu chịu lực nhà v công trình có đặt máy gây tải trọng động Khối lợng kết cấu v đất 3.1 Tải trọng tiêu chuẩn khối lợng kết cấu xác định theo số liệu tiêu chuẩn v catalo theo kích thớc thiết kÕ vμ khèi l−ỵng thĨ tÝch vËt liƯu, cã kĨ đến độ ẩm thực tế trình xây dựng, sử dụng nh v công trình 3.2 Hệ số độ tin cậy tải trọng khối lợng kết cấu xây dựng v đất quy định bảng Bảng Hệ số độ tin cậy tải trọng khối lợng kết cấu xây dựng v đất Các kết cấu đất Hệ số độ tin cậy Thép 1,05 Bê tông có khối lợng thể tích lớn 1600 kgm3, bê tông cốt thép, gạch đá, gạch đá có cốt thép gỗ 1,1 Draft Bê tông có khối lợng thể tích không lớn 1600 kgm3, vật liệu ngăn cách, lớp trát hoàn thiện (tấm, vỏ, vËt liƯu cn, líp phđ, líp v÷a lãt…) tïy theo điều kiện sản xuất : Trong nhà máy 1,2 công trờng 1,3 Đất nguyên thổ 1,1 Đất đắp 1,15 Chú thích 1) Khi kiểm tra ổn định chống lật, phần khối lợng kết cấu v đất, giảm xuống dẫn đến lm việc kết cấu bất lợi hƯ sè ®é tin cËy lÊy b»ng 0,9; 2) Khi xác định tải trọng đất tác dụng lên công trình cần tính đến ảnh hởng độ ẩm thực tế, tải trọng vật liệu chất kho, thiết bị v phơng tiện giao thông tác động lên đất; 3) Đối víi kÕt cÊu thÐp, nÕu øng lùc khèi l−ỵng riêng vợt 50% ứng lực chung hệ số ®é tin cËy lÊy b»ng 1,1 T¶i träng thiết bị, ngời vật liệu, sản phẩm chất kho 4.1 Phần ny đề cập đến giá trị tiêu chuẩn tải trọng ngời, súc vật, thiết bị, sản phẩm, vật liệu, vách ngăn tạm thời tác dụng lên sn nh ở, nh công cộng, nh sản xuất nông nghiệp Các phơng án chất tải lên sàn tải trọng phải lấy theo điều kiƯn dù kiÕn tr−íc x©y dùng vμ sư dơng Nếu giai đoạn thiết kế liệu kiện không đầy đủ, tính kết cấu v móng phải xét đến phơng án chất tải sn riêng biệt sau đây: 4.1.1 Không có tải trọng tạm thời tác động lên sn; 4.1.2 Chất tải phần bất lợi lên sμn tÝnh kÕt cÊu vμ nÒn; 4.1.3 ChÊt tải kín sn tải trọng đà chọn; Khi chất tải phần bất lợi tải trọng tổng cộng sn nh nhiều tầng không đợc vợt tải trọng xác định có kể đến hệ số n tính theo công thức điều 4.3.5 chất tải kín sn 4.2 Xác định tải trọng thiết bị vật liệu chất kho 4.2.1 Tải trọng thiết bị, vật liệu, sản phẩm chất kho v phơng tiện vận chuyển đợc xác định theo nhiệm vụ thiết kế phải xét đến trờng hợp bất lợi nhất, nêu rõ: Các sơ đồ bố trí thiết bị có; vị trí chỗ chứa cất giữ thiết bị tạm thời; vật liệu, sản phẩm, số lợng v vị trí phơng tiện vận chuyển sn Trên sơ đồ cần ghi rõ kích thớc chiếm chỗ thiết bị v phơng tiện vận chuyển; kích thớc kho chứa vật liệu; di động thiết bị trình sử dụng xếp lại mặt điều kiện đặt tải khác (kích thớc thiết bị, khoảng cách chúng) 4.2.2 Các giá trị tải trọng tiêu chuẩn v hệ số độ tin cậy lấy theo dẫn tiêu chuẩn ny Với máy có tải trọng động giá trị tiêu chuẩn, hệ số độ tin cậy lực quán tính đặc trng cần thiết khác đợc lấy theo yêu cầu tài liệu tiêu chuẩn dùng để xác định tải trọng động 4.2.3 Khi thay tải trọng thực tế sn tải trọng phân bố tơng đơng, tải Draft trọng tơng đơng ny cần đợc xác định tính toán riêng rẽ cho cấu kiện sàn (bản sàn, dầm phụ, dầm chính) Khi tính với tải trọng tơng đơng phải bảo đảm khả chịu lực v độ cứng kết cấu giống nh tính với tải trọng thực tế Tải trọng phân bố tơng đơng nhỏ cho nh công nghiệp v nh kho lấy nh sau: sn v dầm phụ không nhỏ 300 daNm2; dầm chính, cột móng không nhỏ 200 daNm2 4.2.4 Khối lợng thiết bị (kể ống dẫn) đợc xác định theo tiêu chuẩn v catalô Với thiết bị phi tiêu chuẩn xác định khối lợng theo số liệu lí lịch máy hay vẽ thi công 4.2.4.1 Tải trọng khối lợng thiết bị gồm có khối lợng thân thiết bị hay máy móc (trong có dây dẫn, thiết bị gá lắp cố định v bệ); khối lợng lớp ngăn cách; khối lợng vật chứa thiết bị có sử dụng; khối lợng chi tiết gia công nặng nhất; hàng hóa vận chuyển theo sức nâng danh nghÜa … 4.2.4.2 Ph¶i lÊy t¶i träng thiÕt bị vo kiện xếp đặt chúng sử dụng Cần dự kiến giải pháp để tránh phải gia cố kết cấu chịu lực di chuyển thiết bị lúc lắp đặt sử dụng 4.2.4.3 Khi tÝnh c¸c cÊu kiƯn kh¸c nhau, sè m¸y bèc xÕp, thiết bị lắp đặt có mặt đồng thời v sơ đồ bố trí sn đợc lấy theo nhiệm vụ thiết kế 4.2.4.4 Tác dụng động tải trọng thẳng đứng máy bốc xếp hay xe cộ đợc phép tính cách nhân tải trọng tiêu chuẩn tĩnh với hƯ sè ®éng 1,2 4.2.4.5 HƯ sè ®é tin cËy tải trọng khối lợng thiết bị cho bảng TCXDVN : 2005 Trong ®ã: Sc sè Scruton, xem mơc H.1.3.3; ni,y tần số dao động riêng dạng dao động thø i theo ph−¬ng ngang lng giã, xem mơc H.5; b bề rộng công trình kết cÊu, xem b¶ng H.7; aG hƯ sè mÊt ỉn định galloping (xem bảng H.7); lấy aG =10 (2) Hệ galloping không cần khảo sát tháa m·n ®iỊu kiƯn: vCG > 1,25 vm (H.20) vm vận tốc gió trung bình xác định theo công thức H.2, tính độ cao mà xảy trình galloping, thờng điểm có biên độ dao động lớn (3) Khi vận tốc gió tới hạn kích động xoáy vcrit gần với vËn tèc giã tíi h¹n cđa galloping vCG: 0,7 < v CG 1,25 vm (z) (H.23) Trong ®ã: vm (Z) vận tốc gió trung bình xác định theo công thức (H.2), tính độ cao mà xảy tợng galloping, thờng điểm có biên ®é dao ®éng lín nhÊt 76 TCXDVN : 2005 Bảng H.8 Giá trị tham số Kiv , aG, St, Sc cho kết cấu trụ đợc liên kết với Kết cấu trụ đợc liên kết với a SC = 2.δ s ∑ mi,y ρ.b2 ab = ab ≥ a b ≤ 1,5 a b ≥ 2,5 Kiv = 1,5 Kiv = 1,5 aG = 1,5 aG = 3,0 Kiv = 4,8 Kiv = 3,0 aG = 6,0 aG = 3,0 Kiv = 4,8 Kiv = 3,0 aG = 1,0 aG = 2,0 b a b Draft a b Các giá trị trung gian cđa Kiv , aG, cã thĨ néi suy tun tÝnh St 15 i=4 10 i=3 i=2 a b 77 TCXDVN : 2005 H.3 Nhiễu galloping hai nhiều kết cấu trụ đứng tự (1) Nhiễu galloping tợng tự dao động Hiện tợng thờng xảy hai nhiều trụ đợc bố trí gần nhng liên kết với (2) Nếu góc tác ®éng cđa giã n»m ph¹m vi h−íng giã tíi hạn crit ab < (xem hình H.5), vận tốc gió tới hạn vCIG đợc xác định theo c«ng thøc sau: vCIG = 3,5 n1,y b a Sc b aiG (H.24) Trong ®ã: Sc sè Scruton, xem mơc H.1.3.3(1); aIG tham sè ỉn định tổ hợp aIG =3,0; n1,y tần số dao động theo phơng ngang luồng gió; a khoảng cách trụ đứng tự do; b đờng kính trụ Draft a K K 10o b V Hình H.5: Các tham số hình học galloping giao thoa (3) Để tránh tợng nhiễu galloping phải liên kết kết cấu trụ ®óng tù víi Tuy nhiªn, galloping th−êng cịng xẩy đối hệ thống đà đợc liên kết 78 TCXDVN : 2005 H.4 Hiện tợng divergence flutter H.4.1 Tổng quát (1) Divergence flutter tợng ổn định, thờng xảy kết cấu dạng tấm, ví dụ biển quảng cáo mặt cầu treo Sự ổn định hai trờng hợp xuất phát từ dịch chuyển ban đầu kết cÊu kÐo theo sù thay ®ỉi vỊ tÝnh chÊt khÝ động học gây nên lực khí động (2) Nhất thiết phải tránh tợng divergence flutter (3) Các phơng pháp đợc đa dới nhằm đánh giá nhậy cảm kết cấu đơn giản thông thờng Nếu phơng pháp không đợc thỏa mÃn cần sử dụng phơng pháp số thí nghiệm ống thổi khí động Vận tốc gió tới hạn cho kết cấu cầu treo phải đợc xác định thí nghiệm mô hình tính toán số H.4.2 Tiêu chuẩn cho kết cấu có dạng (1) Để không xảy tợng divergence flutter kết cấu phải thỏa mÃn ba tiêu chuẩn theo trình tự dới Nếu ba tiêu chuẩn không thỏa mÃn tợng divergence flutter xảy Draft Kết cấu phận kết cấu có dạng phẳng có tỉ lệ db < (hình H.6) Trục xoắn phải song song với mặt phẳng vuông góc với hớng gió đồng thời tâm xoắn phải nằm khoảng d4 tính từ biên khuất gió tấm, b chiều dày đà bao gồm trờng hợp thông thờng xoắn trùng với tâm hình học (ví dụ biển mái che) tâm xoắn biên đón gió (ví dụ mái hiên) Tần số riêng thấp tần số dao động xoắn, tần số riêng thấp dao động xoắn nhỏ hai lần tần số dao động ngang thấp H.4.3 Vận tốc gây nên tợng divergence (1) Vận tốc gió tới hạn gây nên tợng divergence đợc xác định theo c«ng thøc sau: ⎛ ⎜ 2.k e vdiv = ⎜ ⎜⎜ ρ d2 dcM dθ ⎝ ⎞ ⎟ ⎟ ⎟⎟ ⎠ (H.25) Trong ®ã: ke độ cứng xoắn; cM hệ số mômen đàn hồi khí, đợc xác định theo công thức H.26 cM = M ρ.v d2 (H.26) 79 TCXDVN : 2005 dcMd đạo hàm hệ số mô men khí động học theo độ xoay tâm uốn, tính radian; mật độ không khí; d chiều sâu gió kết cấu, xem hình H.6; b chiều rộng, xem hình H.6 (2) Các giá trị dcMd đợc xác định theo tâm hình học, với tiết diện chữ nhật xem hình H.6 (3) Hệ divergence flutter không cần xem xét tháa m·n ®iỊu kiƯn: vdiv > vm (zequ) (H.27) Trong ®ã: vm(zequ) vËn tèc giã trung bình xác định theo công thức H.2 tơng ứng với ®é cao zs GC b V d Draft 2 dc M b ⎛b⎞ = − 6, ⎜ ⎟ − 0, 38 + 1, dθ d ⎝d⎠ dcM dθ 1,5 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 b d Hình H.6: Đạo hàm hệ số mô men khí động theo góc xoay dcMd tơng ứng với tọa độ tâm GC cho mặt cắt chữ nhật 80 TCXDVN : 2005 H.5 Tần số (1) Đối với kết cấu công xôn có sơ đồ tính toán dạng khối lợng đặt đỉnh tần số n1 đợc xác định theo công thøc H.28 n1 = g 2.π x1 ( H.28) Trong ®ã: g gia tèc träng tr−êng = 9,81 ms2; x1 dÞch chun lín nhÊt träng lợng thân theo phơng dao động (m) (2) Tần số dao động n1 nhà cao tầng với chiều cao lơn 50 m đợc tính theo c«ng thøc H.29 n1 = 46 h (Hz) (H.29) Trong ®ã: Draft h chiỊu cao cđa kÕt cÊu (m) (3)Tần số dao động n1 kết cấu ống khói đợc tính toán theo c«ng thøc H.30 n1 = ε1.b eff h Ws Wt (H.30) Víi hell = h1 + h23 b đờng kính đỉnh ống khói (m); heff chiỊu cao tÝnh to¸n cđa èng khãi (m), h1 h2, xem hình H.7; Ws khối lợng phần kết cấu đóng góp vào độ cứng ống khãi; Wt tỉng khèi l−ỵng cđa kÕt cÊu èng khãi; ε1 b»ng 1000 ®èi víi kÕt cÊu èng khói thép 700 kết cấu ống khói bê tông cốt thép gạch 81 TCXDVN : 2005 b h3 h3 h3 h1 h1 h1 = h h Z h2 h2 Hình H.7: Các thông số hình học kết cấu ống khói (4) Tần số dao động n1,0 kết cấu vỏ trụ dài dầm vòng tăng cứng sư dơng c«ng thøc sau: Draft n1,0 = 0,492 t E μs (1 − ν2 ).b4 (H.31) Trong đó: E mô đun dàn hồi (kNm2); t chiỊu dµy vá trơ (m); ν hƯ sè Poisson; s khối lợng vỏ trụ đơn vị diện tích (kgm2); b đờng kính vỏ trụ (m) H.6 Dạng dao động (1) Dạng dao động 1(z) nhà, tháp ống khói đợc xác định theo công thức sau: ⎛z⎞ Φ1(z) = ⎜ ⎟ ⎝h⎠ (H.32) Trong ®ã: ζ = 0,6 cho kết cấu khung với tờng không chịu lực; = 1,0 cho nhà có lõi tâm có cột chu vi nhà có kích thớc lớn so với giằng chịu cắt; = 1,5 cho nhà mảnh nhà có lõi bê tông cốt thép tâm; = 2,0 cho tháp ống khói; = 2,5 cho tháp thép rỗng 82 TCXDVN : 2005 zh ζ = 2,5 ζ = 2,0 ζ = 1,0 ζ = 1,5 ζ = 0,6 0,5 1(z) Hình H.8: Dạng uốn cho nhà, tháp ống khói Draft H.7 Khối lợng tơng đơng (1) Khối lợng tơng đơng cho đơn vị chiều dài me đợc xác định theo c«ng thøc sau: l ∫ m.Φ me = (z).dz (H.33) l ∫ Φ (z).dz Trong đó: m khối lợng cho đơn vị chiều dài; l chiều cao h nhịp l cho kÕt cÊu hc bé phËn kÕt cÊu; i=1 xét vớidạng dao động thứ (2) Đối với kết cấu dạng công xôn có phân bố khối lợng thay đổi me lấy xấp xỉ giá trị trung bình m phần bằng13 chiều cao kết cấu kể từ đỉnh kết cấu xuống (tơng ứng h3), xem hình H.7 (3) Đối với kết cấu dầm đơn giản có nhịp l, khối lợng phân bè thay ®ỉi, me cã thĨ lÊy xÊp xØ b»ng giá trị trung bình m chiều dài l3 tâm kết cấu mà vị trí có 1(z) lín nhÊt (xem b¶ng H.9) 83 TCXDVN : 2005 Bảng H.9: Dạng uốn đứng cho kết cấu phần tử kết cấu đợc gối ngàm đơn giản Sơ đồ 1(z) Dạng dao động z 1(z) ⎛ z⎞ sin ⎜ π ⎟ ⎝ l⎠ 1⎡ z ⎞⎤ ⎛ − cos ⎜ 2.π ⎟ ⎥ ⎢ 2⎣ l ⎠⎦ ⎝ l z Draft l 84 Φ1(z) TCXDVN : 2005 Phô Lôc I Tèc ®é giã giËt vμ tèc ®é giã trung b×nh 10 phút ứng với chu kỳ 10 năm, 20 năm, 50 năm v 100 năm STT Trạm Kinh độ Vĩ độ o ( C) ( C) Chu kỳ (năm) Draft Gió giật (trung bình giây) o Tốc độ (ms) 10 Giã trung b×nh 10 Sai sè (ms) Tèc ®é (ms) 20 50 100 10 20 50 100 10 20 50 100 A L−íi 107.42 16.20 29.7 34.1 37.0 39.9 2.2 3.0 3.6 4.2 21.2 24.4 26.4 28.5 Ayunpa 108.90 13.42 23.8 26.8 28.5 30.2 1.3 1.9 2.3 2.6 17.0 19.1 20.4 21.5 Bái Thợng 105.38 19.90 31.0 35.4 38.4 41.3 1.8 2.5 3.0 3.4 22.2 25.3 27.4 29.5 Bảo Lạc 105.67 22.95 27.2 30.2 32.2 34.2 1.2 1.7 2.0 2.4 19.4 21.6 23.0 24.4 B¶o Léc 107.80 11.47 23.3 26.4 28.1 29.7 1.1 1.5 1.8 2.1 16.6 18.9 20.1 21.2 Bắc Cạn 105.82 22.13 29.7 32.7 34.7 36.7 1.1 1.6 1.9 2.2 21.2 23.3 24.8 26.2 B¾c Giang 106.20 21.28 28.3 31.6 33.7 35.9 1.3 1.8 2.2 2.5 20.2 22.5 24.1 25.6 Bắc Hà 104.28 22.53 29.2 32.9 35.3 37.7 1.5 2.1 2.5 2.9 20.9 23.5 25.2 27.0 B¾c Quang 104.83 22.48 29.0 32.6 35.0 37.3 1.4 2.0 2.4 2.8 20.7 23.3 25.0 26.7 10 B¹ch Long VÜ 107.72 20.13 49.2 55.8 60.2 64.5 2.5 3.6 4.3 5.0 35.1 39.8 43.0 46.1 11 Ba §ån 106.42 17.75 32.3 37.4 40.7 44.1 2.0 2.8 3.4 3.9 23.1 26.7 29.1 31.5 12 Bu«n Ma Thuét 108.05 12.68 26.8 30.4 32.8 35.2 1.4 2.0 2.4 2.8 19.1 21.7 23.5 25.2 13 C« T« 107.77 20.98 45.9 52.8 57.4 62.0 2.7 3.8 4.6 5.3 32.8 37.7 41.0 44.3 14 Côn Đảo 106.60 8.68 36.0 42.1 46.1 50.2 2.4 3.4 4.1 4.7 25.7 30.1 33.0 35.8 15 Cµ Mau 105.28 9.17 27.5 31.5 34.1 36.7 1.6 2.2 2.7 3.1 19.7 22.5 24.3 26.2 16 Cam Ranh 109.17 11.95 28.3 31.9 34.4 36.8 1.9 2.7 3.3 3.8 20.2 22.8 24.6 26.3 17 Cån Cá 107.37 17.50 36.4 41.9 45.5 49.1 2.7 3.7 4.5 5.2 26.0 29.9 32.5 35.1 18 Cao B»ng 106.23 22.65 36.8 41.7 44.9 48.1 1.8 2.6 3.1 3.6 26.3 29.8 32.1 34.3 19 Cần Thơ 105.78 10.03 31.3 35.0 37.4 39.8 1.9 2.7 3.2 3.8 22.4 25.0 26.7 28.4 20 Châu Đốc 105.13 10.77 22.7 25.2 26.6 27.8 1.0 1.4 1.7 2.0 16.2 18.0 19.0 19.9 21 Chỵ R· 105.72 22.45 27.6 30.7 32.8 34.9 1.3 1.8 2.1 2.5 19.7 22.0 23.4 24.9 22 Chiªm Hãa 105.27 22.15 26.9 30.8 33.4 36.0 1.6 2.2 2.6 3.1 19.2 22.0 23.9 25.7 23 Cöa ¤ng 107.35 21.02 40.8 47.1 51.3 55.5 2.5 3.5 4.2 4.9 29.1 33.7 36.7 39.7 24 Con Cu«ng 104.88 19.05 24.6 27.7 29.6 31.5 1.1 1.6 1.9 2.2 17.6 19.8 21.1 22.5 25 Đông Hà 107.83 16.83 31.4 35.7 38.5 41.4 2.1 2.9 3.5 4.0 22.4 25.5 27.5 29.5 26 Đà Lạt 108.43 11.95 30.7 34.5 37.0 39.4 2.0 2.8 3.4 3.9 22.0 24.6 26.4 28.2 27 Đà Nẵng 108.18 16.03 33.2 37.7 40.6 43.6 1.7 2.4 2.9 3.3 23.7 26.9 29.0 31.1 28 Đắc Nông 107.68 12.00 30.1 33.8 36.3 38.7 2.0 2.7 3.3 3.8 21.5 24.1 25.9 27.6 29 Đắc Tô 107.82 14.70 20.9 23.3 25.0 26.3 1.0 1.5 1.7 2.0 14.9 16.7 17.8 18.8 30 §ång Híi 106.62 17.47 33.1 38.1 41.4 44.7 1.9 2.6 3.2 3.7 23.6 27.2 29.6 31.9 31 Điện Biên 103.00 21.35 33.7 39.4 43.2 46.9 2.2 3.1 3.7 4.3 24.1 28.1 30.8 33.5 32 Định Hóa 105.63 21.90 28.5 31.5 33.5 35.4 1.2 1.7 2.0 2.3 20.3 22.5 23.9 25.3 33 Hµ Giang 104.98 22.82 29.1 32.4 34.6 36.8 1.3 1.8 2.1 2.5 20.8 23.2 24.7 26.3 34 Hµ TÜnh 105.90 18.35 39.3 46.5 51.3 56.1 2.8 3.9 4.7 5.5 28.1 33.2 36.7 40.1 85 TCXDVN : 2005 STT Tr¹m Kinh độ Vĩ độ (oC) Draft Chu kỳ (năm) Gió giật (trung bình giây) (oC) Tốc độ (ms) 10 Gió trung bình 10 phút Sai số (ms) Tốc độ (ms) 20 50 100 10 20 50 100 10 20 50 100 35 Hải Dơng 106.30 20.95 34.0 39.6 43.3 46.9 2.2 3.1 3.7 4.3 24.3 28.3 30.9 33.5 36 Håi Xu©n 105.12 20.37 31.0 35.0 37.6 40.2 1.5 2.2 2.6 3.0 22.1 25.0 26.9 28.7 37 Hång Gai 107.07 20.45 40.1 46.5 50.7 54.9 2.5 3.5 4.2 4.9 28.6 33.2 36.2 39.2 38 H−ng Yªn 106.05 20.67 