tính toán thiết kế công trình ( trụ sở Tổng công ty XNK xây dựng Việt Nam VINACONEX ), chương 8 potx

Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 45 -
Chng 8:
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.WW
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 tr-ờng hợp của công trình này, có:
- Do xây dựng ở Hà Nội, nên vùng áp lực gió là IIB, )m/daN(95W
2
0

.
- Hệ số k thay đổi theo độ cao
i
Z
, với
)m(7,0ZZ
0i


với
0
Z
là cốt cao
độ của sàn.
- Do công trình có mặt đứng thẳng và đơn giản, nên lấy
6,0c,8,0c
dh




.
Giá trị tính toán tải trọng gió đ-ợc quy về phân bố đều tại mức sàn:
1.h.W.W
t


Trong đó:

t

W
giá trị tính toán của tải trọng gió


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:
Z W
0
W
0đ
W
0h
W
đt
W
ht
Tầng
(m)
k
(daN/m
2
)
(daN/m

2
)
(daN/m
2
)
(daN/
m)
(daN/
m)
MĐT
N
00.0
0.00
0
95 0 0 0 0
01 00.7
0.18
7
95 14.21 10.66 45 34
02 06.0 0.90 95 68.70 51.53 375 281
§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
SVTH: Chu H¶i Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. §inh ChÝnh §¹o
- 46 -
4
03 09.8
0.99
5
95 75.62 56.72 345 259
04 13.6

1.05
8
95 80.41 60.31 352 264
05 17.1
1.10
1
95 83.68 62.76 351 264
06 20.6
1.13
5
95 86.26 64.70 362 272
07 24.1
1.16
7
95 88.69 66.52 373 279
08 27.6
1.19
8
95 91.05 68.29 382 287
09 31.1
1.22
7
95 93.25 69.94 392 294
10 34.6
1.24
8
95 94.85 71.14 398 299
11 38.1
1.26
9

95 96.44 72.33 405 304
12 41.6
1.29
0
95 98.04 73.53 412 309
13 45.1
1.31
1
95 99.64 74.73 418 314
14 48.6
1.33
2
95 101.23 75.92 425 319
15 52.1
1.34
8
95 102.45 76.84 430 323
16 55.6
1.36
2
95 103.51 77.63 435 326
17 59.1
1.37
6
95 104.58 78.43 439 329
18 62.6
1.38
9
95 105.56 79.17 443 333
19 66.1

1.40
1
95 106.48 79.86 447 335
20 69.6
1.41
4
95 107.46 80.60 451 339
21 73.1 1.42 95 108.38 81.28 455 341
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 47 -
6
22 76.6
1.43
8
95 109.29 81.97 459 344
23 80.1
1.45
0
95 110.20 82.65 463 347
24 83.6
1.46
1
95 111.04 83.28 466 350
25 87.1
1.47
1
95 111.80 83.85 470 352
26 90.6

1.48
2
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(=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 ph-ơng x có các tần số:
Dạng dao động thứ nhất(mode 1) có
)
Hz
(
3828
,
0
f
)
s
6120
,
2
T



.
Dạng dao động thứ 2(mode 5) có
)Hz(3,1f)Hz(8248,1f)s(5480,0T
L

- Theo ph-ơng y có các tần số:
Dạng dao động thứ nhất(mode 2) có
)
Hz
(
3937
,
0
f
)
s
(
5402
,
2
T



Dạng dao động thứ 2(mode 4) có
)Hz(3,1f)Hz(7643,1f)s(5668,0T
L

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 mW
k
P

Trong đó:

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

k
m khối l-ợng phần công trình mà trọng tâm có độ cao z


hệ số động lực, xác định theo mục 6.13.2 TCVN 2737-1995,
phụ thuộc thông số

và độ giảm lôga của dao động
1
0
f.940
W.


Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX

SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 48 -

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


hệ số có đ-ợc bằng cách chia công trình thành r phần, trong
phạm vi mỗi phần, tải trọng gió không đổi.





r
1k
k
2
k
r
1k
pkk
M.y
W.y
Trong đó:

k
M
khối l-ợng 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:



WW
p
Trong đó:

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


hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z lấy theo bảng 8,
TCVN 2737- 1995


hệ số t-ơng quan không gian áp
lực động của tải trọng gió xác
định theo bảng 10, TCVN 2737-1995,
phụ thuộc các tham số

và

, 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






, nội suy ta đ-ợc
641

,
0


.
- 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
4
,

0







, nội suy ta đ-ợc
689
,
0


x
y
z
HƯớng gió
o
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 49 -
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
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.


hệ số độ tin cậy, lấy bằng 1,2.
Kết quả tính toán đ-ợc thể hiện ở các bảng sau:
*. Giá trị

,W,W
ppk
theo ph-ơng x:
Z W
0đ
W
0h
W
pđ
W
ph
Tầng
(m)

k

k

(daN/m
)
(daN/m
)
(daN/m
)
(daN/m
)
Hầm
2
0


0.64
1
0 0 0 0
Hầm
1
3


0.64
1
0 0 0 0
01 06.4

0.50
8
0.64
1
184 138 60 45
02 11.7
0.48
1
0.64
1
367 275 113 85
03 15.5
0.47
0
0.64
1
339 255 102 77
04 19.3
0.45
9
0.64
1
315 237 93 70
05 22.8
0.45
3
0.64
1
307 230 89 67
06 26.3

0.44
8
0.64
1
316 237 91 68
07 29.8
0.44
3
0.64
1
324 243 92 69
08 33.3
0.43
8
0.64
1
330 247 93 69
09 36.8
0.43
3
0.64
1
335 252 93 70
10 40.3 0.42 0.64 341 256 94 70
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 50 -
9 1
11 43.8

0.42
6
0.64
1
347 260 95 71
12 47.3
0.42
4
0.64
1
352 264 96 72
13 50.8
0.42
1
0.64
1
357 268 96 72
14 54.3
0.41
8
0.64
1
361 271 97 73
15 57.8
0.41
6
0.64
1
365 274 97 73
16 61.3

0.41
3
0.64
1
368 276 98 73
17 64.8
0.41
1
0.64
1
372 279 98 73
18 68.3
0.40
9
0.64
1
375 281 98 74
19 71.8
0.40
8
0.64
1
378 283 99 74
20 75.3
0.40
6
0.64
1
381 286 99 74
21 78.8

0.40
4
0.64
1
385 288 100 75
22 82.3
0.40
2
0.64
1
388 291 100 75
23 85.8
0.40
1
0.64
1
390 293 100 75
24 89.3
0.39
9
0.64
1
393 295 101 75
25 92.8
0.39
8
0.64
1
396 297 101 76
26 96.3

0.39
6
0.64
1
199 150 51 38
*. Giá trị

,W,W
ppk
theo ph-ơng y:
Z W
0đ
W
0h
W
pđ
W
ph
Tầng
(m)

k

k

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

)
(daN/m
)
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 51 -
Hầm
2
0


0.68
9
0 0 0 0
Hầm
1
0


0.68
9
0 0 0 0
01 00.7
0.50
8
0.68
9
184 138 64 48
02 06.0

0.48
1
0.68
9
367 275 122 91
03 09.8
0.47
0
0.68
9
339 255 110 82
04 13.6
0.45
9
0.68
9
315 237 100 75
05 17.1
0.45
3
0.68
9
307 230 96 72
06 20.6
0.44
8
0.68
9
316 237 97 73
07 24.1

0.44
3
0.68
9
324 243 99 74
08 27.6
0.43
8
0.68
9
330 247 100 75
09 31.1
0.43
3
0.68
9
335 252 100 75
10 34.6
0.42
9
0.68
9
341 256 101 76
11 38.1
0.42
6
0.68
9
347 260 102 76
12 41.6

0.42
4
0.68
9
352 264 103 77
13 45.1
0.42
1
0.68
9
357 268 104 78
14 48.6
0.41
8
0.68
9
361 271 104 78
15 52.1
0.41
6
0.68
9
365 274 105 78
16 55.6
0.41
3
0.68
9
368 276 105 79
17 59.1

0.41
1
0.68
9
372 279 105 79
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 52 -
18 62.6
0.40
9
0.68
9
375 281 106 79
19 66.1
0.40
8
0.68
9
378 283 106 80
20 69.6
0.40
6
0.68
9
381 286 107 80
21 73.1
0.40
4

0.68
9
385 288 107 80
22 76.6
0.40
2
0.68
9
388 291 107 81
23 80.1
0.40
1
0.68
9
390 293 108 81
24 83.6
0.39
9
0.68
9
393 295 108 81
25 87.1
0.39
8
0.68
9
396 297 109 81
26 90.6
0.39
6

