CHƯƠNG 5 MÔ HÌNH, TẢI TRỌNG, NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC TRONG KHUNG KHÔNG GIAN

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 267

CHƯƠNG 5:
MÔ HÌNH, TẢI TRỌNG, NỘI LỰC VÀ
TỔ HP NỘI LỰC TRONG KHUNG
KHÔNG GIAN
I. SƠ BỘ CHỌN TIẾT DIỆN KHUNG
¾ Vật liệu:
Bê tông
: Bê tông C30 có cường độ chòu nén trụ tiêu chuẩn của bê tông f
ck
=
30 N/mm
2

Thép dầm, cột
: sử dụng thép S235 có cường độ chảy dẻo tiêu chuẩn f
y
=235
N/mm
2
¾ Tiết diện dầm thép:
- Nếu xem nút khung là nút cứng khi mô hình hoá và giải bằng phương pháp
đàn hồi, do xem nút là tuyệt đối cứng nên sẽ xuất hiện momen âm tại nút liên kết

với cột vì thế hầu như momen dương trong dầm khung có được sau khi giải nội lực
khung (đã có tính tải trọng gió) thường bé hơn 0,75 lần momen dương có được khi ta
xem dầm khung đó là một dầm đơn giản và truyền tải từ sàn hay từ dầm phụ gác lên
dầm khung đó.
- Vì vậy để chọn tiết diện dầm khung ta sẽ tiến hành tính toán momen trong
dầm khi xem là dầm đơn giản với tải trọng (tổng tónh tải và hoạt tải sử dụng) từ sàn
hay dầm phụ truyền vào. Sau đó dùng chương trình CSSCB(Choose Steel for
Simply Composie Beam do chính tác giả viết) để chọn ra dầm thép có khả năng
chòu momen dương lớn hơn 0,75 lần momen dương tính được ở trên.
- Sơ đồ bố trí, tiết diện dầm cột: Xem trên bản vẽ KC2,KC3,KC4
¾ Tiết diện cột thép:
- Sử dụng loại cột composite bê tông bao bọc một phần ( bê tông lèn vào các
cánh) có bề rộng cánh thép bằng chiều cao (Hình 5.1)
h
b

Hình 5.1 Cột liên hợp bao bọc một phần
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 268

- Chọn cho tất cả các cột một loại tiết diện nào đó. Mô hình hoá công trình,
đặt tónh tải và hoạt tải sử dụng lên công trình (sẽ nói rõ hơn ở các phần sau). Sau
đó giải mô hình và lấy ra lực nén dọc P trong các cột với tổ hợp (1.35*tónh tải
+1.5*hoạt tải) nhằm để chọn sơ bộ tiết diện cột.

LỰC DỌC SƠ BỘ TRONG CỘT (kN)
Story C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
T19 -306 -631 -510 -851 -1427 -602 -1036 -384 -622
T18 -859 -1564 -1293 -1825 -2194 -1532 -2159 -1058 -1532
T17 -1416 -2493 -2077 -2804 -2964 -2462 -3282 -1737 -2443
T16 -1973 -3424 -2861 -3782 -3734 -3393 -4404 -2415 -3353
T15 -2518 -4375 -3644 -4753 -4504 -4323 -5529 -3093 -4264
T14 -3079 -5340 -4442 -5741 -5289 -5267 -6668 -3787 -5189
T13 -3640 -6304 -5240 -6729 -6073 -6212 -7806 -4482 -6113
T12 -4200 -7269 -6037 -7717 -6859 -7156 -8946 -5176 -7038
T11 -4759 -8237 -6837 -8708 -7647 -8103 -10087 -5869 -7967
T10 -5317 -9206 -7636 -9698 -8436 -9051 -11229 -6561 -8896
T09 -5873 -10175 -8435 -10690 -9225 -9999 -12372 -7253 -9825
T08 -6432 -11147 -9236 -11687 -10017 -10949 -13521 -7947 -10757
T07 -6990 -12120 -10037 -12684 -10810 -11899 -14671 -8642 -11689
T06 -7547 -13094 -10838 -13680 -11603 -12849 -15821 -9335 -12621

T05 -8145 -13847 -11643 -14730 -12481 -13805 -16999 -10031 -13560
-464.867
T04 -8793 -14686 -13333 -15848 -13612 -14839 -18303 -10772 -14579
-952.999
T03 -9305 -15527 -14211 -16966 -14423 -15742 -19590 -11273 -15405
-1245.86
T02 -9851 -16405 -14300 -17994 -14988 -16677 -20927 -11803 -16265
-1554.64
T01 -10425 -17175 -15401 -19019 -15600 -18135 -22205 -12486 -17243
-1589.75
T00 -11033 -18007 -16312 -20213 -16538 -18793 -23300 -13335 -18307
-1624.87
- Chọn thép hình cho các cột có diện tích tiết diện A

a
sao cho:
A
a
≥ (1.2~1.5)P/(f
y
/γ
a
)
f
y
: giới hạn chảy của thép
γ
a
: hệ số an toàn của thép
Hệ số 1.2~1.5 tính đến tải trọng gió, mất ổn đònh khi chòu nén, momen
uốn trong cột
- Sơ đồ bố trí, tiết diện cột:
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 269

C1
C2
C3

C4
C3
C5
C3
C5
C6
C7
C8
C9
C1
C2
C3
C4
C3
C5
C3
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C10
C10
C10

Hình 5.2 Sơ đồ vò trí cột
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực trong khung không gian SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 270

CHỌN THÉP HÌNH CHO CỘT
Story
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
T19
400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20
T18
400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20
T17
400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20
T16
400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20
T15
400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20
T14
400x400x20x20 400x400x20x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x30x30 400x400x20x40 400x400x40x40 400x400x20x30 400x400x20x40
T13
400x400x20x20 400x400x20x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x30x30 400x400x20x40 400x400x40x40 400x400x20x30 400x400x20x40
T12
400x400x20x20 400x400x20x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x30x30 400x400x20x40 400x400x40x40 400x400x20x30 400x400x20x40
T11
400x400x20x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x30x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x20x40
T10
400x400x20x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x30x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x20x40
T09
400x400x20x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x30x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x20x40
T08

400x400x20x40 500x500x40x40 500x500x40x40 500x500x50x50 500x500x40x40 500x500x40x50 500x500x40x60 500x500x20x40 500x500x40x40
T07
400x400x20x40 500x500x40x40 500x500x40x40 500x500x50x50 500x500x40x40 500x500x40x50 500x500x40x60 500x500x20x40 500x500x40x40
T06
400x400x20x40 500x500x40x40 500x500x40x40 500x500x50x50 500x500x40x40 500x500x40x50 500x500x40x60 500x500x20x40 500x500x40x40
T05
500x500x20x40 500x500x40x60 500x500x40x50 500x500x50x60 500x500x50x50 500x500x40x60 600x600x40x60 500x500x40x40 500x500x40x60 300x300x10x10
T04
500x500x20x40 500x500x40x60 500x500x40x50 500x500x50x60 500x500x50x50 500x500x40x60 600x600x40x60 500x500x40x40 500x500x40x60 300x300x10x10
T03
500x500x20x40 500x500x40x60 500x500x40x50 500x500x50x60 500x500x50x50 500x500x40x60 600x600x40x60 500x500x40x40 500x500x40x60 300x300x10x10
T02
500x500x40x40 600x600x40x60 500x500x50x60 600x600x50x60 500x500x50x60 600x600x40x60 700x700x40x60 500x500x40x60 600x600x40x60 300x300x10x20
T01
500x500x40x40 600x600x40x60 500x500x50x60 600x600x50x60 500x500x50x60 600x600x40x60 700x700x40x60 500x500x40x60 600x600x40x60 300x300x10x20
T00
500x500x40x40 600x600x40x60 500x500x50x60 600x600x50x60 500x500x50x60 600x600x40x60 700x700x40x60 500x500x40x60 600x600x40x60 300x300x10x20