32.6 38.1 41.8 45.4 2.2 3.1 3.7 4.3 23.3 27.2 29.8 32.4 39 Hoàng Su Phì 104.67 22.75 32.2 37.4 40.8 44.2 2.1 2.9 3.5 4.0 23.0 26.7 29.2 31.6 40 Hòa Bình 105.33 20.82 28.9 32.5 34.9 37.2 1.4 1.9 2.3 2.7 20.7 23.2 24.9 26.6 41 Hßn DÊu 106.80 20.67 47.7 55.1 60.1 65.0 2.8 4.0 4.8 5.5 34.1 39.4 42.9 46.4 42 HuÕ 107.68 16.40 29.0 32.9 35.5 38.1 2.0 2.8 3.3 3.9 20.7 23.5 25.4 27.2 43 Kon Tum 107.62 14.33 23.4 26.8 28.7 30.6 1.3 1.8 2.1 2.5 16.7 19.2 20.5 21.8 44 Kú Anh 106.28 18.08 42.5 50.4 55.6 60.8 3.1 4.4 5.3 6.2 30.4 36.0 39.7 43.4 45 Láng (Hà Nội) 105.85 21.02 30.9 34.8 37.4 40.0 1.5 2.1 2.5 2.9 22.0 24.9 26.7 28.6 46 Lµo Cai 103.95 22.50 39.9 47.2 52.1 56.9 3.6 5.0 6.0 7.0 28.5 33.7 37.2 40.6 47 Lạc Sơn 105.45 20.45 27.9 30.4 32.0 33.7 1.0 1.4 1.7 2.0 19.9 21.7 22.9 24.1 48 Lạng Sơn 106.77 21.83 28.1 31.9 34.3 36.8 1.4 2.0 2.3 2.7 20.1 22.8 24.5 26.3 49 Lai Ch©u 103.15 22.05 43.3 49.3 53.3 57.3 2.3 3.2 3.9 4.5 30.9 35.2 38.1 40.9 50 Liên Khơng 108.38 11.75 22.1 25.4 27.1 28.8 1.1 1.5 1.8 2.1 15.8 18.2 19.4 20.5 51 Lý S¬n 109.13 15.38 35.5 39.8 42.6 45.4 2.6 3.7 4.4 5.1 25.4 28.4 30.5 32.5 52 Mai Ch©u 105.05 20.65 29.8 34.1 36.9 39.7 1.7 2.4 2.9 3.3 21.3 24.4 26.4 28.4 53 Mãng C¸i 107.97 21.52 36.2 41.8 45.6 49.3 2.1 3.0 3.6 4.2 25.8 29.9 32.6 35.2 54 MDrăc 108.78 12.68 32.4 37.2 40.3 43.4 2.4 3.4 4.1 4.8 23.2 26.5 28.8 31.0 55 Méc Ch©u 104.63 20.85 34.4 40.0 43.7 47.4 2.2 3.2 3.8 4.4 24.5 28.6 31.2 33.9 56 M−êng TÌ 102.83 21.37 31.1 35.6 38.6 41.6 1.8 2.5 3.0 3.5 22.2 25.5 27.6 29.7 57 Mï Cang Ch¶i 104.83 21.08 28.9 31.3 32.8 34.4 1.0 1.4 1.6 1.9 20.6 22.3 23.5 24.6 58 Nam Đông 107.72 16.15 28.6 32.0 34.3 36.5 1.7 2.3 2.8 3.2 20.4 22.9 24.5 26.1 59 Nam Định 106.17 20.43 39.1 45.7 50.1 54.4 2.5 3.5 4.2 4.9 28.0 32.7 35.8 38.9 60 Ngân Sơn 105.98 22.47 27.6 30.5 32.4 34.3 1.2 1.6 1.9 2.3 19.7 21.8 23.2 24.5 61 Nha Trang 109.20 12.25 28.4 32.4 35.1 37.7 1.5 2.2 2.6 3.0 20.3 23.2 25.1 27.0 62 Nho Quan 105.73 20.32 37.4 44.1 48.6 53.0 2.6 3.7 4.4 5.2 26.7 31.5 34.7 37.9 63 Ninh B×nh 105.98 20.27 40.9 49.2 54.8 60.3 3.3 4.6 5.5 6.5 29.2 35.2 39.1 43.1 64 Pha §in 103.50 21.57 32.0 36.9 40.1 43.2 2.0 2.9 3.4 4.0 22.9 26.3 28.6 30.9 65 Phã B¶ng 105.18 23.25 28.3 30.8 33.9 36.3 2.2 2.7 3.5 4.0 20.2 22.0 24.2 25.9 66 Phan ThiÕt 108.10 10.93 27.4 29.8 31.4 33.0 0.9 1.3 1.6 1.9 19.6 21.3 22.4 23.5 67 Phï LiÔn 106.63 20.80 44.8 50.9 54.9 59.0 2.4 3.3 4.0 4.6 32.0 36.4 39.2 42.1 68 Phñ Lý 105.42 20.52 31.9 37.1 40.6 44.0 2.1 2.9 3.5 4.1 22.8 26.5 29.0 31.4 69 Phó Hé 105.23 21.45 30.0 33.3 35.5 37.7 1.4 1.9 2.3 2.7 21.4 23.8 25.4 26.9 70 Phó Quèc 103.97 10.22 35.8 41.7 45.7 49.6 2.5 3.5 4.2 4.9 25.5 29.8 32.6 35.4 71 Phó Quý 108.93 10.52 34.0 37.2 39.3 41.4 1.7 2.4 2.9 3.3 24.3 26.5 28.0 29.5 72 Pl©ycu 108.00 13.98 28.1 30.6 32.2 33.9 1.0 1.5 1.7 2.0 20.1 21.8 23.0 24.2 73 Qu¶ng Ng·i 108.78 15.13 32.3 37.8 41.4 45.1 2.2 3.0 3.6 4.2 23.0 27.0 29.6 32.2 86 TCXDVN : 2005 STT Trạm Kinh độ Vĩ độ (oC) (oC) Chu kỳ (năm) Draft Gió giật (trung bình giây) Tốc độ (ms) 10 Giã trung b×nh 10 Sai sè (ms) Tèc ®é (ms) 20 50 100 10 20 50 100 10 20 50 100 74 Quy Nh¬n 109.22 13.77 39.1 47.1 52.4 57.7 3.0 4.3 5.1 6.0 27.9 33.6 37.4 41.2 75 Rạch Giá 105.08 10.00 29.3 33.6 36.4 39.2 1.7 2.4 2.8 3.3 21.0 24.0 26.0 28.0 76 S«ng M· 103.73 21.07 27.3 31.5 34.3 37.1 1.7 2.4 2.9 3.3 19.5 22.5 24.5 26.5 77 S¬n La 103.90 21.33 32.8 37.3 40.3 43.3 1.8 2.5 3.0 3.5 23.4 26.7 28.8 30.9 78 Sơn Tây 105.50 21.13 30.3 33.9 36.3 38.7 1.4 1.9 2.3 2.7 21.7 24.2 25.9 27.6 79 Sa Pa 103.83 22.33 36.5 40.2 42.7 45.2 1.4 2.0 2.4 2.8 26.1 28.7 30.5 32.3 80 Sóc Trăng 105.97 26.0 28.8 30.6 32.5 1.1 1.5 1.8 2.1 18.6 20.6 21.9 23.2 81 Tân Sơn Nhất 106.67 10.83 33.0 38.1 41.6 45.0 2.4 3.4 4.1 4.8 23.5 27.2 29.7 32.2 82 T©y HiÕu 105.40 19.32 29.9 34.6 37.6 40.6 1.8 2.6 3.1 3.6 21.4 24.7 26.9 29.0 83 T−¬ng D−¬ng 104.43 19.28 25.4 28.8 31.0 33.2 1.3 1.9 2.2 2.6 18.2 20.6 22.2 23.7 84 Tam Đảo 105.63 21.45 35.0 39.7 42.9 46.1 1.9 2.7 3.3 3.8 25.0 28.4 30.7 32.9 85 Tam §−êng 103.48 22.42 39.0 45.6 50.0 54.4 3.2 4.4 5.3 6.2 27.9 32.6 35.7 38.8 86 Tam Kú 108.50 15.55 28.9 32.2 34.4 36.5 1.8 2.5 3.0 3.5 20.7 23.0 24.6 26.1 87 Thái Bình 106.35 20.45 37.9 45.2 50.1 54.9 2.9 4.1 4.9 5.7 27.1 32.3 35.8 39.2 88 Thái Nguyên 105.83 21.58 31.6 35.5 38.1 40.7 1.5 2.1 2.5 2.9 22.6 25.4 27.2 29.0 89 Than Uyªn 103.92 22.02 31.0 34.7 37.2 39.7 1.5 2.1 2.5 2.9 22.1 24.8 26.6 28.4 90 Thanh Hãa 105.77 19.82 38.0 45.3 50.2 55.1 2.7 3.9 4.6 5.4 27.1 32.4 35.9 39.3 91 ThÊt Khª 106.47 22.25 27.1 30.9 33.4 35.8 1.5 2.1 2.5 2.9 19.4 22.1 23.8 25.6 92 Tiªn Yªn 107.40 21.33 34.4 40.0 43.6 47.3 2.1 2.9 3.5 4.1 24.6 28.5 31.2 33.8 93 Tr−êng Sa 111.83 38.5 41.9 44.2 46.4 1.8 2.5 3.0 3.5 27.5 29.9 31.6 33.2 94 Trïng Kh¸nh 106.52 22.83 29.3 33.3 36.0 38.7 1.6 2.3 2.7 3.2 20.9 23.8 25.7 27.6 95 TÜnh Gia 105.78 19.53 35.5 41.6 45.6 49.7 2.5 3.6 4.3 5.0 25.3 29.7 32.6 35.5 96 Tuy Hßa 109.28 13.08 31.6 36.0 39.0 41.9 1.7 2.4 2.9 3.4 22.5 25.7 27.9 30.0 97 Tuyªn Hãa 106.13 17.83 29.0 32.2 34.3 36.4 1.3 1.8 2.2 2.5 20.7 23.0 24.5 26.0 98 Tuyªn Quang 105.22 21.82 30.1 33.6 35.8 38.1 1.4 1.9 2.3 2.7 21.5 24.0 25.6 27.2 99 Văn Chấn 104.52 21.60 30.5 35.0 38.0 41.0 1.8 2.5 3.0 3.5 21.8 25.0 27.2 29.3 100 Văn Lý 106.30 20.12 42.9 50.3 55.2 60.1 2.9 4.0 4.8 5.6 30.6 35.9 39.4 42.9 101 Vinh 105.67 18.67 37.5 43.5 47.5 51.5 2.3 3.2 3.8 4.4 26.8 31.1 33.9 36.8 102 ViƯt Tr× 105.42 21.30 33.3 38.3 41.5 44.8 1.9 2.7 3.3 3.8 23.8 27.3 29.7 32.0 103 Vịng Tµu 107.08 10.33 27.9 30.6 32.4 34.2 1.1 1.6 1.9 2.2 20.0 21.9 23.2 24.4 104 VÜnh Yªn 105.60 21.30 28.5 32.0 34.3 36.5 1.4 1.9 2.3 2.7 20.4 22.8 24.5 26.1 105 Yªn §Þnh 105.65 19.97 33.9 39.6 43.4 47.1 2.3 3.2 3.9 4.5 24.2 28.3 31.0 33.7 106 Yên Bái 104.87 21.70 30.3 33.2 35.1 37.0 1.1 1.6 1.9 2.2 21.6 23.7 25.1 26.5 107 Yên Châu 104.28 21.05 31.5 34.8 37.0 39.2 1.3 1.9 2.2 2.6 22.5 24.9 26.4 28.0 9.60 8.65 87 TCXDVN : 2005 Phơ lơc K B¶ng chuyển đổi đơn vị kỹ thuật cũ sang hệ đơn vị SI Draft Đại lợng Đơn vị kỹ thuật cũ Hệ đơn vị Si Tên gọi Ký hiệu N kN MN Nm kNm Lực kG T Niutơn kilô Niutơn Mêga Niutơn Mômen kGm Tm Niutơn mét kilô Niutơn mét ứng suất; kGmm2 Niutơnmm2 Cờng độ; kGcm2 Pascan Pa Mô đun đàn hồi Tm2 Mêga Pascan MPa Quan hệ chuyển đổi kG = 9,81 N ≈ 10 N kN = 000 N T = 9,81 kN ≈ 10 kN MN = 000 000 N kGm = 9,81 Nm ≈ 10 Nm Tm = 9,81 kNm ≈ 10 kNm Nmm2 Pa = Nm2 ≈ 0,1 kGm2 kPa = 000 Pa = 000 Nm2 = 100 kGm2 MPa = 000 000 Pa = 1000kPa ≈ ≈ 100 000 kGm2 =10 kGcm2 MPa = Nmm2 kGmm2 = 9,81 Nmm2 kGcm2 = 9,81 × 104 Nm2 ≈ 0,1MNm2 = 0,1 MPa kG m2 = 9,81 Nm2 = 9,81 Pa ≈ 10 Nm2 = daNm2 88 ...4 Draft Lời nói đầu Draft TCXDVN: 2006 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệ trình duyệt, Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số: ngày tháng năm Draft Tiêu... sát thực tế công trình 1.4 Tác động khí đợc lấy theo tiªu chn sè liƯu khÝ hËu dïng thiÕt kế xây Draft dựng hnh theo số liệu Tổng cục Khí tợng thuỷ văn 1.5 Tải trọng công trình đặc biệt quan trọng... kết cấu v móng theo tải trọng sinh giai đoạn xây lắp, giá trị tính toán tải trọng gió giảm 20% Draft 2) Khi tính toán cờng độ v ổn định kiện tác động va chạm cầu trục v cầu treo vo gối chắn đờng