0.68
9
199 150 54 41
*. Giá trị

,,,
k
p
W
theo ph-ơng x ứng với dao động mode 1:
Z M
k
y W
pđ
W
ph
Tầng
(m) (t) (m)

k

k

đ

h

(daN/m)
(daN/m)
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
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 53 -
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
p
W theo ph-ơng y ứng với dao động mode 2:
Z M

k
y W
pđ
W
ph
Tầng
(m) (t) (m)

k

k

đ

h

(daN/m)
(daN/m)
Hầm 2 0 144.45 0.00000 0.029 1.390 1.346 1.010 0 0
Hầm 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
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo

- 54 -
21 78.8 982.78 0.09006 0.029 1.390 1.346 1.010 166
124
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:
pttt
WWW


Giá trị tổng tải trọng gió tính toán theo ph-ơng x:
Z W
đt
W
ht
W
pđ
W
ph
W
đtt

W
htt
Tần
g
(m)
(daN/
m)
(daN/
m)
(daN/
m)
(daN/
m)
(daN/
m)
(daN/
m)
Hầm
2
0 0 0 0 0 0 0
Hầm
1
3 0 0 0 0 0 0
01
06.
4
221 166 0 0 221 166
02
11.
7

440 330 4 2 445 333
03
15.
5
407 305 9 5 416 310
04
19.
3
378 284 15 8 394 292
05
22.
8
369 277 21 12 389 288
06
26.
3
379 284 26 15 405 299
07
29.
8
389 292 33 19 422 310
08
33.
3
396 297 41 23 436 320
09
36.
8
403 302 47 27 450 328
10 40. 409 307 55 31 465 338

Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 55 -
3
11
43.
8
416 312 64 36 480 348
12
47.
3
423 317 73 41 495 358
13
50.
8
429 322 81 46 510 367
14
54.
3
433 325 90 51 524 376
15
57.
8
438 328 98 55 535 383
16
61.
3
442 332 107 60 549 391
17

64.
8
446 334 116 65 562 399
18
68.
3
450 337 125 70 575 408
19
71.
8
454 340 135 75 588 416
20
75.
3
458 343 144 81 602 424
21
78.
8
462 346 153 86 615 432
22
82.
3
465 349 162 91 627 440
23
85.
8
468 351 171 96 640 447
24
89.
3

472 354 181 101 652 455
25
92.
8
475 356 197 110 671 466
26
96.
3
239 179 177 99 417 279
Giá trị tổng tải trọng gió tính toán theo ph-ơng y:
Z W
đt
W
ht
W
pđ
W
ph
W
đtt
W
htt
Tần
g
(m)
(daN/
m)
(daN/
m)
(daN/

m)
(daN/
m)
(daN/
m)
(daN/
m)
Đồ án tốt nghiệp KSXD khóa 47 - đại học xây dựng
Công trình: Trụ sở Tổng công ty XNK Xây dựng Việt Nam VINACONEX
SVTH: Chu Hải Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. Đinh Chính Đạo
- 56 -
Hầm
2
0 0 0 0 0 0 0
Hầm
1
3 0 0 0 0 0 0
01
06.
4
221 166 1 1 222 166
02
11.
7
440 330 5 4 445 334
03
15.
5
407 305 10 8 418 313
04

19.
3
378 284 18 13 396 297
05
22.
8
369 277 24 18 392 294
06
26.
3
379 284 30 23 409 307
07
29.
8
389 292 38 28 426 320
08
33.
3
396 297 46 34 441 331
09
36.
8
403 302 53 40 455 342
10
40.
3
409 307 62 46 471 353
11
43.
8

416 312 71 53 487 365
12
47.
3
423 317 80 60 503 377
13
50.
8
429 322 90 67 518 389
14
54.
3
433 325 99 74 532 399
15
57.
8
438 328 107 80 545 408
16
61.
3
442 332 117 88 559 419
17
64.
8
446 334 127 95 572 429
§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
SVTH: Chu H¶i Ninh - 47XD2 GVHD: ThS.GVC. §inh ChÝnh §¹o
- 57 -
18

68.
3
450 337 136 102 586 440
19
71.
8
454 340 146 110 600 450
20
75.
3
458 343 156 117 614 460
21
78.
8
462 346 166 124 627 470
22
82.
3
465 349 175 131 640 480
23
85.
8
468 351 185 139 653 490
24
89.
3
472 354 189 142 661 496
25
92.
8

475 356 204 153 678 509
26
96.
3
239 179 190 143 429 322