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 271

¾ Lưu ý:
- Đối với công trình thuộc loại lắp ráp như kết cấu Composite hay kết cấu
thép thì để tiện cho thi công và mô đun hoá, không nên chọn quá nhiều tiết diện

dầm, không nên chọn quá nhiều tiết diện cột thép trong một tầng, không nên thay
đổi tiết diện quá nhiều lần đối với một cột. Đồng thời không nên thay đổi tiết diện
cột quá đột ngột dẫn đến thay độ cứng một cách đột ngột.

II. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ MÔ HÌNH HOÁ
¾ Sơ đồ tính:
- Khung không gian, liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm, liên kết
giữa cột và dầm là nút cứng hoàn toàn, chòu tải trọng đứng và tải trọng ngang
- Theo EC4, do sàn liên hợp có tổng chiều cao h=120 mm

> 90mm và
chiều cao bản bê tông trên tấm thép sóng h
c
= 55>50 mm nên bản sàn xem
như tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, vì thế tăng độ cứng ngang cho kết
cấu.
- Lõi cứng bê tông cốt thép chòu tải trọng ngang là chủ yếu.
=>Các yếu tố trên tạo thành hệ kết cấu hỗn hợp khung, lõi cứng chòu cả
tải trọng đứng và tải trọng ngang.
¾ Mô hình hoá:
- Sử dụng phần mềm ETABS (Extended 3D Analysis of Building Systems)
Version 8.5 để mô hình hoá công trình thành khung không gian.
 Giới thiệu vài nét về phần mềm ETABS (Extended 3D Analysis of Building
Systems) Version 8.5
- ETABS cùng với SAP, SAFE,… là các phần mềm tính kết cấu dựa trên
phương pháp phần tử hữu hạn của hãng CSI (Computer and Structural, Inc. 1995
University Ave.Berkeley, California,USA), trong đó ETABS là phần mềm chuyên
dụng cho phân tích nhà nhiều tầng.
- Cũng có các chức năng tương tự SAP như :

+ Phân tích tónh học và động lực học.
+ Khai báo tải trọng thay đổi theo thời gian
+ Phân tích P – delta.
+ Nhiều loại liên kết ràng buộc
+ Nhiều cách tổ hợp nội lực
+ Khả năng giải các bài toán lớn không hạn chế số ẩn số, giải thuật ổn
đònh và hiệu quả cao.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 272

- Ngoài ra còn các chức năng vượt trội hơn SAP khi tính kết cấu nhà nhiều
tầng như:
+ Mô hình hoá công trình nhanh chóng: do ETABS thể hiện trên màn
hình các trục chính của nhà, việc tạo thêm lưới, tham khảo đến các mặt
bằng, mặt đứng rất tiện lợi. Việc tạo ra các góc quan sát, hướng quan sát
cũng rất đa dạng và thuận tiện. Có vừa vẽ vừa gán tiết diện cho phần tử.
+ Việc tạo ra các tầng giống nhau rất nhanh chóng, có thể thao tác như
vẽõ xoá, gán một phần tử trên các tầng cùng một lúc.
+ Thiết kế tiết diện rất đa dạng, có thể thiết kế tiết diện theo ý muốn
bằng cách tự tay vẽ ra, đặc biệt có thể sử dụng nhiều loại vật liệu trên
cùng tiết diện (tiết diện Composite) và có thể thiết kế được sàn
composite sử dụng các tấm thép sóng.
+ Có thể gán tải tập trung từ các từ tải trọng bản thân, tải trọng tác dụng
hay gán vào điểm bất kỳ.

+ Khi phân tích tần số riêng ngoài việc xuất ra tần số còn xuất ra các
chuyển vò tương đối của các tầng trong mỗi Mode dao động, và khối
lượng tập trung trong mỗi tầng khi ta khai báo sàn tuyệt đối cứng. Điều
này rất tiện lợi cho tính toán thành phần động của tải trọng gió theo
TCVN.
+ Xuất các kết quả thành các bảng cơ sở dữ liệu (Data Base Tables) trên
Microsoft Access. Kết quả xuất ra của một phần tử, ngoài ra các nội lực
còn kèm theo tầng, loại phần tử, số hiệu của phần tử , loại tổ hợp. Vì vậy
rất thuận tiện để quản lý các nội lực xuất ra, tìm giá trò cực trò của nội
lực, đồng thời dễ dàng biết được ví trí của phần tử trong công trình.
+ Có thể xuất được nội lực một phần tử, một số phần tử hoặc một nhóm
phần tử mà ta lựa chọn trên mô hình.
- Đònh nghóa một số đối tượng trong ETABS:
+ Beam
: là các phần tử thanh trong mặt phẳng nằm ngang (mặt phẳng
XOY)
+ Column
: là phần tử thanh có trục thẳng đứng song song với trục Z
+ Brace
: là các phần tử thanh bất kỳ không thuộc loại phần tử Beam và
Column.
+ Floor
: là phần tử tấm vỏ nằm trong mặt phẳng nằm ngang XOY
+ Wall
: là phần tử tấm vỏ nằm trong mặt phẳng thẳng đứng XOZ hoặc
YOZ.
+ Ramp
: là phần tử tấm vỏ nằm trong mặt phẳng bất kỳ nhưng không
thuộc hai loại phần tử Floor, Wall.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ

P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 273

- Đònh nghóa một tầng Story
trong ETABS: (hình 5.2) một story n bao gồm tất
cả các phần tử Beam, Floor trong mặt bằng sàn tầng n đó và tất cả các phần
tử Column, Brace, Wall, Ramp, nằm dưới mặt bằng sàn tầng n nhưng trên mặt
bằng sàn tầng n-1.
Tầng n
Tầng n+1
Tầng n-1
Beam, Floor
Column, Brace,
Wall, Ramp

Hình 5.2
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 274

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 275

Hình 5.3: Mô hình Sunwah Tower trên ETABS
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 276

III. TẢI TRỌNG
1. TĨNH TẢI ( theo Eurocode 1)
*) Vì khi tạo mô hình, ETABS sẽ tự động tính trọng lượng bản thân của các cấu kiện nên
phần tónh tải nhập lên mô hình chỉ kể đến trọng lượng các lớp vật liệu hoàn thiện sàn (vữa
lót, trát, gạch …), tónh tải cầu thang truyền lên, trọng lượng tường biên, kính v.v…
¾ Cấu tạo sàn văn phòng, sàn trệt:
STT Vật liệu Chiều
dày(m)
γ
(kN/m