T C V N TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 2737 : 2020

TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

Loads and Actions - Design standard

HÀ NỘI – 2020

2

MỤC LỤC

1 Phạm vi áp dụng 5

2 Tiêu chuẩn viện dẫn 5

3 Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu 6

4 Nguyên tắc cơ bản 9

5 Trọng lượng của kết cấu và đất nền 13

6 Tải trọng do trang thiết bị, người, súc vật, vật liệu và sản phẩm chất kho 14

7 Tải trọng do cầu trục và cẩu treo 22

8 Tải trọng gió 23

Lời nói đầu

TCVN 2737 : 2020 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

thay thế tiêu chuẩn TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động –

Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 2737 : 2020 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế do

Viện Khoa học công nghệ xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề

nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng thẩm định, Bộ

Khoa học và Công nghệ công bố

Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

Loads and Actions - Design standard

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này quy định tải trọng và tác động (từ đây gọi chung là tải trọng) dùng để thiết kế kết

cấu của nhà và công trình xây dựng (từ đây gọi là công trình), bao gồm phần kết cấu (kể cả phần ngầm) và nền móng công trình

1.2 Các tải trọng và tác động do giao thông đường sắt (kể cả đường sắt đô thị), giao thông đường

bộ, giao thông đường thủy, do sóng biển, do dòng chảy, do bốc xếp hàng hóa, do giông lốc, do nhiệt

độ, do thành phần động lực của thiết bị sản xuất và phương tiện giao thông… gây ra không quy định trong tiêu chuẩn này mà có thể được lấy theo các tiêu chuẩn hay các tài liệu kỹ thuật khác theo quy định pháp luật

Tác động động đất khi thiết kế công trình chịu động đất được lấy theo TCVN 9386-1:2012

1.3 Khi sửa chữa và cải tạo công trình, ngoài các quy định trong tiêu chuẩn này, các tải trọng và tác

động còn được xác định trên cơ sở khảo sát thực tế công trình

1.4 Tác động của khí quyển được lấy theo QCVN 02:2009/BXD hoặc theo số liệu của cơ quan nhà

nước có thẩm quyền

CHÚ THÍCH: QCVN 02:2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng Khi nhà nước ban hành quy chuẩn thay thế thì sử dụng phiên bản này

1.5 Đối với những ngành có các công trình đặc thù (giao thông, thủy lợi, điện lực, viễn thông, dầu

khí…) cần xây dựng các tiêu chuẩn riêng phù hợp, trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn này

1.6 Tải trọng và tác động đối với các công trình đặc biệt quan trọng (nhà máy điện hạt nhân, công

trình chứa các hóa chất cực kỳ độc hại ) không đề cập đến trong tiêu chuẩn này mà do các cấp có thẩm quyền quyết định

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu, khi có phiên bản cập nhật thay thế thì sử dụng phiên bản này Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có)

TCVN 9386-1:2012, Thiết kế công trình chịu động đất - Phần 1: Quy định chung, tác động động đất

và quy định với kết cấu nhà

3 Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

3.1 Thuật ngữ, định nghĩa

3.1.1

Tải trọng và tác động (loads and actions)

Tập hợp các lực (tải trọng) tác dụng trực tiếp lên kết cấu và tập hợp các biến dạng/chuyển vị cưỡng bức hoặc gia tốc (tác động), ví dụ: do thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, do lún lệch hoặc do động đất v.v Sau đây gọi chung là tải trọng Tác động động đất được gọi là tải trọng động đất

3.1.2

Hệ quả của tải trọng (effect of loads)

Hệ quả của tải trọng tác dụng lên kết cấu là nội lực, mômen, ứng suất, biến dạng, độ võng, góc xoay v.v

3.1.3

Tải trọng tiêu chuẩn (characteristic loads)

Tải trọng tiêu chuẩn là đặc trưng cơ bản, đại diện của tải trọng

3.1.4

Tải trọng thiết kế (design loads)

Tải trọng thiết kế là tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải (hệ số độ tin cậy của tải trọng) Tải trọng thiết kế còn gọi là tải trọng tính toán

3.1.5

Tải trọng thường xuyên (G) (permanent loads)

Tải trọng tồn tại trong khoảng thời gian xây dựng hoặc/và sử dụng công trình mà trong suốt khoảng thời gian đó, sự thay đổi về giá trị độ lớn của tải trọng theo thời gian có thể bỏ qua Phương và chiều của tải trọng không đổi trong suốt thời gian tác dụng của tải trọng Tải trọng thường xuyên còn gọi là tĩnh tải

3.1.6

Tải trọng tạm thời (Q) (temporary loads)

Tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó trong quá trình xây dựng hoặc/và sử dụng công trình Khác với tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời là tải trọng mà theo thời gian sự thay đổi độ lớn là không thể bỏ qua Tải trọng tạm thời còn gọi là tải trọng thay đổi

3.1.7

Tải trọng sự cố (A) (accidental loads)

Tải trọng xảy ra trong thời gian ngắn nhưng có độ lớn đáng kể, hầu như không xảy ra trong suốt thời gian sử dụng công trình (tuổi thọ thiết kế) Tải trọng sự cố còn gọi là tải trọng đặc biệt

3.1.8

Tổ hợp tải trọng (load combinations)

Tổ hợp (tổng) của các hệ quả do tải trọng gây ra

3.1.9

Hệ số tầm quan trọng khi tính tải trọng gió I W (an importance factor for wind loading I W)

Hệ số kể đến tầm quan trọng của công trình khi tính tải trọng gió, gắn với mức độ quan trọng của công trình, liên quan trực tiếp đến những hậu quả do việc hư hỏng hay phá hoại công trình gây ra

3.1.10

Các trạng thái giới hạn (limit states)

Các trạng thái mà khi bị vượt quá thì kết cấu không đáp ứng được các tiêu chí yêu cầu của thiết kế

3.1.11

Trạng trạng thái giới hạn thứ nhất (trạng thái giới hạn cực hạn) (the 1-st limit states (the

ultimate limit states))

Trạng thái liên quan đến sự sụp đổ, mất ổn định hoặc xẩy ra các dạng phá hoại tương tự khác của kết cấu Trạng thái giới hạn thứ nhất còn gọi là trạng thái giới hạn độ bền hoặc là trạng thái giới hạn cực hạn

CHÚ THÍCH: Trạng thái giới hạn thứ nhất thường tương ứng với khả năng chịu tải tối đa của một kết cấu hoặc bộ phận kết cấu

3.1.13

Hệ số vượt tải F (load factors)

Hệ số tính đến khả năng sai lệch bất lợi của tải trọng thiết kế so với giá trị tiêu chuẩn của tải trọng, được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn được tính đến (trạng thái giới hạn thứ nhất hoặc trạng thái giới hạn thứ hai) Hệ số vượt tải còn gọi là hệ số độ tin cậy

3.1.14

Vận tốc gió cơ bản V 0 (basic wind velocity)

Vận tốc gió cơ bản V 0 là vận tốc gió ở độ cao 10 m so với mặt đất (vận tốc gió giật 3 giây (vận tốc gió lấy trung bình trong khoảng thời gian 3 giây) bị vượt trung bình một lần trong khoảng thời gian 20 năm) tương ứng với địa hình dạng B, tính bằng mét trên giây

Địa hình dạng B là địa hình tương đối trống trải, có một số vật cản thưa thớt cao không quá 10 m (vùng ngoại ô ít nhà, thị trấn, làng mạc, rừng thưa hoặc rừng non, vùng trồng cây thưa…)

3.1.15

Áp lực gió cơ bản W 0 (basic wind pressure)

Áp lực gió cơ bản W o là áp lực gió tương ứng với vận tốc gió cơ bản V 0, tính bằng daN/m2