3
)
Tónh tải tiêu
chuẩn (kN/m
2
)
1 Tường ngăn (xem như phân bố đều) 1.0
2 Lớp Ceramic 0.020 20 0.4
3 Lớp vữa lót 0.030 18 0.54
4 Bản BTCT
Chiều cao bản trên tấm thép
Chiều cao tấm thép
Chiều cao qui đổi

0.065
0.055
0.095



25



2.375
5 Tấm thép sóng 0.11
6 Đường ống thiết bò 0.75

Tổng trọng lượng không kể bản
BTCT và tấm thép sóng

∑
k
G

2.69

¾ Cấu tạo sàn đậu xe và ram xe
STT Vật liệu Chiều
dày(m)
γ
(kN/m
3
)
Tónh tải tiêu
chuẩn (kN/m
2
)
1 Lớp Sika tráng mặt 0.01 20 0.2
3 Bản BTCT
Chiều cao bản trên tấm thép
Chiều cao tấm thép
Chiều cao qui đổi

0.105
0.055
0.135

25



2.875
4 Tấm thép sóng 0.11
5 Đường ống thiết bò 0.75

Tổng trọng lượng không kể bản
BTCT và tấm thép sóng

∑
k
G

0.95





Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 277

¾ Cấu tạo sàn vệ sinh, sàn mái
STT Vật liệu Chiều
dày(m)
γ
(kN/m
3
)
Tónh tải tiêu
chuẩn (kN/m
2
)
1 Tường ngăn (xem như phân bố đều) 1.0
2 Lớp Ceramic 0.020 20 0.4
3 Lớp vữa lót tạo dốc 0.020 18 0.36
4 Lớp chống thấm 0.010 20 0.2
5 Bản BTCT
Chiều cao bản trên tấm thép
Chiều cao tấm thép
Chiều cao qui đổi

0.055
0.065
0.095



25

2.375
6 Tấm thép sóng 0.11
7 Đường ống thiết bò 0.75

Tổng trọng lượng không kể bản
BTCT và tấm thép sóng

∑
k
G

2.71
¾ Bảng tóm tắt tónh tải tác dụng lên mô hình:
Tónh
tải
Sàn văn
phòng,
sàn trệt
(kN/m
2
)
Sàn đậu
xe,ram
xe
(kN/m
2
)
Sàn
mái
(kN/m

2
)
Sàn vệ
sinh
(kN/m
2
)
Cầu
thang
(kN/m)
Tường
biên+
kính
(kN/m)
Nắp hồ
chứa
nước
(kN/m
2
)
Đáy hồ,
trọng
lượng
nứớc
(kN/m
2
)
G
k
2.69 0.95 2.71 2.71 22.36 15.4 0.18 21.58

2. HOẠT TẢI SỬ DỤNG( theo Eurocode 1)
Hoạt
tải sử
dụng
Sàn văn
phòng
(kN/m
2
)
Sàn trệt
(kN/m
2
)
Sàn đậu
xe, ram xe
(kN/m
2
)
Sàn
mái
(kN/m
2
)
Sàn vệ
sinh
(kN/m
2
)
Cầu

thang
(kN/m)
Nắp hồ
chứa
nước
(kN/m
2
)
Q
k
3 4 5 2 2 13.63 1

3. TẢI TRỌNG GIÓ ( theo TCVN 2737-1995)
¾ Dùng TCVN 2737-1995 để xác đònh giá trò tiêu chuẩn tác động lên công trình
¾ Do công trình có chiều cao H = 83.5 m > 40m nên tải trọng gió được xét đến cả
hai thành phần gió tónh và gió động.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 278

¾ p lực gió trong một tầng xem như không đổi và được dồn thành lực phân bố
trên đơn vò chiều dài (bằng cách nhân áp lực gió trên đơn vò diện tích với chiều
cao tầng) tác dụng lên sàn của tầng đó (cụ thể cho tác dụng lên các dầm biên)
a) Thành phần tónh
Giá trò tiêu chuẩn thành phần tónh của tải trong gió được tính theo công thức

W = W
o
. k(z
j
). c. (1)
Trong đó :
W
o
: giá trò áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo phân vùng áp lực gió, Thành phố
Hồ Chí Minh thuộc vùng áp lực gió IIA có giá trò áp lực gió tiêu chuẩn là W
o

= 830N/m
2

k :Hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao và dạng đòa hình (tra Bảng 5-
TCVN 2737-1995 )
, Công trình nằm ở trung tâm thành phố nên công trình
thuộc đòa hình C.
c : Hệ số khí động
Bảng tính toán thành phần tónh của gió

Wj(kN/m
2
) Wj(kN/m)
Tầng

Cao độ
z(m)

Hệ số áp lựuc
theo độ cao
K(z
i
)
ĐẨY HÚT ĐẨY HÚT
01 5 0.540 0.3586 0.2689 2.062 1.546
02 11.5 0.684 0.4542 0.3406 2.384 1.788
03 15.5 0.746 0.4953 0.3715 1.981 1.486
04 19.5 0.794 0.5272 0.3954 2.109 1.582
05 23.5 0.832 0.5521 0.4141 2.208 1.656
06 27.5 0.868 0.5760 0.4320 2.304 1.728
07 31.5 0.902 0.5989 0.4492 2.396 1.797
08 35.5 0.934 0.6202 0.4651 2.481 1.861
09 39.5 0.966 0.6414 0.4811 2.566 1.924
10 43.5 0.991 0.6580 0.4935 2.632 1.974
11 47.5 1.015 0.6740 0.5055 2.696 2.022
12 51.5 1.038 0.6889 0.5167 2.756 2.067
13 55.5 1.058 0.7022 0.5266 2.809 2.107
14 59.5 1.078 0.7155 0.5366 2.862 2.146
15 63.5 1.099 0.7299 0.5474 2.920 2.190
16 67.5 1.121 0.7445 0.5584 2.978 2.234
17 71.5 1.143 0.7591 0.5693 3.036 2.277
18 75.5 1.165 0.7737 0.5803 4.642 3.482
19 83.5 1.201 0.7971 0.5978 3.189 2.391
Hồ nước 88 1.214 0.8061 0.6046 1.612 1.209

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực

trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 279

b) Thành phần động
Sau khi mô hình hóa, gán tuyệt đối cứng cho các sàn và gán khối lượng tập
trung từ tải trọng bản thân và tónh tải (Define Mass Source From Self and Specified
Mass and Loads),phân tích tần số riêng được các kết quả sau:
¾ Tần số dao động riêng

ETABS v8.5.0 File:SUN WAH Units:KN-m
M O D A L P E R I O D S A N D F R E Q U E N C I E S
MODE PERIOD FREQUENCY CIRCULAR FREQ
NUMBER (TIME) (CYCLES/TIME) (RADIANS/TIME)

Mode 1 4.37915 0.22836 1.43480
Mode 2 3.95499 0.25285 1.58867
Mode 3 3.24097 0.30855 1.93868
Mode 4 1.09437 0.91377 5.74139
Mode 5 1.03880 0.96265 6.04852
Mode 6 1.02477 0.97583 6.13133
Mode 7 0.63286 1.58014 9.92830
Mode 8 0.51201 1.95307 12.27151
Mode 9 0.49625 2.01513 12.66146
Mode 10 0.44170 2.26398 14.22502