3.1.16

Hệ số giật G f (gust factor)

Hệ số giật là hệ số phản ứng của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng gió (kể cả thành phần phản ứng tĩnh của kết cấu và thành phần phản ứng động của kết cấu

Tuổi thọ thiết kế (design working life)

Tuổi thọ thiết kế (tuổi thọ giả định của công trình) là khả năng của công trình xây dựng đảm bảo các tính chất cơ lý và các tính chất khác được thiết lập trong thiết kế và đảm bảo điều kiện sử dụng bình thường trong suốt thời gian khai thác vận hành

3.2 Ký hiệu

A Tải trọng sự cố (tải trọng thiết kế)

E Tải trọng động đất (tác động thiết kế hay tải trọng thiết kế)

G Tải trọng thường xuyên (tải trọng tiêu chuẩn)

Q Tải trọng tạm thời (tải trọng tiêu chuẩn)

Q KL Tải trọng tạm thời dài hạn (tải trọng tiêu chuẩn)

Q KS Tải trọng tạm thời ngắn hạn (tải trọng tiêu chuẩn)

W Tải trọng gió (tải trọng tiêu chuẩn)

A Hệ quả của tải trọng sự cố A

E Hệ quả của tải trọng động đất E

G Hệ quả của tải trọng thường xuyên G

Q Hệ quả của tải trọng tạm thời Q

W Hệ quả của tải trọng gió W

V 0 Vận tốc gió cơ bản

W o Áp lực gió cơ bản

I W Hệ số tầm quan trọng của công trình khi tính tải trọng gió

H Chiều cao công trình

k Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình

c Hệ số khí động (hệ số áp lực)

G f Hệ số giật

β Độ cản dao động của kết cấu

T 1 Chu kỳ dao động riêng thứ nhất của công trình, T 1 = 1/n 1

F Hệ số vượt tải đối với tải trọng F

0,i Hệ số tổ hợp đối với tải trọng tạm thời thứ i

2,i Hệ số tổ hợp đối với tải trọng tạm thời thứ i trong tổ hợp sự cố

4 Nguyên tắc cơ bản

4.1 Quy định chung

4.1.1 Khi thiết kế phải tính đến các tải trọng phát sinh trong quá trình xây dựng, sử dụng và khai thác

công trình

4.1.2 Các đại lượng nêu trong tiêu chuẩn này là các giá trị tiêu chuẩn của tải trọng

4.1.3 Tải trọng thiết kế (hay tải trọng tính toán) là tích của tải trọng tiêu chuẩn và hệ số vượt tải Hệ

số này tính đến khả năng sai lệch bất lợi của tải trọng thiết kế so với tải trọng tiêu chuẩn, được xác định phụ thuộc vào trạng thái giới hạn tính đến (trạng thái giới hạn thứ nhất hoặc trạng thái giới hạn thứ hai) Hệ số vượt tải ký hiệu là F , trong đó F là loại tải trọng tác dụng

10

4.2 Phân loại tải trọng

4.2.1 Tải trọng được phân thành tải trọng thường xuyên (G), tải trọng tạm thời (Q), tải trọng sự cố

(A) tùy theo thời gian tác dụng của chúng Trong đó, G và Q là các tải trọng tiêu chuẩn (các giá trị tiêu chuẩn của tải trọng); còn tải trọng sự cố A trong tiêu chuẩn này là tải trọng thiết kế

4.2.2 Tải trọng thường xuyên là tải trọng tồn tại trong khoảng thời gian xây dựng và sử dụng công

trình mà trong suốt khoảng thời gian đó, sự thay đổi về giá trị độ lớn của tải trọng theo thời gian có thể bỏ qua Phương và chiều của tải trọng không đổi trong suốt thời gian tác dụng của tải trọng

4.2.3 Tải trọng thường xuyên G, bao gồm:

a) Trọng lượng các phần của công trình, trong đó có cả trọng lượng của các kết cấu chịu lực, các kết cấu bao che, các bộ phận phi kết cấu v.v

b) Trọng lượng và áp lực của đất (lấp và đắp), áp lực sinh ra do việc khai thác mỏ v.v

c) Ứng lực tự tạo hoặc có trước trong kết cấu hay nền móng (kể cả ứng suất trước), các tác động do

co ngót và lún không đều v.v

4.2.4 Tải trọng tạm thời Q là tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó trong quá trình xây

dựng và sử dụng công trình Khác với tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời là tải trọng mà theo thời gian sự thay đổi độ lớn không thể bỏ qua

4.2.5 Tải trọng tạm thời bao gồm: tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn (bao gồm cả

tải trọng gió)

4.2.5.1 Tải trọng tạm thời dài hạn (Q iL), bao gồm:

a) Trọng lượng của các vách ngăn tạm thời, của phần đất và bê tông (hoặc vữa cường độ hay vật liệu khác) đệm dưới thiết bị

b) Trọng lượng của thiết bị cố định: máy cái, mô tơ, thùng (bể chứa), đường ống dẫn kể cả phụ kiện, gối tựa, lớp ngăn cách, băng tải, băng truyền, các máy nâng cố định kể cả dây cáp và thiết bị đều khiển chúng, cũng như trọng lượng các chất lỏng và chất rắn trong thiết bị suốt quá trình sử dụng c) Áp lực hơi, chất lỏng, chất rời trong các bể chứa và đường ống dẫn, áp lực dư và sự giảm áp của không khí sinh ra khi thông gió các hầm lò

d) Tải trọng tác dụng lên sàn do vật liệu lưu kho và thiết bị trong các kho, kho lạnh, kho chứa vật liệu hạt, kho sách, kho lưu trữ và các gian phòng tương tự

e) Các tác động nhiệt công nghệ do các thiết bị đặt cố định

f) Trọng lượng của lớp cấu tạo cách nhiệt (bê tông xốp cách nhiệt, nước v.v.) trên mái cách nhiệt g) Các tác động gây bởi sự biến dạng của nền không làm thay đổi cơ bản cấu trúc của đất nền h) Các tác động gây bởi sự thay đổi của độ ẩm, co ngót và từ biến của vật liệu

4.2.5.2 Tải trọng tạm thời ngắn hạn (Q iS), bao gồm:

a) Các tải trọng do thiết bị phát sinh trong các quá trình khởi động, đóng máy, chuyển tiếp và thử máy, cũng như khi thay đổi vị trí hoặc thay thế thiết bị

b) Trọng lượng của người, vật liệu sửa chữa, phụ kiện dụng cụ và đồ gá lắp trong phạm vi phục vụ

và sửa chữa thiết bị

c) Hoạt tải phân bố đều lên nhà và công trình (cho trong Bảng 2)

d) Tải trọng do thiết bị nâng chuyển di động (cầu trục, cẩu treo, palăng đến, máy bốc xếp )

e) Tải trọng gió, chi tiết xem Mục 8

4.2.6 Tải trọng sự cố A là tải trọng tác dụng trong thời gian rất ngắn nhưng có độ lớn đáng kể, hầu

như không xảy ra trong suốt thời gian sử dụng giả định của công trình theo thiết kế (tuổi thọ theo

thiết kế của công trình), bao gồm:

a) Tải trọng do cháy, nổ, va chạm mạnh hoặc phá hoại cục bộ v.v

b) Tải trọng gây bởi sự vi phạm nghiêm trọng quá trình công nghệ, do thiết bị trục trặc, hư hỏng tạm thời c) Các tác động bất ngờ, đột ngột gây ra bởi sự biến dạng của nền do thay đổi cơ bản cấu trúc đất (ví dụ: biến dạng do đất bị sụt lở hoặc lún ướt), tác động do biến dạng của mặt đất ở vùng đất bị nứt,

có ảnh hưởng của việc khai thác mỏ và có hiện tượng karst (caxtơ)

d) Tải trọng động đất, ký hiệu là E (cũng còn gọi là tải trọng đặc biệt)

4.3 Tổ hợp tải trọng

4.3.1 Tổ hợp tải trọng là tổng của các hệ quả do tải trọng gây ra

4.3.2 Việc tính toán kết cấu hoặc nền móng theo các trạng thái giới hạn phải kể đến các tổ hợp bất

lợi nhất của tải trọng

Khi sử dụng phương pháp ứng suất cho phép để tính toán thiết kế cọc hoặc nền móng hoặc một số loại kết cấu (ví dụ: dầm chuyển, sàn chuyển, một số kết cấu quan trọng v.v.) thì tổ hợp tải trọng lấy theo 4.3.5

G là hệ quả (nội lực, chuyển vị v.v.) của tải trọng thường xuyên G (tải trọng tiêu chuẩn)

Qi là hệ quả của tải trọng tạm thời Qi (tải trọng tiêu chuẩn)

W là hệ quả của tải trọng gió W (tải trọng tiêu chuẩn)

G là hệ số vượt tải của tải trọng thường xuyên, lấy bằng 1,35

Q và W là hệ số vượt tải tải trọng tạm thời và tải trọng gió, đều lấy bằng 1,5

0,i là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời thứ i, xác định theo Bảng 2

i là thứ tự của tải trọng tạm thời

G là hệ quả của tải trọng thường xuyên G (tải trọng tiêu chuẩn)

Qi là hệ quả của tải trọng tạm thời Qi (tải trọng tiêu chuẩn)

E là hệ quả của tải trọng động đất E (tải trọng thiết kế, phụ thuộc vào đỉnh gia tốc nền thiết kế, quy

định trong TCVN 9386-1:2012)

A là hệ quả của tải trọng sự cố A (tải trọng thiết kế, lấy theo tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành hoặc

theo quy định riêng)

2,i là hệ số tổ hợp của tải trọng tạm thời thứ i (kể đến thành phần dài hạn) trong tổ hợp sự cố, xác

định theo Bảng 2

CHÚ THÍCH: Trong tổ hợp sự cố, không xét đến tải trọng gió

b) Trạng thái giới hạn thứ hai:

trong đó:

G là hệ quả (nội lực, chuyển vị v.v.) của tải trọng thường xuyên G (tải trọng tiêu chuẩn)

Qi là hệ quả của tải trọng tạm thời Qi (tải trọng tiêu chuẩn)

W là hệ quả của tải trọng gió W (tải trọng tiêu chuẩn)

G , Q , W là các hệ số vượt tải đối với trạng thái giới hạn thứ 2, đều lấy bằng 1

Q W

G là hệ quả (nội lực, chuyển vị v.v.) của tải trọng thường xuyên G (tải trọng tiêu chuẩn)

Qi là hệ quả của tải trọng tạm thời Qi (tải trọng tiêu chuẩn)

W là hệ quả của tải trọng gió W (tải trọng tiêu chuẩn)

E là hệ quả của tải trọng động đất E (tải trọng thiết kế, phụ thuộc vào đỉnh gia tốc nền thiết kế, quy

định trong TCVN 9386-1:2012).Trường hợp xét đến tải trọng sự cố thì tổ hợp lấy giống như tổ hợp động đất)

14

0,i xác định theo Bảng 2

i là thứ tự của tải trọng tạm thời

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp tải trọng sự cố A (là tải trọng thiết kế) thì tổ hợp cũng lấy giống trường hợp động đất

5 Trọng lượng của kết cấu và đất nền

5.1 Tải trọng tiêu chuẩn do trọng lượng các kết cấu sản xuất trong nhà máy xác định theo các bản

vẽ thi công hoặc theo số liệu trong các tài liệu kỹ thuật (catalog), tiêu chuẩn của nhà sản xuất; trọng lượng của các kết cấu khác, lấy theo các kích thước thiết kế và trọng lượng thể tích vật liệu, có kể đến độ ẩm thực tế trong quá trình xây dựng, khai thác và sử dụng công trình

5.2 Trọng lượng thể tích của vật liệu chính lấy theo Bảng 1, của một số vật liệu khác tham khảo Phụ

lục A

Bảng 1 – Trọng lượng thể tích của một số vật liệu chính

6 Tải trọng do trang thiết bị, người, vật liệu và sản phẩm chất kho

6.1 Mục này đề cập đến các tải trọng do người, trang thiết bị, sản phẩm, vật liệu, vách ngăn tạm thời tác dụng lên các sàn tầng của công trình và sàn trên nền đất

Các phương án chất tải lên sàn phải lấy theo các điều kiện dự kiến trước khi xây dựng và sử dụng Nếu trong giai đoạn thiết kế, các dữ liệu về các điều kiện này không đầy đủ, thì khi tính kết cấu và nền móng phải xét đến các phương án chất tải đối với từng sàn riêng biệt sau đây:

- Không có tải trọng tạm thời tác dụng lên sàn

- Chất tải từng phần bất lợi lên sàn khi tính kết cấu và nền

- Chất tải kín sàn bằng tải trọng đã chọn

6.2 Xác định tải trọng do trang thiết bị, các vật liệu và sản phẩm chất kho

6.2.1 Tải trọng do thiết bị, vật liệu, sản phẩm chất kho và phương tiện vận chuyển được xác định

theo nhiệm vụ thiết kế phải xét đến trường hợp bất lợi nhất, trong đó nêu rõ:

a) Các sơ đồ bố trí thiết bị có thể có; vị trí các chỗ chứa và cất giữ tạm thời vật liệu, sản phẩm, số lượng và vị trí các phương tiện vận chuyển trên mỗi sàn Trên sơ đồ cần ghi rõ kích thước chiếm chỗ của thiết bị và phương tiện vận chuyển; kích thước các kho chứa vật liệu; sự di động có thể của các thiết bị trong quá trình sử dụng hoặc sự sắp xếp lại mặt bằng và các điều kiện đặt tải khác (kích thước mỗi thiết bị, khoảng cách giữa chúng)

b) Tải trọng tiêu chuẩn (giá trị tiêu chuẩn) và hệ số vượt tải lấy theo các chỉ dẫn của tiêu chuẩn này Với máy có tải trọng động thì tải trọng tiêu chuẩn (giá trị tiêu chuẩn), hệ số vượt tải của lực quán tính

và các đặc trưng cần thiết khác được lấy theo yêu cầu của các tài liệu tiêu chuẩn dùng để xác định tải trọng động

c) Khi thay thế các tải trọng thực tế trên sàn bằng các tải trọng phân bố đều tương đương, tải trọng tương đương này cần được xác định bằng tính toán riêng rẽ cho từng cấu kiện của sàn (bản sàn, dầm phụ, dầm chính) Khi tính với tải trọng tương đương phải bảo đảm khả năng chịu lực và độ cứng của kết cấu giống như khi tính với tải trọng thực tế Tải trọng phân bố đều tương đương nhỏ nhất cho nhà công nghiệp và nhà kho lấy không nhỏ hơn 300 daN/m2

6.2.2 Trọng lượng thiết bị (kể cả ống dẫn) được xác định theo các tiêu chuẩn và tài liệu kỹ thuật của

nhà sản xuất, chế tạo Với các thiết bị phi tiêu chuẩn xác định trọng lượng theo số liệu của lý lịch máy hay bản vẽ thi công, chế tạo

a) Tải trọng do trọng lượng thiết bị gồm có trọng lượng bản thân của thiết bị hay máy móc (trong đó

có dây dẫn, thiết bị gá lắp cố định và bệ); trọng lượng lớp ngăn cách; trọng lượng các vật liệu chứa trong thiết bị có thể có khi sử dụng; trọng lượng các chi tiết gia công nặng nhất; trọng lượng hàng hóa vận chuyển theo sức nâng danh nghĩa v.v

b) Phải lấy tải trọng do thiết bị căn cứ vào điều xếp đặt chúng khi sử dụng Cần dự kiến các giải pháp để tránh phải gia cố kết cấu chịu lực khi di chuyển thiết bị lúc lắp đặt và sử dụng

c) Khi tính các cấu kiện khác nhau, số máy bốc xếp, thiết bị lắp đặt có mặt đồng thời và sơ đồ bố trí trên sàn được lấy theo nhiệm vụ thiết kế, theo yêu cầu của dây chuyền công nghệ

d) Tác dụng động của tải trọng thẳng đứng do máy bốc xếp hay xe cộ được phép tính bằng cách nhân tải trọng tiêu chuẩn tĩnh với hệ số động 1,2 Sau đó, khi lấy tổ hợp tổ trọng thì phải nhân thêm với hệ số vượt tải (G = 1,35 đối với trạng thái giới hạn thứ nhất và G = 1,0 đối với trạng thái giới hạn thứ 2)

Hệ số 0,i và2,i có thể lấy bằng 0,8 và 0,6 đối với loại tải trọng này

6.3 Hoạt tải phân bố đều (tải trọng tạm thời) Q i

6.3.1 Hoạt tải phân bố đều Q i (tải trọng tạm thời) lên sàn, mái và cầu thang v.v và các hệ số 0,i và

2,i được lấy không thấp hơn các giá trị cho trong Bảng 2

16

Bảng 2 - Hoạt tải tiêu chuẩn (Q i)phân bố đều, các hệ số 0,i và 2,i

Loại phòng Loại nhà và công trình Qi (daN/m2) 0,i 2,i

1 Phòng ngủ a) Khách sạn, bệnh viện, trại giam

b) Nhà ở kiểu căn hộ, nhà trẻ, mẫu giáo, trường học nội trú, nhà nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng…

200

150

0,8 0,8

0,3 0,3

150

200

0,8 0,8

0,3 0,3

3 Bếp, phòng giặt a) Nhà ở kiểu căn hộ

b) Nhà trẻ, mẫu giáo, trường học, nhà nghỉ, nhà hưu trí, nhà điều dưỡng, khách sạn, bệnh viện, trại giam, nhà máy

150

300

0,8 0,8

0,3 0,3

0,3 0,3

7 Nhà hàng a) Ăn uống, giải khát

b) Triển lãm, trưng bày, cửa hàng

300

400

0,8 0,8

0,3 0,3

400

500

0,8 0,8

0,6 0,6

Loại phòng Loại nhà và công trình Qi (daN/m2) 0,i 2,i

400

500

0,8 0,8

0,3 0,3

11 Sân khấu Lấy theo nhiệm vụ thiết kế nhưng không thấp

hơn giá trị cho ở cột 3

19 Ban công và lôgia a) Tải trọng phân bố đều từng dải trên diện

tích rộng 0,8 m dọc theo lan can, ban công, lôgia

b) Tải trọng phân bố đều trên toàn bộ diện tích ban công, lôgia được xét đến nếu tác dụng của nó bất lợi hơn khi lấy theo mục a

kĩ thuật

b) Phòng đọc, nhà hàng, phòng hội họp, khiêu vũ, phòng đợi, phòng khán giả, phòng hòa nhạc, phòng thể thao, kho, ban công, lôgia

0,3 0,3

22 Trại chăn nuôi (lấy

theo nhiệm vụ thiết kế

nhưng không thấp

hơn giá trị cho ở cột

3)

a) Gia súc nhỏ b) Gia súc lớn

200

500

0,8 0,8

0,3 0,3

Loại phòng Loại nhà và công trình Qi (daN/m2) 0,i 2,i

23 Mái bằng có sử

dụng

a) Phần mái có thể tập trung đông người (đi

ra từ các phòng sản xuất, giảng đường, các phòng lớn v.v.)

đổ tại chỗ không có người đi lại, chỉ có người

đi lại sửa chữa, chưa kể các thiết bị điện nước, thông hơi nếu có

b) Mái bằng, mái dốc bằng bê tông cốt thép, máng nước mái hắt, trần bê tông lắp ghép không có người đi lại, chỉ có người đi lại sửa chữa, chưa kể các thiết bị điện nước, thông hơi nếu có

hỏa, tàu thủy, tàu điện

ngầm, tàu điện trên

0,6 0,6

b) Khu vực đường xe chạy

- Tải trọng phân bố đều

- Tải trọng tập trung

500

25 (kN)

0,8 0,8

0,6 0,6

0,3 0,3 b) Khu vực đường xe chạy

- Tải trọng phân bố đều

- Tải trọng tập trung

700

100 (kN)

0,8 0,8

0,3 0,3

29 Xe cứu hỏa Tải trọng trọng phân bố đều (lấy theo nhiệm

vụ thiết kế nhưng không thấp hơn giá trị cho ở cột 3)

1) Tải trọng nêu ở mục 15 Bảng 2 được kể trên diện tích không đặt thiết bị và vật liệu;

2) Tải trọng nêu ở mục 19 Bảng 2 dùng để tính các kết cấu chịu lực của ban công, lôgia Khi tính các kết cấu tường, cột, móng đỡ ban công, lôgia thì tải trọng trên ban công, lôgia lấy bằng tải trọng các phòng chính kề ngay đó và được giảm theo các chỉ dẫn của 6.3.3;

3) Mái hắt hoặc máng nước làm việc kiểu công xôn được tính với tải trọng tập trung thẳng đứng đặt ở mép ngoài Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng tập trung lấy bằng 75 daN trên một mét dài dọc tường Đối với những mái hắt hoặc máng nước có chiều dài dọc tường dưới 1 mét vẫn lấy một tải trọng tập trung bằng 75 daN Sau khi tính theo tải trọng tập trung phải kiểm tra lại theo tải trọng phân bố đều Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng phân bố đều lấy theo mục 24b Bảng 2

6.3.2 Các giá trị của tải trọng tác dụng lên sàn do vách ngăn tạm thời phải lấy theo trọng lượng của

vách ngăn và sơ đồ bố trí vách ngăn trên sàn Các tải trọng này cho phép được tính thêm như hoạt tải phân bố đều, căn cứ sơ đồ bố trí các vách ngăn, nhưng giá trị tiêu chuẩn không nhỏ hơn 50 daN/m2

6.3.3 Khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn, cột và móng, hoạt tải nêu ở 2-8 trong Bảng 2 có thể

đựợc phép nhân với hệ số А (khi А lớn hơn А1 = 36 m2), tính theo biểu thức sau:

6.3.4 Khi xác định lực dọc để tính toán cột, tường và móng chịu tải trọng từ hai sàn trở lên, hoạt tải

nêu ở 2-8 trong Bảng 2 có thể đựợc phép nhân với hệ số n tính theo biểu thức sau:

n là tổng số sàn đặt tải trên diện tích đang xét cần kể đến trong tính toán tải trọng

CHÚ THÍCH: Khi xác định mô men uốn trong cột và tường cần xét giảm tải theo mục 6.3.3 ở các dầm chính và dầm phụ gối lên cột và tường đó