Theo TCVN 2737-1995 thì ta phải tính toán gió động với tất cả các Mode có tần số
bé hơn f

L
= 1.3Hz, nhưng thường thì 3 dạng dao động đầu tiên mới ảnh hưởng nhiều
đến công trình vì vậy ta chỉ thành phần động của tải trọng gió ứng với 3 dạng dao
động đầu tiên.
¾ Khối lượng tập trung (T), toạ độ trọng tâm khối lượng tập trung(m), tọa độ tâm
cứng(m)
ETABS v8.5.0 File:SUN WAH Units:KN-m
C E N T E R S O F C U M U L A T I V E M A S S & C E N T E R S O F R I G I D I T Y

STORY DIAPHRAGM / CENTER OF MASS // CENTER OF RIGIDITY /
LEVEL NAME MASS ORDINATE-X ORDINATE-Y ORDINATE-X ORDINATE-Y

THONC THONC
370.8206
25.6 14.7 25.436 14.648
TMAI TMAI
1269.282
24.575 14.682 24.699 14.399
T19 T19
1737.56
24.608 14.695 24.784 14.361
T18 T18
1621.96
24.552 14.695 24.828 14.342
T17 T17
1621.96
24.553 14.695 24.871 14.322
T16 T16
1622.383
24.555 14.695 24.911 14.299

T15 T15
1628.105
24.564 14.695 24.949 14.274
T14 T14
1633.826
24.572 14.695 24.988 14.245
T13 T13
1633.826
24.572 14.695 25.027 14.213
T12 T12
1660.304
24.574 14.695 25.065 14.177
T11 T11
1687.345
24.576 14.695 25.102 14.134
T10 T10
1687.345
24.576 14.695 25.137 14.083
T09 T09
1692.447
24.577 14.695 25.17 14.025
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 280

T08 T08
1697.549
24.579 14.695 25.2 13.961
T07 T07
1697.549
24.579 14.695 25.228 13.907
T06 T06
1802.548
25.982 14.687 25.247 13.945
T05 T05
1524.275
20.618 12.982 25.263 14.05
T04 T04
1405.112
23.481 14.692 25.282 13.91
T03 T03
1296.485
22.941 14.883 25.321 13.731
T02 T02
1810.961
26.283 16.161 25.306 13.849
T01 T01
1528.81
24.471 14.998 25.411 14.639

¾ Dòch chuyển ngang tỉ đối y
ji
theo phương X,Y của các tầng trong từng Mode dao
động: chính là các toạ độ để xác đònh hình dáng dao động (MODE SHAPES)
Diaphragm Mode UX UY Mode UX UY Mode UX UY

T01 1 -3.42E-04 4.52E-06 2 -1.65E-06 -4.01E-04 3 -1.10E-04 7.60E-05
T02 1 -7.06E-04 -1.84E-05 2 2.61E-06 -8.97E-04 3 -5.37E-05 -1.49E-04
T03 1 -1.01E-03 -1.82E-05 2 4.08E-06 -1.26E-03 3 -2.09E-05 -1.25E-04
T04 1 -1.35E-03 -4.23E-05 2 1.56E-05 -1.67E-03 3 2.31E-04 -5.47E-04
T05 1 -1.77E-03 -6.18E-06 2 7.55E-06 -2.08E-03 3 -3.30E-05 2.49E-04
T06 1 -2.23E-03 -2.13E-05 2 1.11E-05 -2.56E-03 3 -2.62E-05 2.55E-05
T07 1 -2.73E-03 -2.48E-05 2 1.57E-05 -3.06E-03 3 -2.35E-06 3.94E-05
T08 1 -3.25E-03 -2.83E-05 2 2.07E-05 -3.57E-03 3 2.60E-05 5.55E-05
T09 1 -3.80E-03 -3.18E-05 2 2.61E-05 -4.10E-03 3 5.70E-05 7.41E-05
T10 1 -4.37E-03 -3.52E-05 2 3.16E-05 -4.63E-03 3 8.97E-05 9.54E-05
T11 1 -4.94E-03 -3.86E-05 2 3.73E-05 -5.17E-03 3 1.24E-04 1.18E-04
T12 1 -5.53E-03 -4.20E-05 2 4.31E-05 -5.71E-03 3 1.59E-04 1.43E-04
T13 1 -6.13E-03 -4.53E-05 2 4.90E-05 -6.25E-03 3 1.94E-04 1.70E-04
T14 1 -6.72E-03 -4.86E-05 2 5.49E-05 -6.78E-03 3 2.30E-04 1.96E-04
T15 1 -7.32E-03 -5.18E-05 2 6.09E-05 -7.30E-03 3 2.66E-04 2.22E-04
T16 1 -7.91E-03 -5.49E-05 2 6.68E-05 -7.82E-03 3 3.02E-04 2.52E-04
T17 1 -8.50E-03 -5.78E-05 2 7.27E-05 -8.32E-03 3 3.38E-04 2.84E-04
T18 1 -9.09E-03 -5.99E-05 2 7.85E-05 -8.81E-03 3 3.73E-04 3.42E-04
T19 1 -1.02E-02 -6.58E-05 2 9.02E-05 -9.77E-03 3 4.49E-04 3.98E-04
TMAI 1 -1.10E-02 -5.43E-05 2 9.71E-05 -1.04E-02 3 4.86E-04 9.26E-04
THONC 1 -3.42E-04 4.52E-06 2 -1.65E-06 -4.01E-04 3 -1.10E-04 7.60E-05
¾ Xác đònh hệ sô động lực ξ
i
ứng với 3 dạng dao động đầu tiên
f
1
= 0.228 Hz, ε
1
=
1

.940
.
f
W
o
γ
=
047.0
228.0*940
830*2.1
=
, tra bảng được ξ
1
= 1.543
f
2
= 0.253 Hz, ε
2
=
2
.940
.
f
W
o
γ
= 042.0
253.0*940
830*2.1
=

, tra bảng được ξ
2
= 1.514
f
3
= 0.309Hz, ε
3
=
3
.940
.
f
W
o
γ
= 034.0
297.0*940
830*2.1
=
, tra bảng được ξ
3
= 1.457
¾ Xác đònh hệ số ν
i
: hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió
ứng với các dạng dao động khác nhau của công trình
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian

SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 281


- Khi bề mặt đón gió song song với zox:
ρ = D = 51.8 m
χ = H = 83.5 m
tra bảng 10-TCVN 2737-1995 được υ
1Y
= 0.607
- Khi bề mặt đón gió song song với zoy:
ρ = 0.47L= 0.4*29.4 = 11.76 m
χ = H = 83.5 m
tra bảng 10-TCVN 2737-1995 được υ
1X
= 0.702
- Đối với các dạng dao động còn lại ν
i
=1
¾ Nếu xem mỗi tầng là phần thứ j của công trình, khối lượng tập trung dồn về sàn
là khối lượng tập trung M
j
của phần thứ j, ta có giá trò tiêu chuẩn thành phần
động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j với dạng dao động thứ i được xác
đònh theo công thức :
Wp
(ji)
= M

j
ξ
i
ψ
i
y
ji

M
j
, ξ
I
, y
ji
đã xác đònh ở trên
ψ
i
– hệ số được xác đònh bằng cách chia công trình thành n phần, trong
phạm vi phần tải trọng gió có thể coi như không đổi:
ψ
i
=
∑
∑
=
=
n
j
jji
n

j
Fjji
My
Wy
1
2
1

W
Fj
: giá trò tiêu chuẩn của thành phần động của tải gió tác dụng lên lên
phần thứ j của công trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ
kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió:
W
Fj
= W
j
ζ
j
S
j
ν
i
(kN)
S
j
diện tích đón gió của phần j của công trình, lấy bằng bề rộng mặt đón
gió nhân với chiều cao tầng.
¾ Ta nhận thấy bề mặt đón gió của công trình khi gió thổi theo phương X+ và
phương X- khác nhau nên ta phải tính tải trọng cho cả 2 trường hợp, còn bề mặt

X
Z
H
L
Y
D
L=29.4m
X
Y
D=51.8m
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 282

đón gió theo phương Y+ và phương Y- là như nhau nên ta chỉ tính chung tải trọng
cho cả 2 trường hợp.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực trong khung không gian SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 283

BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG – MODE1
Tầng z(m) Mj(T)h

i
(m)
Bể rộng đón gió
Bj (m) khi gió
thổi theo
Wj
chưa
nhân
hskđ c
(kN/m
2
)
ξ
1
υ
1

ζj
W
Fj
(kN)
y
j1

ψ
i
=
∑
∑
=

=
n
j
jji
n
j
Fjji
My
Wy
1
2
1

Gía trò tiêu chuẩn thành
phần động tải trọng gió
W
p(j1)
(kN)
Wp
(j1)
nhập lên
dầm biên
(kN/m)
HƯỚNG GÍO -> X+ X- Y X Y X+ X- Y X Y X+ X- Y X+ X- Y X+ X- Y
02 5
1811 5.75 29.4 29.4 47.6
0.448 1.543 0.702 0.607 0.754 56.15 56.15 78.6
-3.42E-04 4.52E-06
-5.313 -5.343 -1175.354 5.323 5.353 -15.567 0.181 0.182 -0.327
03 11.5

1296 5.25 29.4 29.4 51.8
0.568 1.543 0.702 0.607 0.675 58.09 58.09 88.5
-7.06E-04 -1.84E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 6.962 7.001 40.163 0.237 0.238 0.775
04 15.5
1405 4 29.4 29.4 51.8
0.619 1.543 0.702 0.607 0.649 46.47 46.47 70.79
-1.01E-03 -1.82E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 9.106 9.157 36.312 0.310 0.311 0.701
05 19.5
1524 4 29.4 29.4 51.8
0.659 1.543 0.702 0.607 0.624 47.54 47.54 72.43
-1.35E-03 -4.23E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 14.321 14.401 99.056 0.487 0.490 1.912
06 23.5
1803 4 29.4 29.4 51.8
0.690 1.543 0.702 0.607 0.611 48.72 48.72 74.23
-1.77E-03 -6.18E-06
-5.313 -5.343 -1175.354 27.236 27.387 21.014 0.926 0.932 0.406
07 27.5
1698 4 29.4 30.2 52.2
0.720 1.543 0.702 0.607 0.599 50.45 50.64 76.56
-2.23E-03 -2.13E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 32.229 32.408 67.960 1.096 1.102 1.302
08 31.5
1698 4 29.4 30.2 52.2
0.749 1.543 0.702 0.607 0.588 51.44 51.64 78.06
-2.73E-03 -2.48E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 39.405 39.625 79.199 1.340 1.348 1.517
09 35.5

1692 4 29.4 30.2 52.2
0.775 1.543 0.702 0.607 0.576 52.21 52.42 79.24
-3.25E-03 -2.83E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 46.809 47.070 90.028 1.592 1.601 1.725
10 39.5
1687 4 29.4 30.2 52.2
0.802 1.543 0.702 0.607 0.564 52.92 53.12 80.3
-3.80E-03 -3.18E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 54.482 54.786 100.732 1.853 1.863 1.930
11 43.5
1687 4 29.4 30.2 52.2
0.823 1.543 0.702 0.607 0.558 53.62 53.83 81.38
-4.37E-03 -3.52E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 62.584 62.933 111.622 2.129 2.141 2.138
12 47.5
1660 4 29.4 30.2 52.2
0.842 1.543 0.702 0.607 0.551 54.31 54.52 82.42
-4.94E-03 -3.86E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 70.703 71.097 122.154 2.405 2.418 2.340
13 51.5
1634 4 29.4 30.2 52.2
0.861 1.543 0.702 0.607 0.545 54.89 55.1 83.3
-5.53E-03 -4.20E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 78.920 79.361 132.485 2.684 2.699 2.538
14 55.5
1634 4 29.4 30.2 52.2
0.878 1.543 0.702 0.607 0.539 55.31 55.53 83.94
-6.13E-03 -4.53E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 87.400 87.887 142.844 2.973 2.989 2.736
15 59.5

1628 4 29.4 30.2 52.2
0.894 1.543 0.702 0.607 0.533 55.71 55.93 84.54
-6.72E-03 -4.86E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 94.168 94.693 150.498 3.203 3.221 2.883
16 63.5
1622 4 29.4 31 52.2
0.912 1.543 0.702 0.607 0.528 57.01 57.44 85.53
-7.32E-03 -5.18E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 100.673 101.235 157.655 3.424 3.443 3.020
17 67.5
1622 4 29.4 31 53.8
0.931 1.543 0.702 0.607 0.524 57.69 58.13 89.2
-7.91E-03 -5.49E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 108.813 109.420 166.946 3.701 3.722 3.103
18 71.5
1622 4 29.4 31 53.8
0.949 1.543 0.702 0.607 0.520 58.35 58.79 90.22
-8.50E-03 -5.78E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 116.638 117.288 175.498 3.967 3.989 3.262
19 75.5
1738 6 29.4 31 53.8
0.967 1.543 0.702 0.607 0.516 88.49 89.16 136.8
-9.09E-03 -5.99E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 134.898 135.650 196.629 4.588 4.614 3.655
MAI 83.5
1269 4 29.4 31 53.8
0.996 1.543 0.702 0.607 0.508 59.91 60.37 92.64
-1.02E-02 -6.58E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 109.486 110.097 155.658 3.724 3.745 2.893
HN 88

371 2 7.8 7.8 8.8
1.008 1.543 0.702 0.607 0.505 7.801 7.801 7.611
-1.10E-02 -5.43E-05
-5.313 -5.343 -1175.354 32.047 32.226 35.084 4.109 4.132 3.987


Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực trong khung không gian SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 284

BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG – MODE2
Tầng z(m) Mj(T) h
i
(m)
Bể rộng đón gió
Bj (m) khi gió
thổi theo
Wj
chưa x
hskđ c
(kN/m
2
)
ξ
3
υ
2

ζj
W
Fj
(kN) y
j2

ψ
i
=
∑
∑
=
=
n
j
jji
n
j
Fjji
My
Wy
1
2
1
)
giá trò tiêu chuẩn thành
phần động tải trọng gió
W
p(j2)