6.4 Tải trọng tập trung và tải trọng lên lan can

6.4.1 Các bộ phận chịu lực của sàn tầng, sàn mái, cầu thang, ban công, lô-gia cần được kiểm tra

khả năng chịu tải trọng tập trung quy ước thẳng đứng đặt lên cấu kiện tại một vị trí bất lợi trên một diện tích hình vuông có cạnh không quá 10 cm (khi không có tải trọng tạm thời khác)

Nếu trong nhiệm vụ thiết kế không quy định giá trị các tải trọng tập trung tiêu chuẩn cao hơn, thì lấy bằng:

a) 150 daN đối với sàn và cầu thang;

b) 100 daN đối với sàn tầng hầm, tầng áp mái, mái, sân thượng, ban công và lô gia;

c) 50 daN đối với các mái leo lên bằng thang dựng sát tường

Các bộ phận được tính đến tải trọng cục bộ do thiết bị hoặc phương tiện vận tải có thể sinh ra trong quá trình xây dựng và sử dụng cho phép không phải kiểm tra chịu tải trọng tập trung nêu trên

6.4.2 Các tải trọng tiêu chuẩn nằm ngang tác dụng lên tay vịn lan can cầu thang, ban công và lô-gia

lấy bằng:

a) 30 daN/m đối với các nhà ở riêng lẻ, nhà mẫu giáo, nhà nghỉ, nhà dưỡng lão;

b) 150 daN/m đối với các khán đài và phòng thể thao;

c) 80 daN/m đối với các công trình khác (hoặc lấy theo nhiệm vụ thiết kế)

Đối với các sàn thao tác, cầu nhỏ, các lối đi trên cao hoặc mái đua, chỉ để cho một vài người đi lại, tải trọng tiêu chuẩn nằm ngang tập trung tác dụng lên tay vịn lan can và tường chắn mái lấy bằng 30

22

daN (ở bất kỳ chỗ nào theo chiều dài của tay vịn) nếu nhiệm vụ thiết kế không đòi hỏi một tải trọng cao hơn

7 Tải trọng do cầu trục và cẩu treo

7.1 Tải trọng do cầu trục và cẩu treo được xác định theo chế độ làm việc của chúng, theo Phụ lục B 7.2 Tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng truyền qua các bánh xe của cầu trục lên dầm đường cẩu và các

số liệu cần thiết khác để tính toán lấy theo yêu cầu của tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia cho cầu trục và cẩu treo, với loại phi tiêu chuẩn lấy theo số liệu trong lý lịch máy của nhà chế tạo

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ đường cẩu được hiểu là hai dầm đỡ của một cầu trục, là tất cả các dầm đỡ một cẩu treo (hai dầm đối với cẩu treo một nhịp, ba dầm đối với cẩu treo hai nhịp…)

7.3 Tải trọng tiêu chuẩn nằm ngang hướng dọc theo dầm cầu trục do lực hãm cầu trục lấy bằng 0,1

tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng, tác dụng lên bánh xe hãm đang xét của cầu trục

7.4 Tải trọng tiêu chuẩn nằm ngang vuông góc với dầm cầu trục lấy bằng 0,05 tổng sức nâng danh

nghĩa và trọng lượng của xe tời đối với cầu trục có móc mềm; bằng 0,1 tổng số đó đối với cầu trục

có móc cứng

Tải trọng này kể đến khi tính khung ngang của nhà và dầm cầu trục được phân đều cho tất cả các bánh xe của cầu trục và có thể hướng vào trong hay ra ngoài nhịp đang tính

7.5 Tải trọng tiêu chuẩn nằm ngang vuông góc với đường cẩu do cầu trục điện bị lệch và do đường

cẩu không song song (lực xô) đối với từng bánh xe của cầu trục được lấy bằng 0,2 tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng tác dụng lên bánh xe Tải trọng này chỉ kể đến khi tính độ bền và ổn định của dầm cầu trục và liên kết của nó với cột trong các nhà có cầu trục làm việc ở chế độ nặng và rất nặng Khi đó tải trọng truyền lên dầm của đường cầu do tất cả các bánh xe ở cùng một phía của cầu trục và có thể hướng vào trong hay ra ngoài nhịp đang tính Tải trọng nêu ở 7.4 không cần kể đến đồng thời với lực xô

7.6 Tải trọng nằm ngang do lực xô do hãm cầu trục và xe tời được đặt ở vị trí tiếp xúc giữa bánh xe

của cầu trục với đường ray

7.7 Tải trọng tiêu chuẩn nằm ngang hướng dọc theo dầm cầu trục và do va đập của cầu trục vào gối

chắn ở cuối đường ray được xác định theo Phụ lục B Tải trọng này chỉ kể đến khi tính gối chắn và liên kết của chúng với dầm cầu trục

7.8 Khi tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất, hệ số độ vượt tải Q đối với các tải trọng do cầu trục lấy bằng 1,5; các hệ số 0,i và 2,i lấy bằng 0,7 và 0,3

1,2 - Đối với cầu trục có chế độ làm việc rất nặng và có móc mềm

1,1 - Đối với cầu trục có chế độ làm việc nặng

1,0 - Đối với cầu trục làm việc ở chế độ còn lại

2) Khi kiểm tra ổn định cục bộ và độ bền mỏi của bụng dầm cầu trục thì phải nhân thêm hệ số phụ  1 lấy bằng 1,0

7.9 Khi tính toán độ bền, ổn định và mỏi của dầm cầu trục, kết cấu đỡ dầm cầu trục và kết cấu nói

chung (bao gồm cả nền và móng) chịu tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang, trong đó có tải trọng của cầu trục, thì phải tuân theo yêu cầu công nghệ và nhiệm vụ thiết kế

8 Tải trọng gió

8.1 Tải trọng gió tác dụng lên công trình gồm các thành phần: Áp lực pháp tuyến W e , lực ma sát W f

và áp lực pháp tuyến W i Tải trọng gió tác dụng lên công trình cũng có thể quy về hai thành phần áp

lực pháp tuyến W x và W y

a) Áp lực pháp tuyến W e đặt vào mặt ngoài công trình hoặc các cấu kiện

b) Lực ma sát W f hướng theo tiếp tuyến với mặt ngoài và tỷ lệ với diện tích hình chiếu bằng (đối với mái răng cưa, lượn sóng và mái có cửa trời) hoặc với diện tích hình chiếu đứng của nó (đối với tường có ban công hoặc lô-gia và các kết cấu tương tự)

c) Áp lực pháp tuyến W i tác dụng vào bề mặt bên trong của nhà có tường bao che không kín, có lỗ cửa tự mở hoặc mở thường xuyên

d) Áp lực pháp tuyến W x và W y được tính với mặt cản của công trình theo hướng các trục x và y (trên mặt bằng công trình có trục x và y, còn trục z theo phương thẳng đứng) Mặt cản của công trình là hình chiếu của công trình lên các mặt vuông góc với các trục tương ứng

1,2 là hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp 20 năm lên chu kỳ lặp chuẩn 50 năm

W o là áp lực gió cơ bản tương ứng với vận tốc gió cơ bản V 0 ở độ cao 10 m so với mặt đất lấy trung

bình trong khoảng thời gian 3 giây, bị vượt trung bình một lần trong 20 năm, tương ứng với địa hình dạng B, tính bằng daN/m2, xác định theo 8.3

k là hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình tại độ cao z, xác định theo 8.4

c là hệ số khí động, xác định theo 8.6

G f là hệ số giật, xác định theo 8.12

24

I W là hệ số tầm quan trọng khi tính tải trọng gió, phụ thuộc vào mức độ quan trọng của công trình

(cấp công trình xây dựng), xác định theo 8.13

8.3 Giá trị của áp lực gió cơ bản W 0 lấy theo Bảng 3, căn cứ theo phân vùng gió trên lãnh thổ Việt Nam theo địa danh hành chính hay theo bản đồ phân vùng áp lực gió

Phân vùng gió trên lãnh thổ Việt Nam cho trong Bản đồ Phân vùng áp lực gió ở Phụ lục C

Phân vùng áp lực gió theo địa danh hành chính cho trong Phụ lục D

Giá trị áp lực gió tính toán của một số trạm quan trắc khí tượng vùng núi và hải đảo cho trong Phụ lục E

Bảng 3 - Giá trị của áp lực gió cơ bản W 0 theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên lãnh thổ Việt Nam

8.3.1 Công trình xây dựng ở vùng núi và hải đảo có cùng độ cao, cùng dạng địa hình và ở gần các

trạm quan trắc khí tượng cho trong Phụ lục E thì giá trị áp lực gió W0 lấy theo trị số độc lập của các trạm này (Bảng E1và E2,Phụ lục E) nhưng không thấp hơn giá trị cho ở Phụ lục D

8.3.2 Công trình xây dựng ở những vùng có địa hình phức tạp (hẻm núi, giữa hai dãy núi song song,

các cửa đèo…), giá trị của áp lực gió cơ bản W 0 phải lấy theo số liệu của Viện Khí tượng thủy văn

và biến đổi khí hậu hoặc Tổng cục Khí tượng thủy văn (đều thuộc Bộ Tài nguyên và môi trường) cung cấp hoặc kết quả khảo sát xây dựng đã được xử lý có kể đến kinh nghiệm sử dụng công trình

Khi đó giá trị áp lực gió cơ bản W 0 (daN/m2) xác định theo công thức sau:

trong đó:

V 0 là vận tốc gió ở độ cao 10 m so với mặt đất lấy trung bình trong khoảng thời gian 3 giây, bị vượt

trung bình một lần trong 20 năm, tương ứng với địa hình dạng B, tính bằng mét trên giây (m/s)

Tuy nhiên, giá trị W 0 tính theo công thức (22) không thấp hơn giá trị cho ở Phụ lục D

8.4 Các giá trị của hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z so với mốc chuẩn và dạng địa

hình, xác định theo Bảng 4

Địa hình dạng A là địa hình trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao không quá 1,5 m (bờ biển thoáng, mặt sông, hồ lớn, đồng muối, cánh đồng không có cây cao ), xem Hình H.1, Phụ lục H Địa hình dạng B là địa hình tương đối trống trải, có một số vật cản thưa thớt cao không quá 10 m (vùng ngoại ô ít nhà, thị trấn, làng mạc, rừng thưa hoặc rừng non, vùng trồng cây thưa…), xem Hình H.2, Phụ lục H

Địa hình dạng C là địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10 m trở lên (trong thành phố, vùng rừng rậm ), xem Hình H.3, Phụ lục H

Công trình được xem là nằm trong dạng địa hình nào nếu tính chất của dạng địa hình đó không thay

đổi trong khoảng cách 30H khi H ≤ 60 m và 2 km khi H > 60 m tính từ mặt đón gió của công trình, H

là chiều cao công trình

Bảng 4 - Hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình

1) Đối với độ cao trung gian cho phép xác định giá trị k bằng cách nội suy tuyến tính các giá trị trong Bảng 4

2) Khi xác định tải trọng gió cho một công trình, các dạng địa hình có thể khác nhau theo hướng gió khác nhau

3) Hệ số k có thể được xác định theo công thức sau (5 (m) ≤ z ≤ zg ):

2/

2,01

g

z k

Đối với địa hình dạng A:  = 11,5; z g = 213,36 (m), k ≤ 1,99

Đối với địa hình dạng B:  = 9,5; z g = 274,32 (m), k ≤ 1,97

Đối với địa hình dạng C:  = 7,0; z g = 365,76 (m), k ≤ 1,98

26

8.5 Khi mặt đất xung quanh nhà và công trình không bằng phẳng thì mốc chuẩn để tính độ cao được

xác định theo Phụ lục G

8.6 Sơ đồ phân bố tải trọng gió lên nhà, công trình hoặc các cấu kiện và hệ số khí động c được xác

định theo chỉ dẫn trong Bảng 5 Các giá trị trung gian cho phép nội suy tuyến tính

Mũi tên trong Bảng 5 chỉ hướng gió thổi lên nhà, công trình hoặc cấu kiện Hệ số khí động được xác định như sau:

8.6.1 Đối với mặt hoặc điểm riêng lẻ của nhà và công trình lấy như hệ số áp lực đã cho (sơ đồ 1 đến

sơ đồ 33 Bảng 5)

Giá trị dương của hệ số khí động ứng với chiều áp lực gió hướng vào bề mặt công trình, giá trị âm ứng với chiều áp lực gió hướng ra ngoài công trình

8.6.2 Đối với các kết cấu và cấu kiện (sơ đồ 34 đến sơ đồ 43 Bảng 5) lấy như hệ số cản chính diện

c x và c y khi xác định các thành phần cản chung của vật thể tác dụng theo phương luồng gió và phương vuông góc với luồng gió, ứng với diện tích hình chiếu của vật thể lên mặt phẳng vuông góc với luồng gió; lấy như hệ số lực nâng cz khi xác định thành phần đứng của lực cản chung của vật thể ứng với diện tích hình chiếu của vật thể lên mặt phẳng nằm ngang

8.6.3 Đối với kết cấu có mặt đón gió nghiêng một góc  so với phương luồng gió lấy như hệ số c n và

c t khi xác định các thành phần cản chung của vật thể theo phương trục của nó ứng với diện tích mặt đón gió

Những trường hợp chưa xét đến trong Bảng 5 (các dạng nhà và công trình khác, theo các hướng gió khác, các thành phần cản chung của vật thể theo hướng khác), hệ số khí động phải lấy theo số liệu thực nghiệm hoặc các chỉ dẫn riêng

8.7 Đối với nhà và công trình có lỗ cửa (cửa sổ, cửa đi, lỗ thông thoáng, lỗ lấy ánh sáng) nêu ở sơ

đồ 2 đến sơ đồ 26 Bảng 5, phân bố đều theo chu vi hoặc có tường có cấu tạo, kiến trúc bằng các vật liệu có thể cho gió đi qua (không phụ thuộc vào sự có mặt của các lỗ cửa), khi tính kết cấu của tường ngoài, cột, dầm chịu gió, đố cửa kính, giá trị của hệ số khí động đối với tường ngoài phải lấy:

c = + 1 khi tính với áp lực dương

c = - 0,8 khi tính với áp lực âm

Tải trọng gió tính toán ở các tường trong lấy bằng 0,4W 0 và ở các vách ngăn nhẹ trọng lượng không quá 100 daN/m2 lấy bằng 0,2W 0 nhưng không dưới 10 daN/m2

8.8 Khi tính khung ngang của nhà có cửa trời theo phương dọc hoặc cửa trời thiên đỉnh với a > 4h

(sơ đồ 9, 10, 25 Bảng 5, h là chiều cao đỉnh mái) phải kể đến tải trọng gió tác dụng lên các cột khung

phía đón gió và phía khuất gió cũng như thành phần ngang của tải trọng gió tác dụng lên cửa trời

Đối với nhà có mái răng cưa (sơ đồ 24 Bảng 5) hoặc có cửa trời thiên đỉnh khi a ≤ 4h phải tính đến lực ma sát W f thay cho các thành phần lực nằm ngang tác dụng lên cửa trời thứ 2 và tiếp theo từ

phía đón gió Lực ma sát W f tính theo công thức:

S - diện tích hình chiếu bằng (đối với mái răng cưa, lượn sóng và mái có cửa trời) hoặc diện tích

hình chiếu đứng (đối với tường có lôgia và các kết cấu tương tự) tính bằng m2

28

Bảng 5 - Chỉ dẫn xác định hệ số khí động

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

1

a) Các mặt phẳng thẳng đứng:

- Đón gió

- Khuất gió b) Các mặt phẳng thẳng đứng hay nghiêng

với phương đứng không quá 15 0 nằm trong các nhà nhiều cửa trời hoặc các nhà có mặt phức tạp khác (nếu không có

sơ đồ tương ứng trong bảng này):

- Mặt bên hay mặt trung gian nhô cao lên:

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

2 Nhà có mái dốc hai phía

 0,6

 0,4 + 0,3 + 0,8

 0,7

 0,7

 0,2 + 0,8

 0,8

 0,8

 0,4 + 0,8

30

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

4 Mái vòm kín úp sát đất

f l c e1

0,1 0,2 0,5

+ 0,1 + 0,2 + 0,6

5 Mái vòm hoặc gần giống dạng vòm (như mái trên

các dàn hình cánh cung)

e1 c

0 0,2

 0,3

+ 0,6 + 0,5 + 0,3

+ 0,7 + 0,7 + 0,7

-0,4

h 1

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

 0,5

 0,3

 0,1 0,0 + 0,2 + 0,4 + 0,6 + 0,8

- Khi b 1 b 2 và 0 30, thì c 0

lấy theo bảng này

- Khi b 1 b 2, thì c o lấy theo sơ đồ 2

- Giá trị c e1 , c e2 , c e3 lấy theo sơ đồ 2

8 Nhà một nhịp có cửa trời dọc theo chiều dài nhà - Giá trị c e1, c e2, c e3 lấy theo sơ đồ 2

- Hệ số khí động đối với các mặt khuất gió của cửa trời lấy = - 0,6

- Hệ số khí động đối với các mặt đón gió của cửa trời khi góc nghiêng mái dốc nhỏ hơn 20 o lấy = 0,8

- Khi tính khung ngang của nhà có cửa trời theo sơ đồ 8 và có các tấm chắn gió thì hệ số khí động tổng cộng lên hệ thống “cửa trời - tấm chắn” lấy bằng 1,4

9 Nhà nhiều nhịp có cửa trời dọc theo chiều dài

nhà

- Xem chỉ dẫn hệ số khí động của sơ đồ 8

- Đối với mái nhà trên đoạn AB hệ số c e lấy như sơ đồ 8

- Đối với cửa trời đoạn BC:

Khi   2 thì c x 0,2 Khi 2    8 thì c x 0,1

Khi  > 8 thì c x 0,8

Trong đó: a (h 1h ) 2

- Đối với những đoạn mái còn lại c e = 0,5

- Tường đón gió, khuất gió và tường bất kỳ, hệ số khí động xác định như

sơ đồ 2

C e3 e1

32

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

10 Nhà nhiều nhịp có cửa trời dọc theo chiều dài

nhà, cao độ lệch nhau

- Xem chỉ dẫn hệ số khí động của sơ đồ 8

- Hệ số ce1, c e1 , c e2 lấy như sơ đồ 2 Khi xác định c e1 theo h 1

(chiều cao tường đón gió)

- Đối với đoạn AB hệ số c e xác định như đoạn BC của sơ đồ 9, khi đó chiều cao cửa trời lấy bằng h 1h 2

- Xem chú thích ở sơ đồ 9

12 Nhà kín 2 khẩu độ, mái dốc hai chiều, cao độ

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

13 Nhà kín 3 khẩu độ, mái dốc hai chiều, cao độ

lệch nhau

- Hệ số c e1 lấy như sơ đồ 2

- Hệ số c e2 lấy như sau: c e2 0,6(12h 1 h) Nếu h 1 h thì c e2 =  0,6

14 Nhà kín có cửa trời và một phần bán mái

Hệ số khí động xem sơ đồ bên

15 Nhà kín có cửa trời và hai phần bán mái

Hệ số khí động xem sơ đồ bên

34

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

16 Nhà kín 3 khẩu độ, giữa có cửa trời dọc nhà – Hệ số c e1 lấy như sơ đồ 2

– Hệ số c e2 lấy như sau: c e2 0,6 (1 2h h) 1 Nếu h 1h thì c e2 =  0,6

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

21 Nhà kín một khẩu độ có cửa trời và tấm chắn

gió

Hệ số khí động xem sơ đồ bên

36

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

22 Nhà kín hai khẩu độ có cửa trời và tấm chắn

gió

Hệ số khí động xem sơ đồ bên

23 Nhà kín, mái vỏ mỏng và mái lượn sóng hoặc

gấp nếp

Hệ số c và e1 c lấy như sau: e3

- Như sơ đồ 2 nếu f b  0,25

- Như sơ đồ 9 nếu f b > 0,25

- Lực ma sát W f tính cho trường hợp hướng gió theo chiều mũi tên cũng như theo phương vuông góc với mặt phẳng bản vẽ

- Lực ma sát tính theo hướng gió với

f

c = 0,04

- Xem chú thích ở sơ đồ 9

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

38

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

27 Nhà có một mặt mở thường xuyên (mở hoàn

toàn hoặc mở một phần)

Mặt bằng

Gọi  là độ thẩm thấu gió của tường, bằng tỷ số giữa diện tích

lỗ cửa mở và diện tích của mặt tường

- Khi   5% thì c i1 = c i2 =  0,2 tùy theo hướng đón hay khuất gió

- Khi   30% thì c i1 = c xác định theo sơ đồ 2 và i3 c i2= + 0,8

- Trường hợp mở một mặt hoàn toàn cũng lấy như khi   30%

Hệ số c lấy theo sơ đồ 2 e

- Với nhà kín lấy c i = 0 Trong các nhà nêu ở 8.1, giá trị tiêu chuẩn của áp lực ngoài lên vách ngăn nhẹ (Khi tỷ trọng bề mặt của chúng nhỏ hơn 100 kg/m 2 ) lấy bằng 0,2W , nhưng 0

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

- Hệ số c = +0,8 đối với phía đón gió và e4 c = e4 c với phía e3khuất gió

hay nghiêng ( < 15 o ), các hệ số khí động trên chiều cao h 1 và h 2 , cũng lấy như trên phần thẳng đứng

- Khi l 1 > h 1 chiều dài của đoạn chuyển sang áp lực âm lấy bằng

h 1 /2

- Các hệ số khí động trên mặt góc lõm vào của nhà (trên chiều dài a) song song với hướng gió cũng lấy như đối với cạnh đón gió

- Khi b > a chiều dài đoạn chuyển sang áp lực âm lấy bằng a/2

40

Bảng 5 (tiếp theo)

Sơ đồ nhà, công trình, các cấu kiện

và sơ đồ tải trọng gió Chỉ dẫn xác định hệ số khí động Chú thích

1,3

0 0,9

1,1

0 0,6

2

1,1 0,5 0,8

1,5

0 0,4

0

0 0,4

20

30

1,4 1,8 2,2

0,4 0,5 0,6

0,2 0,3 0,4

- Đối với các giá trị âm của c , e1 c , e2

e3

c , c e4 hướng áp lực trên các sơ

đồ đổi theo chiều ngược lại

- Đối với mái lượn sóng, nếu hướng gió dọc theo mái thì phải kế đến lực