(kN)
Wp
(j3)
nhập lên
dầm biên
(kN/m)
HƯỚNG GÍO -> X+ X- Y X Y X+ X- Y X Y X+ X- Y X+ X- Y X+ X- Y
02 5
1811 5.75 29.4 29.4 47.6
0.448 1.514 1.000 1.000 0.754 79.98 79.98 129.5
-1.65E-06 -4.01E-04
880.993 886.102 -13.542 -4.177 -4.201 15.585 -0.142 -0.143 0.327
03 11.5
1296 5.25 29.4 29.4 51.8
0.568 1.514 1.000 1.000 0.675 82.75 82.75 145.8
2.61E-06 -8.97E-04
880.993 886.102 -13.542 4.193 4.217 22.142 0.143 0.143 0.427
04 15.5
1405 4 29.4 29.4 51.8
0.619 1.514 1.000 1.000 0.649 66.2 66.2 116.6
4.08E-06 -1.26E-03
880.993 886.102 -13.542 5.999 6.034 28.344 0.204 0.205 0.547
05 19.5
1524 4 29.4 29.4 51.8
0.659 1.514 1.000 1.000 0.624 67.72 67.72 119.3
1.56E-05 -1.67E-03
880.993 886.102 -13.542 26.864 27.019 44.346 0.914 0.919 0.856
06 23.5
1803 4 29.4 29.4 51.8
0.690 1.514 1.000 1.000 0.611 69.41 69.41 122.3

7.55E-06 -2.08E-03
880.993 886.102 -13.542 18.898 19.008 80.086 0.643 0.647 1.546
07 27.5
1698 4 29.4 30.2 52.2
0.720 1.514 1.000 1.000 0.599 71.87 72.14 126.1
1.11E-05 -2.56E-03
880.993 886.102 -13.542 26.021 26.172 92.590 0.885 0.890 1.774
08 31.5
1698 4 29.4 30.2 52.2
0.749 1.514 1.000 1.000 0.588 73.28 73.56 128.6
1.57E-05 -3.06E-03
880.993 886.102 -13.542 36.898 37.112 110.446 1.255 1.262 2.116
09 35.5
1692 4 29.4 30.2 52.2
0.775 1.514 1.000 1.000 0.576 74.38 74.67 130.5
2.07E-05 -3.57E-03
880.993 886.102 -13.542 48.531 48.812 128.488 1.651 1.660 2.461
10 39.5
1687 4 29.4 30.2 52.2
0.802 1.514 1.000 1.000 0.564 75.38 75.67 132.3
2.61E-05 -4.10E-03
880.993 886.102 -13.542 60.773 61.126 146.892 2.067 2.079 2.814
11 43.5
1687 4 29.4 30.2 52.2
0.823 1.514 1.000 1.000 0.558 76.39 76.68 134.1
3.16E-05 -4.63E-03
880.993 886.102 -13.542 73.696 74.123 166.076 2.507 2.521 3.182
12 47.5
1660 4 29.4 30.2 52.2
0.842 1.514 1.000 1.000 0.551 77.37 77.67 135.8

3.73E-05 -5.17E-03
880.993 886.102 -13.542 86.781 87.285 184.950 2.952 2.969 3.543
13 51.5
1634 4 29.4 30.2 52.2
0.861 1.514 1.000 1.000 0.545 78.19 78.49 137.2
4.31E-05 -5.71E-03
880.993 886.102 -13.542 100.075 100.655 203.756 3.404 3.424 3.903
14 55.5
1634 4 29.4 30.2 52.2
0.878 1.514 1.000 1.000 0.539 78.79 79.1 138.3
4.90E-05 -6.25E-03
880.993 886.102 -13.542 113.760 114.419 222.910 3.869 3.892 4.270
15 59.5
1628 4 29.4 30.2 52.2
0.894 1.514 1.000 1.000 0.533 79.36 79.67 139.3
5.49E-05 -6.78E-03
880.993 886.102 -13.542 125.207 125.933 237.433 4.259 4.283 4.549
16 63.5
1622 4 29.4 31 52.2
0.912 1.514 1.000 1.000 0.528 81.21 81.83 140.9
6.09E-05 -7.30E-03
880.993 886.102 -13.542 136.240 137.031 251.150 4.634 4.661 4.811
17 67.5
1622 4 29.4 31 53.8
0.931 1.514 1.000 1.000 0.524 82.18 82.8 147
6.68E-05 -7.82E-03
880.993 886.102 -13.542 149.438 150.305 268.719 5.083 5.112 4.995
18 71.5
1622 4 29.4 31 53.8
0.949 1.514 1.000 1.000 0.520 83.12 83.75 148.6

7.27E-05 -8.32E-03
880.993 886.102 -13.542 162.185 163.126 285.304 5.517 5.549 5.303
19 75.5
1738 6 29.4 31 53.8
0.967 1.514 1.000 1.000 0.516 126.1 127 225.4
7.85E-05 -8.81E-03
880.993 886.102 -13.542 189.554 190.653 326.989 6.447 6.485 6.078
MAI 83.5
1269 4 29.4 31 53.8
0.996 1.514 1.000 1.000 0.508 85.34 85.99 152.6
9.02E-05 -9.77E-03
880.993 886.102 -13.542 156.809 157.719 261.060 5.334 5.365 4.852
HN 88
371 2 7.8 7.8 8.8
1.008 1.514 1.000 1.000 0.505 11.11 11.11 12.54
9.71E-05 -1.04E-02
880.993 886.102 -13.542 46.205 46.473 75.795 5.924 5.958 8.613


Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực trong khung không gian SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 285

BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG – MODE3
Tầng z(m) Mj(T)h
i
(m)

Bể rộng đón gió
Bj (m) khi gió
thổi theo
Wj
chưa x
hskđ c
(kN/m
2
)
ξ
2
υ
3

ζj
W
Fj
(kN) y
j3

ψ
i
=
∑
∑
=
=
n
j
jji

n
j
Fjji
My
Wy
1
2
1
)
giá trò tiêu chuẩn thành
phần động tải trọng gió
W
p(j3)
(kN)
Wp
(j1)
nhập lên
dầm biên
(kN/m)
HƯỚNG GÍO -> X+ X- Y X Y X+ X- Y X Y X+ X- Y X+ X- Y X+ X- Y
02 5
1811 5.75 29.4 29.4 47.6
0.448 1.457 1.000 1.000 0.754 79.98 79.98 129.5
-1.10E-04 7.60E-05
163.568 164.611 177.974 -49.817 -50.135 37.375 -1.694 -1.705 0.785
03 11.5
1296 5.25 29.4 29.4 51.8
0.568 1.457 1.000 1.000 0.675 82.75 82.75 145.8
-5.37E-05 -1.49E-04
163.568 164.611 177.974 -15.396 -15.494 -46.591 -0.524 -0.527 -0.899

04 15.5
1405 4 29.4 29.4 51.8
0.619 1.457 1.000 1.000 0.649 66.2 66.2 116.6
-2.09E-05 -1.25E-04
163.568 164.611 177.974 -5.497 -5.533 -35.610 -0.187 -0.188 -0.687
05 19.5
1524 4 29.4 29.4 51.8
0.659 1.457 1.000 1.000 0.624 67.72 67.72 119.3
2.31E-04 -5.47E-04
163.568 164.611 177.974 71.075 71.528 -183.287 2.418 2.433 -3.538
06 23.5
1803 4 29.4 29.4 51.8
0.690 1.457 1.000 1.000 0.611 69.41 69.41 122.3
-3.30E-05 2.49E-04
163.568 164.611 177.974 -14.739 -14.833 121.201 -0.501 -0.505 2.340
07 27.5
1698 4 29.4 30.2 52.2
0.720 1.457 1.000 1.000 0.599 71.87 72.14 126.1
-2.62E-05 2.55E-05
163.568 164.611 177.974 -10.999 -11.069 11.659 -0.374 -0.377 0.223
08 31.5
1698 4 29.4 30.2 52.2
0.749 1.457 1.000 1.000 0.588 73.28 73.56 128.6
-2.35E-06 3.94E-05
163.568 164.611 177.974 -0.985 -0.991 18.008 -0.033 -0.034 0.345
09 35.5
1692 4 29.4 30.2 52.2
0.775 1.457 1.000 1.000 0.576 74.38 74.67 130.5
2.60E-05 5.55E-05
163.568 164.611 177.974 10.882 10.952 25.274 0.370 0.373 0.484

10 39.5
1687 4 29.4 30.2 52.2
0.802 1.457 1.000 1.000 0.564 75.38 75.67 132.3
5.70E-05 7.41E-05
163.568 164.611 177.974 23.754 23.905 33.581 0.808 0.813 0.643
11 43.5
1687 4 29.4 30.2 52.2
0.823 1.457 1.000 1.000 0.558 76.39 76.68 134.1
8.97E-05 9.54E-05
163.568 164.611 177.974 37.388 37.627 43.269 1.272 1.280 0.829
12 47.5
1660 4 29.4 30.2 52.2
0.842 1.457 1.000 1.000 0.551 77.37 77.67 135.8
1.24E-04 1.18E-04
163.568 164.611 177.974 51.432 51.760 53.532 1.749 1.761 1.026
13 51.5
1634 4 29.4 30.2 52.2
0.861 1.457 1.000 1.000 0.545 78.19 78.49 137.2
1.59E-04 1.43E-04
163.568 164.611 177.974 65.801 66.221 64.564 2.238 2.252 1.237
14 55.5
1634 4 29.4 30.2 52.2
0.878 1.457 1.000 1.000 0.539 78.79 79.1 138.3
1.94E-04 1.70E-04
163.568 164.611 177.974 80.564 81.078 76.789 2.740 2.758 1.471
15 59.5
1628 4 29.4 30.2 52.2
0.894 1.457 1.000 1.000 0.533 79.36 79.67 139.3
2.30E-04 1.96E-04
163.568 164.611 177.974 93.747 94.345 86.632 3.189 3.209 1.660

16 63.5
1622 4 29.4 31 52.2
0.912 1.457 1.000 1.000 0.528 81.21 81.83 140.9
2.66E-04 2.22E-04
163.568 164.611 177.974 106.505 107.184 96.447 3.623 3.646 1.848
17 67.5
1622 4 29.4 31 53.8
0.931 1.457 1.000 1.000 0.524 82.18 82.8 147
3.02E-04 2.52E-04
163.568 164.611 177.974 120.864 121.635 109.431 4.111 4.137 2.034
18 71.5
1622 4 29.4 31 53.8
0.949 1.457 1.000 1.000 0.520 83.12 83.75 148.6
3.38E-04 2.84E-04
163.568 164.611 177.974 134.821 135.681 123.025 4.586 4.615 2.287
19 75.5
1738 6 29.4 31 53.8
0.967 1.457 1.000 1.000 0.516 126.1 127 225.4
3.73E-04 3.42E-04
163.568 164.611 177.974 161.079 162.106 160.823 5.479 5.514 2.989
MAI 83.5
1269 4 29.4 31 53.8
0.996 1.457 1.000 1.000 0.508 85.34 85.99 152.6
4.49E-04 3.98E-04
163.568 164.611 177.974 139.584 140.475 134.457 4.748 4.778 2.499
HN 88
371 2 7.8 7.8 8.8
1.008 1.457 1.000 1.000 0.505 11.11 11.11 12.54
4.86E-04 9.26E-04
163.568 164.611 177.974 41.338 41.602 85.648 5.300 5.334 9.733

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 286

IV. TỔ HP NỘI LỰC
1. GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI TỔ HP NỘI LỰC TRONG ETABS
Trong ETABS có 4 cách tổ hợp nội lực: ADD, ABS, SRSS, ENVE
Gọi X là kết quả nội lực sau khi tổ hợp
Gọi Y
1
, Y
2
,……, Y
n
lần lượt là các nội lực trong tổ hợp. Y
1
, Y
2
,……, Y
n
có thể là
nội lực do các trường hợp tải gây ra, hoặc cũng có thể là kết quả của một tổ hợp
nội lực
max[X], max[Y
1

], max[Y
2
],………, max[Y
n
] là giá trò lớn nhất của các nội lực
Y
1
, Y
2
,……, Y
n
có thể mang dấu dương hay âm
min[X], min[Y
1
], min[Y
2
],………, min[Y
n
] là giá trò bé nhất của các nội lực Y
1
,
Y
2
,……, Y
n
có thể mang dấu dương hay âm
nếu Y
i
là nội lực do trường hợp tải i gây ra thì max[Y
i

]=min [Y
i
]
ADD
: (addtive)
max[X ]= max[Y
1
]+ max[Y
2
] +………+ max[Y
n
] có thể mang dấu dương hay âm
min [X ]= min[Y
1
]+ min[Y
2
] +………+ min[Y
n
] có thể mang dấu dương hay âm

ABS
: (absolute)
max[X] = max
{max[Y
1
];min[Y
1
]}+ max{max[Y
2
]; min[Y

2
]}+…………
+ max{max[Y
n
]; min[Y
n
]} luôn mang dấu dương
min [X ]= -max[X] luôn mang dấu âm

SRSS
: (square root of the sum of the squares)
(max{max[Y
1
];min[Y
1
]})
2
+((max{max[Y
2
]; min[Y
2
]})
2
+………
+ (max{max[Y
n
]; min[Y
n
]})
2

luôn mang dấu dương
min[X] = - max[X] luôn mang dấu âm


ENVE
: (envelope)
max[X] = max
(max[Y
1
]; max[Y
2
]; ………;max[Y
n
]) có thể mang dấu dương hay
âm

min[X] = min (min[Y
1
]; min[Y
2
]; ………;min[Y
n
]) có thể mang dấu dương hay âm

max[X] =

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực

trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 287


2. TỔ HP NỘI LỰC CỦA TẢI TRỌNG GIÓ
¾ Theo TCVN 2737 nội lực gây ra do thành phần tónh và động của tải trọng gió
được xác đònh theo công thức sau:
X = X
t
+
∑
s
i
d
i
X
2
)( (9)
Trong đó:
X – là môment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc
X
t
– là môment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc do thành phần tónh của tải trọng
gió gây ra;
X
đ
i

– là môment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc do thành phần động của tải
trọng gió gây ra khi dao động ở dạng thứ i
¾ Ta sẽ dùng ETABS để tổ hợp nội lực của các thành phần của tải trọng gió. Việc
tổ hợp nội lực do tải trọng gió sẽ qua hai giai đoạn
a) Tổ hợp nội lực do các thành phần động của gió:

Gọi W
d
iX+
, W
d
iX-
, W
d
iY+
, W
d
iY-
lần lượt là nội lực do thành phần động tải trọng
gió theo các phương X+, X-, Y+, Y- tại Mode i.
Gọi W
d
X+
, W
d
X-
, W
d
Y+
, W

d
Y-
lần lượt là kết quả tổ hợp nội lực do thành phần
động tải trọng gió theo các phương X+, X-, Y+, Y-
Ta có cách tổ hợp trong ETABS như sau:
W
d
X+
=SRSS (W
d
1X+
, W
d
2X+
, W
d
3X+
)
W
d
X-
=SRSS (W
d
1X-
, W
d
2X-
, W
d
3X-

)
W
d
Y+
=SRSS (W
d
1Y+
, W
d
2Y+
, W
d
3Y+
)
W
d
Y-
=SRSS (W
d
1Y-
, W
d
2Y-
, W
d
3Y-
)
* Nhận xét:
lực do thành phần động của tải trọng gió chính là lực quán tính của các
khối lượng tập trung M

j
khi công trình dao động, vì vậy lực động tác dụng lên phần
thứ j của công trình có thể mang 2 giá trò âm dương khi đang xét trong một phương
của gió vì thế nội lực của gió động cũng có hai giá trò độ lớn bằng nhau nhưng trái
dấu. Vì thế việc dùng phương pháp tổ hợp SRSS là hợp lý
b) Tổ hợp nội lực do thành phần động của gió với nội lực do thành phần tónh của
gió
Gọi W
t
X+
, W
t
X-
, W
t
Y+
, W
t
Y-
lần lượt là nội lực do thành phần tónh tải trọng gió
theo các phương X+, X-, Y+, Y-
Gọi W
X+
, W
X-
, W
Y+
, W
Y-
lần lượt là kết quả tổ hợp nội lực do thành phần tónh

và động của tải trọng gió theo các phương X+, X-, Y+, Y-
Y+
X+
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 288

Ta có cách tổ hợp trong ETABS như sau:
W
X+
= ADD (W
t
X+
, W
d
X+
)
W
X-
= ADD (W
t
X-
, W
d
X-

)
W
Y+
= ADD (W
t
Y+
, W
d
Y+
)
W
Y-
= ADD (W
t
Y-
, W
d
Y-
)
3. TỔ HP NỘI LỰC CỦA TẤT CẢ TẢI TRỌNG
Ta sẽ dùng phương pháp đơn giản theo Eurocode 1 để tổ hợp tải trọng
- Khi tính tải chỉ tổ hợp với một hoạt tải

∑
≥
+
1
5.135.1
j
kikj

QG
i = 1, 2, 3, …
- Khi tónh tải tổ hợp hai hoạt tải trở lên

∑∑
≥≥
+
11
35.135.1
ji
kikj
QG

* Nhận xét:
kết quả nội lực khi tổ hợp tuyến tính các tải trọng lại (nhân hệ số rồi
cộng đại số lại với nhau) rồi mới giải nội lực sẽ có bằng với nội lực khi giải nội lực
với từng tải rồi tổ hợp tuyến tính nội lực lại.
¾ Các trường hợp tổ hợp nội lực và hệ số tổ hợp
Nội lực do tải trọng gió tiêu
chuẩn
STT
Nội lực tónh tải tiêu
chuẩn G
k
Nội lực hoạt tải sử
dụng tiêu chuẩn Q
k
W
X+
W

X-
W
Y+
W
Y-

Tổng số
trường
hợp tải
1 1.35 1.5 _ _ _ _ 2
2 1.35 _ 1.5 _ _ _ 2
3 1.35 _ _ 1.5 _ _ 2
4 1.35 _ _ _ 1.5 _ 2
5 1.35 _ _ _ _ 1.5 2
6 1.35 1.35 1.35 _ _ _ 3
7 1.35 1.35 _ 1.35 _ _ 3
8 1.35 1.35 _ _ 1.35 3
9 1.35 1.35 _ _ _ 1.35 3
10 1.35 _ 1.35 _ 1.35 _ 3
11 1.35 _ 1.35 _ _ 1.35 3
12 1.35 _ _ 1.35 1.35 _ 3
13 1.35 _ _ 1.35 _ 1.35 3
14 1.35 1.35 1.35 _ 1.35 _ 4
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi

Trang 289

15 1.35 1.35 1.35 _ _ 1.35 4
16 1.35 1.35 _ 1.35 1.35 _ 4
17 1.35 1.35 _ 1.35 _ 1.35 4
V. XUẤT KẾT QUẢ NỘI LỰC
¾ Chọn ra một phần tử hoặc một nhóm phần tử cần tính toán trên mô hình rồi xuất
nội lực ra Microsoft Access.
¾ Các nội lực xuất ra dưới dạng Bảng Cơ sở dữ liệu (Database Tables) (Hình
5.3a), mỗi cột là một Trường (Field) các số liệu với Field Name là Story(tầng),
Label (kí hiệu phần tử trong Etabs), Load(trường hợp tải hoặc tổ hợp nội lực), P
(lực dọc), M
3
, M
2
vvv…(Hình 5.3b)

(a) (b)
Hình 5.3: Xuất nội lực trong khung thành Database Tables
¾ Sau đó dùng Querries để lọc ra các nội lực cần thiết cho tính toán

¾ Kết quả nội lực sau khi lọc xem trong Phụ Lục 2-Phần B:Ứng Dụng Thiết Kế

 Ví dụ: Lọc ra lực dọc lớn nhất N
max
, momen M
ymax
(momen cóđộ lớn lớn nhất
quanh trục uốn chính y-y của cột) từ tầng 00-02(kí hiệu trong mô hình), cột C7,
trục C/6.

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ
P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 290

- Chọn các cột tại vò trí trục C/6 ở tất cả các tầng trên mô hình, xuất kết quả sang
Access, ta được Bảng CSDL sau:

- Dùng cửa sổ Design View của Querry lọc ra các thông số tầng từ trệt-2

- Xem trong cửa sổ Datasheet View ta có Bảng CSDL các thông số từ tầng 00-02.
Sau đó dùng chức năng Sort Ascending, Sort Descending để lọc ra các giá trò có độ
lớn max trong Trường P(N
max
) và M
3
(M
ymax
) để tìm ra các giá trò tương ứng trong
Trường Story và Load để xác đònh vò trí phần tử có nội lực đó và tổ hợp nội lực gây
nội lực đó

- Một lần nữa dùng cửa sổ Design View của Querry để lọc ra tất các thông số cần
thiết trong phần tử xuất hiện nội lực cực trò nhờ vào giá trò các giá trò tương ứng
trong Trường Story và Load ta đã tìm được ở bước trên.
Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ

P
hần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực và tổ hợp nội lực
trong khung không gian
SUNWAH TOWER BULDING

GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi
Trang 291



- Cuối cùng ta có kết quả: