Nghiên cứu tính toán và so sánh tải trọng gió tác dụng lên nhà cao tầng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2737-1995) và tiêu chuẩn Châu Âu (EN 1991-1-4)

59 1.8K 6
Nghiên cứu tính toán và so sánh tải trọng gió tác dụng lên nhà cao tầng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2737-1995) và tiêu chuẩn Châu Âu (EN 1991-1-4)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Thiết kế công trình là một quá trình tính toán phức tạp. Các công trình chịu ảnh hưởng rất nhiều về điều kiện địa hình, thời tiết và khí hậu. Trong đó, đặc biệt phải kể đến sự tác động của tải trọng gió lên các công trình. Tải trọng gió ảnh hưởng rất lớn đến độ bền và mức độ ổn định của công trình. Công trình có chiều cao càng lớn thì mức độ ảnh hưởng của gió đến công trình càng lớn. Nghiên cứu tính toán tải trọng gió theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN2737) và tiêu chuẩn Châu Âu EN199114 (EN1) nhằm mục đích rút ra được sự chênh lệch về nội lực và chuyển vị giữa hai tiêu chuẩn tính toán.

BCH.ĐOÀN TP HÀ NỘI Hà Nội, ngày… tháng… năm 2016 PHIẾU ĐĂNG KÝ DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA LẦN THỨ XVIII NĂM 2016 Tên công trình: Nghiên cứu tính toán so sánh tải trọng gió tác dụng lên nhà cao tầng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2737-1995) tiêu chuẩn Châu Âu (EN 1991-1-4) ⧠ Đánh dâu chọn công trính nghiên cứu từ vấn đề gợi ý, đặt hàng doanh nghiệp, quan tổ chức, cá nhân (gửi kèm đơn,công văn hợp đồng đặt hàng) Lĩnh vực nghiên cứu: Quy hoạch, Kiến trúc Xây dựng Chuyên ngành: Xây dựng Tóm tắt công trình,những vấn đề mới: Tải trọng gió ảnh hưởng lớn đến độ bền mức độ ổn định công trình Công trình có chiều cao lớn mức độ ảnh hưởng gió đến công trình lớn Nghiên cứu tính toán tải trọng gió theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN-2737) tiêu chuẩn Châu Âu - EN-1991-1-4 (EN-1) nhằm mục đích rút chênh lệch nội lực chuyển vị hai tiêu chuẩn tính toán Tên giảng viên hướng dẫn (ghi rõ họ tên, học hàm, học vị, đơn vị công tác): GVHD: Ths Đặng Văn Phi Đơn vị công tác: Trường đại học mỏ địa chất Hà Nội Tác giả, nhóm tác giả: • Tác giả 1: - Họ tên: Nguyễn Văn Nam - Nam/Nữ: Nam - Năm sinh : 1994 - Địa chỉ: - điện thoai : - Email : - Khoa: Xây dựng - Tỉnh/Thành phố: Thái Bình • - Trường: Đại học mỏ địa chất Hà Nội Tác giả 2: - Họ tên: Ảnh x (đóng dấu giáp lai ) • Nam/Nữ: Năm sinh: Địa chỉ: Điện thoại : Email : Khoa: Tỉnh/Thành phố: Trường: Đại học mỏ địa chất Hà Nội Tác giả 3: - Họ tên: - Nam/Nữ: - Năm sinh: - Địa : - Điện thoại : - Email : - Khoa: - Tỉnh/Thành phố: - Trường: Đại học mỏ địa chất Hà Nội Ảnh x (đóng dấu giáp lai ) Ảnh x (đóng dấu giáp lai ) Cam kết tác giả, nhóm tác giả: Tôi xin cam đoan đề tài công trình nghiên cứu khoa học (hoặc nhóm chúng tôi) Các số liệu, kết nêu đề tài trun thực có nguồn gốc Chúng xin chịu trước Ban tổ chức Giải thưởng pháp luật kết nghiên cứu đề tài Xác nhận đại diện nhà trường TM Ban tổ chức nhà trường (ký tên, đóng dấu) Tác giả ( nhóm trưởng ) (ký tên) MỤC LỤC TÓM TẮT CÔNG TRÌNH…………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .9 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ Ở VIỆT NAM 10 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG 12 -CÁCH TÍNH TOÀN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG: 12 A TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH 12 B THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG: 16 2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG THEO TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU – EN 1991-1-4 20 2.2.1) Phân chia dạng địa hình: Theo TC EN1991 1-4 địa hình chia làm dạng(0 IV ) đặc trưng bời chiều dài nhám chiều cao nhỏ Và dạng địa hình chuẩn dạng địa hình II (ứng với độ nhám z0 = 0.05m) 20 2.2.2) Tính Vận Tốc Gió Cơ Bản hệ số liên quan .22 2.2.3 Tác động gió 26 56 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .59 DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .9 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ Ở VIỆT NAM 10 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG 12 -CÁCH TÍNH TOÀN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG: A TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH 12 12 Bảng 1- Giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam .13 Bảng 2: bảng hệ số k kể đến thay đổi dạng địa hình 13 B THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG: 16 Bảng – Hệ số tương quan tải trọng gió 17 Bảng 4- giá trị giới hạn dao động cảu tâng số riêng 18 Bảng 5- Hệ số tương quan không gian áp lực động tải trọng gió 19 Bảng 6- Các tham số 19 Bảng 7- Hệ số điều chỉnh tải trọng gió với thời gian sử dụng giả định công trình khác 20 2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG THEO TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU – EN 1991-1-4 20 2.2.1) Phân chia dạng địa hình: Theo TC EN1991 1-4 địa hình chia làm dạng(0 IV ) đặc trưng bời chiều dài nhám chiều cao nhỏ Và dạng địa hình chuẩn dạng địa hình II (ứng với độ nhám z0 = 0.05m) 20 Bảng 8: Loại địa hình thông số địa hình 21 Bảng Chiều dài nhám tương ứng với số dạng địa hình 22 2.2.2) Tính Vận Tốc Gió Cơ Bản hệ số liên quan .22 Bảng 10: Áp lực gió tiêu chuẩn (ứng với vùng áp lực gió 23 Bảng 11 Vận tốc gió tiêu chuẩn ứng với vùng áp lực gió: 23 Bảng 13 Giá trị Cr(z) theo chiều cao dạng địa hình 25 Bảng 15 Áp lực gió tiêu chuẩn () theo vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam .26 2.2.3 Tác động gió 26 Bảng 16: Lực gió X tác dụng vào công trình theo tiêu chuẩn EN-1 TCVN 2737-1995 55 Bảng 17: Lực gió Y tác dụng vào công trình theo tiêu chuẩn EN TCVN 2737-1995 55 56 Hình 54: Chân cột để so sánh nội lực 56 Bảng 18: So sánh giá trị nội lực tính theo tiêu chuẩn EN-1991-1-4 với TCVN 2737-1995 56 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .59 DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .9 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ Ở VIỆT NAM 10 Hình 3: Cơn bão cấp 11 Đà Nẵng (nhìn từ cao) 10 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG 12 -CÁCH TÍNH TOÀN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG: A TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH 12 12 Bảng 1- Giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam .13 Bảng 2: bảng hệ số k kể đến thay đổi dạng địa hình 13 Hình 4: Khung nhà nhiều tầng 16 B THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG: 16 Bảng – Hệ số tương quan tải trọng gió 17 Hình 5: hệ số động lực .18 Bảng 4- giá trị giới hạn dao động cảu tâng số riêng 18 Hình 6: Hệ tọa độ xác định hệ số tương quan 19 Bảng 5- Hệ số tương quan không gian áp lực động tải trọng gió 19 Bảng 6- Các tham số 19 Bảng 7- Hệ số điều chỉnh tải trọng gió với thời gian sử dụng giả định công trình khác 20 2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG THEO TIÊU CHUẨN TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU – EN 1991-1-4 20 2.2.1) Phân chia dạng địa hình: Theo TC EN1991 1-4 địa hình chia làm dạng(0 IV ) đặc trưng bời chiều dài nhám chiều cao nhỏ Và dạng địa hình chuẩn dạng địa hình II (ứng với độ nhám z0 = 0.05m) 20 Bảng 8: Loại địa hình thông số địa hình 21 Bảng Chiều dài nhám tương ứng với số dạng địa hình 22 2.2.2) Tính Vận Tốc Gió Cơ Bản hệ số liên quan .22 Bảng 10: Áp lực gió tiêu chuẩn (ứng với vùng áp lực gió 23 Bảng 11 Vận tốc gió tiêu chuẩn ứng với vùng áp lực gió: 23 Hình Đồ thị liên hệ vận tốc trung bình khoảng thời gian 23 Bảng 13 Giá trị Cr(z) theo chiều cao dạng địa hình 25 Bảng 15 Áp lực gió tiêu chuẩn () theo vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam .26 2.2.3 Tác động gió 26 Hình Các hình dạng cấu trúc thuộc phạm vi áp dụng công thức (*) 29 Hình Sơ đồ khối quy trình tính toán tải trọng gió lên công trình 31 Hình 10 Kết hợp hài hoà không gian bên bên nhà Nơi đặt bàn thờ có tường chắn hai đầu tăng độ cứng theo phương ngang nhà phía có hoạ tiết trang trí kết hợp làm giằng tăng độ cứng theo phương dọc 32 Hình 11 Mái hiên rời giảm thò dài mái 32 Hình 12 Sử dụng giằng móng, giằng tường để 33 tạo khả chịu lực tổng thể 33 Hình 13 Các cọc nối chéo xây kín chân móng 33 Hình 14: gia cố tường trụ bê tông .34 Hình 15: khung nhà có giằng chéo .34 Hình 16: phương pháp tăng độ cứng cho tường đầu hồi 35 Hình 17: Neo đòn tay vào tường kèo giả 36 Hình 18 Neo kèo vào tường trụ Hình 19 Ngói có lỗ neo chống tốc mái .36 Hình 20: Tăng liên kết đai sắt .37 Hình 21: Neo chống nhà khung tre gỗ 37 Hình 22: Xây bờ lóc bờ chảy .38 Hình 23: Chít mạch ngói tây .38 Hình 24: Chống tốc mái trạch 38 Hình 25: Liếp chặn mái ngói .39 Hình 26: Một số giải pháp diềm mái 40 Hình 27: làm trần cho hiên diềm mái .40 Hình 28 : Khai báo vật liệu cho công trình 42 Hình 29 : Khai báo tiết diện cột cho công trình 43 Hình 30 : Khai báo tiết diện dầm cho công trình 43 Hình 31 : Khai báo sàn cho công trình 44 Hình 32 : Khai báo vách cho công trình 44 Hình 33 : Kích thước công trình 45 Hình 34 : Tiết diện mặt đứng công trình 45 Hình 35:Mô hình tính toán xây dựng etabs .46 Hình 36:Khai báo tải trọng công trình etabs 46 Hình 37: Gán tĩnh tải lên sàn 47 Hình 38: Gán hoạt tải lên sàn .47 Hình 39: Gán tĩnh tải lên dầm .48 Hình 40: Gắn tải trọng tham gia dao động 48 Hình 41: Chia sàn cho công trình 49 Hình 42: Chia vách cho công trình 49 Hình 43: Khai báo sàn tuyệt đối cứng 50 Hình 44: Khai báo bậc tự cho công trình .50 Hình 45: Kiểm tra cho cho công trình 51 Hình 46: Kết sau chạy .51 Hình 47: Lấy thông số từ công trình .52 Hình 48: Giá trị gió sau tính toán theo TCVN 2737-1995 52 Hình 49: Giá trị gió sau tính toán theo EN-1991-1-4 .53 Hình 50: Giá trị lực dọc GX chân cột TCVN-2737 & EN-1991 53 Hình 51: Giá trị lực cắt GX chân cột TCVN-2737 & EN-1991 54 Hình 52: Giá trị momen GX chân cột TCVN-2737 & EN-1991 54 Bảng 16: Lực gió X tác dụng vào công trình theo tiêu chuẩn EN-1 TCVN 2737-1995 55 Bảng 17: Lực gió Y tác dụng vào công trình theo tiêu chuẩn EN TCVN 2737-1995 55 Hình 53: Sự chuyển vị tầng Gió X (trái) Gió Y (phải) 56 56 Hình 54: Chân cột để so sánh nội lực 56 Bảng 18: So sánh giá trị nội lực tính theo tiêu chuẩn EN-1991-1-4 với TCVN 2737-1995 56 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .59 TÓM TẮT CÔNG TRÌNH Đặt vấn đề: Tải trọng gió ảnh hưởng lớn đến độ bền mức độ ổn định công trình Công trình có chiều cao lớn mức độ ảnh hưởng gió đến công trình lớn Nghiên cứu tính toán tải trọng gió theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN2737) tiêu chuẩn Châu Âu EN 1991-1-4 nhằm mục đích rút chênh lệch nội lực chuyển vị hai tiêu chuẩn tính toán Mục tiêu: Tìm giống khác cách tính toán lý thuyết sử dụng tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 & EN 1991-1-4 Đồng thời so sánh giá trị tính toán tiêu chuẩn công trình thực tế Phương pháp: Sử dụng tiêu chuẩn thiết kế để tính toán công trình nghiên cứu cụ thể Kết - Thảo luận: - Đưa kết việc so sánh lý thuyết cách tính toán tiêu chuẩn - Tìm chênh lệch kết tính toán tiêu chuẩn, từ rút việc sử dụng tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-1995 vào công trình Việt Nam so với tiêu chuẩn châu âu EN 1991-1-4 Tài liệu tham khảo Ở có nêu lên số tài liệu mà nhóm nghiên cứu sử dụng để tham khảo việc nghiên cứu công trình nhóm MỞ ĐẦU Đặt vấn đề: Tất công trình chịu tác động gió Gió không xuất cách thường xuyên liên tục mà có sức tàn phá lớn, làm ảnh hưởng nhiều đến ổn định, độ bền vững công trình xây dựng, đặc biệt công trình cao tầng Vì vậy, lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế xây dựng để tính toán tải trọng gió tác dụng lên nhà cao tầng cho phù hợp với vùng, quốc gia, đặc biệt Việt Nam có ý nghĩa cấp thiết Thực trạng: Hiện nay, nhà cao tầng phát triển mạnh mẽ Việt Nam giới; quy mô công sử dụng công trình đáp ứng phần nhu cầu nhà ở, văn phòng làm việc, khách sạn tăng ngày tăng cao Các công trình cao tầng với chiều cao không ngừng tăng lên, hình dạng mặt ngày phức tạp, độ nghiêng số công trình tương đối lớn… tất tạo nên công trình có hình dáng kiến trúc độc đáo mang nét đẹp thẩm mỹ riêng Nhiều công trình cao tầng trở thành biểu tượng văn minh tiến khoa học kỹ thuật tổ chức, tập đoàn kinh tế hay quốc gia đó; thể ý trí muốn chinh phục thiên nhiên, chinh phục đỉnh cao khoa học kỹ thuật người Tuy nhiên việc thiết kế công trình trình đơn giản, công trình chịu nhiều địa hình, thời tiết khí hậu Trong đặc biệt phải kể đến tác động động đất gió lên công trình, sức ảnh hưởng lớn việc tính toán ổn định, độ bền vững công trình trình sử dụng Hình 1:Hình ảnh tàn phá bão gió gây nhà Công trình cao tầng sức ảnh hưởng, dao động chuyển vị công trình lớn Việc sử dụng tối ưu TCCA hay TCVN áp dụng vào công trình cao tầng Việt Nam lựa chọn cần phải quan tâm hàng đầu Giải vấn đề: Sử dụng TCVN 2737-1995 & EN 1991-1-4 để giải vấn đề CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Tình hình nghiên cứu tải trọng gió Thế giới Về bản, gió chuyển động dòng khí chảy rối khí từ vùng có áp suất cao vùng có áp suất thấp Gió phát sinh chủ yếu phân bố không độ chiếu nắng mặt trời bề mặt trái đất quay trái đất quanh trục thân Đặc tính chủ yếu gió thay đổi tốc độ liên tục không theo không gian thời gian Hình 2: Lốc xoáy Manitoba, Canada, năm 2007 Tải trọng gió chia làm thành phần: phần tĩnh phần động Thành phần động tải trọng lực vận tốc gió lực quán tính công trình gây nên Trên giới nhiều nhà khoa học không ngừng nghiên cứu thiết kế cho tác động gió lên công trình Năm 2003, viện nghiên cứu COPPETEC Civil Engineering Program trường đại học COPPE Brazil phân tích “Cách thức dao động ổn định trụ truyền dẫn tác dụng lực gió” tác giả Ronaldo C.battista, Rosangela S Rodri gues, Michele S Pfeil đưa mô hình phân tích-số hóa cho phân tích cấu trúc trụ thép tác động gió Năm 2007 Khoa Mechanical & Materials Engineering, trường đại học Western Ontario, London, Canada liên kết với Khoa School of Engineering, trường đại học Surrey, 10 Guildford Surrey GU2 7XH, UK tiến hành nghiên cứu “Sự giảm tải trọng gió trụ truyền dẫn cách: so sánh tiêu chuẩn nghiên cứu-thiết kế” tác giả E Savory, G.A.R Parke, P Disney, N Toy Bài báo so sánh tải trọng gió đo thiết bị truyền dẫn L6 suốt trình nghiên cứu tính toán sử dụng mã UK thực tế cho giằng trụ tiêu chuẩn thiết kế BS8100 Tác giả phân tích chủ yếu chuyển vị gió lên trực tiếp chân trụ móng cho hướng gió trực tiếp tác động vào đầu trụ Ngoài ra, số nước đưa tiêu chuẩn tính toán tải trọng gió tác dụng lên công trình: Tiêu chuẩn Châu Âu - EN 1, Tiêu chuẩn Nhật AIJ/RLB 2004, Tiêu chuẩn Hoa kỳ ASCE/SEI 7-05, Tiêu chuẩn Canada NBCC 1995, Tiêu chuẩn Anh - BS 6399-2,… 1.2 Tình hình nghiên cứu tải trọng gió Việt Nam Về mặt địa lý, nuớc ta nằm vùng cận nhiệt đới, với địa hình nhiều đồi núi đuờng bờ biển dài 3350 km, thuộc vùng có tần suất xuất bão nhiệt đới lớn giới - vùng Tây Thái Bình Duong - Bắc Thiệt hại gió mạnh, bão, tố, lốc thiệt hại lớn loại thiên tai Hình 3: Cơn bão cấp 11 Đà Nẵng (nhìn từ cao) Gió loại hoạt tải, tác dụng lên công trình thay đổi theo không gian, thời gian phụ thuộc vào nhiều thông số phức tạp liên quan đến môi trường đặc điểm thân công trình Ở Việt Nam có số nghiên cứu nhà thấp tầng đuợc thí nghiệm phòng thí nghiệm gió Việt Nam như: Ðề tài Khoa học cấp nhà nuớc “ Nghiên cứu giải pháp kỹ thuật phòng chống bão lụt cho nhà công trình xây dựng” (1991) nhà khoa học của Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng thực hiện, chủ trì đề tài PGS.TS Nguyễn Tiến Cuờng nhóm nghiên cứu Ðề tài cấp Bộ “Xác định hệ số khí động cho số dạng nhà công nghiệp 45 Hình 33 : Kích thước công trình Hình 34 : Tiết diện mặt đứng công trình 46 Hình 35:Mô hình tính toán xây dựng etabs Hình 36:Khai báo tải trọng công trình etabs 47 Hình 37: Gán tĩnh tải lên sàn Hình 38: Gán hoạt tải lên sàn 48 Hình 39: Gán tĩnh tải lên dầm Hình 40: Gắn tải trọng tham gia dao động 49 Hình 41: Chia sàn cho công trình Hình 42: Chia vách cho công trình 50 Hình 43: Khai báo sàn tuyệt đối cứng Hình 44: Khai báo bậc tự cho công trình 51 Hình 45: Kiểm tra cho cho công trình Hình 46: Kết sau chạy 52 Hình 47: Lấy thông số từ công trình Hình 48: Giá trị gió sau tính toán theo TCVN 2737-1995 53 Hình 49: Giá trị gió sau tính toán theo EN-1991-1-4 Hình 50: Giá trị lực dọc GX chân cột TCVN-2737 & EN-1991 54 Hình 51: Giá trị lực cắt GX chân cột TCVN-2737 & EN-1991 Hình 52: Giá trị momen GX chân cột TCVN-2737 & EN-1991 Qua ta thấy giá trị lực dọc TCVN-2737-1995 95% EN-1991-1-4 lực dọc, lực cắt, moment 55 Lực gió theo tiêu chuẩn EN-1 (kN) (phương X) 3114.536 3092.742 3060.052 3027.361 2994.67 2957.026 2915.42 2874.639 2825.273 2774.751 2724.229 2661.819 2599.409 2532.377 2449.164 2365.951 2269.53 2140.583 1993.475 1773.555 1473.56 Lực gió theo tiêu chuẩn TCVN: 2737-1995 (kN) (phương X) 3127.64 2907.178 2976.449 2845.719 2814.99 2779.065 2840.495 2702.161 2655.756 2608.266 2560.775 2502.11 2643.445 2380.435 2302.214 2223.994 2133.358 2012.148 1873.866 1867.142 1385.146 Chênh lệch % gió theo phương X -0.41896 6.382975 2.808807 6.38299 6.382979 6.403641 2.637742 6.382968 6.382994 6.382964 6.382975 6.382974 -1.66584 6.382946 6.38299 6.382989 6.382993 6.382994 6.383004 -5.01229 6.383011 Bảng 16: Lực gió X tác dụng vào công trình theo tiêu chuẩn EN-1 TCVN 2737-1995 Lực gió theo tiêu chuẩn EN-1 (kN) (phương Y) 3114.536 3092.742 3060.052 3027.361 2994.67 2957.026 2915.42 2874.639 2825.273 2774.751 2724.229 2661.819 2599.409 2532.377 2449.164 2365.951 2269.53 2140.583 1993.475 1773.555 1473.56 Lực gió theo tiêu chuẩn TCVN: 2737-1995 (kN) (phương Y) 3284.047 3052.537 3125.271 2988.005 2955.74 2918.585 2982.519 2837.269 2788.544 2738.679 2688.814 2627.215 2775.617 2499.456 2417.325 2335.194 2240.026 2112.756 1967.56 1960.499 1454.404 Chênh lệch % gió theo phương Y -5.16164 1.317116 -2.08684 1.317132 1.317106 1.317123 -2.24974 1.317114 1.31713 1.31712 1.317109 1.317137 -6.34841 1.317122 1.317121 1.317119 1.317132 1.317108 1.31711 -9.53551 1.317105 Bảng 17: Lực gió Y tác dụng vào công trình theo tiêu chuẩn EN TCVN 2737-1995 56 Hình 53: Sự chuyển vị tầng Gió X (trái) Gió Y (phải) Hình 54: Chân cột để so sánh nội lực Nội lực EN-91 (KN) Chênh lệch (%) 5627.86 TCVN: 2737-1995 (KN) 5376.54 Lực dọcGX Lực cắtGX MomenGX Lực dọcGY Lực cắtGY MomenGY 438.94 418.59 4.86% 1853.88 1767.87 4.87% 6619.06 6638.77 - 0.29% 2.52 2.52 0% 11.79 11.77 0.17% 4.67% Bảng 18: So sánh giá trị nội lực tính theo tiêu chuẩn EN-1991-1-4 với TCVN 27371995 57 KẾT LUẬN Tiêu chuẩn EN 1991-1-4 biên soạn để dẫn chung tính toán tải trọng tác dụng gió lên công trình cho nước thuộc Liên minh châu Âu nên áp dụng để tính toán cho công trình xây dựng Việt Nam phải có điều chỉnh để phù hợp với điều kiện tự nhiên đặc thù Việt Nam So với tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, tiêu chuẩn EN 1991-1-4 có số khác biệt lớn cần đặc biệt lưu ý áp dụng tính toán sau: - Tiêu chuẩn EN 1991-1-4 phân địa hình làm 05 dạng ký hiệu từ đến IV, tiêu chuẩn Việt Nam phân làm 03 dạng ký hiệu từ A đến C; - Ngoài phương pháp xác định áp lực gió thông qua hệ số khí động, tiêu chuẩn EN-1 dẫn xác định theo hệ số lực Hệ số lực xác định không dựa vào dạng hình học công trình mà phụ thuộc vào tỷ lệ kích thước nên chi tiết xác hơn, phù hợp sử dụng với nhà cao tầng; - Ảnh hưởng thành phần động xác định gộp với thành phần tĩnh cách đưa vào công thức tính toán hệ số ảnh hưởng động phụ thuộc vào dạng địa - - hình đặc trưng phản ứng động kết cấu ; Vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, tọa độ tính toán hệ số quy đổi tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2737-1995) tiêu chuẩn châu âu EN 1991-1-4 khác tải trọng gió tác dụng vào kết cấu khác nhau; Các giá trị nội lực tính theo tiêu chuẩn Châu Âu sai khác < 5% so với tiêu chuẩn Việt Nam Vì vậy, tính toán thiết kế công trình áp dụng tiêu chuẩn EN 1991-1-4 vào thiết kế công trình Việt Nam 58 ĐỀ XUẤT - - Trước tính toán công trình mang tính quốc gia có tầm quan trọng lớn, không phụ thuộc vào tiêu chuẩn định mà nên tham khảo tiêu chuẩn nước tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam mà áp dụng tính toán Điều giúp loại bỏ tối đa sai số, rủi ro, tính cách xác Phải có chuẩn bị kỹ trước thiết kế công trình, đặc biệt với công trình 40 tầng nên nhờ kỹ sư nước tiên tiến để chuẩn bị cho việc thiết kế đảm bảo tối ưu mặt kỹ thuật kinh tế 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 2737-1995 Eurocode 1: Actions on structures – general actions – part 1-4: wind action NGUYỄN VÕ THÔNG Lựa chọn dạng địa hình soát xét TCVN 2737-1995 dựa sở tiêu chuẩn CTO 36553501-015-2008, tạp trí KHCN Xây dựng, số 2/2010 NGUYỄN MẠNH CƯỜNG, tính toán tải trọng gió lên nhà cao tầng theo tiêu chuẩn Eurocode, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, khóa 2008-2011 SNiP II-6-74- Loads and effects JOHN D.HOLMES Wind loading of structure 2003 ... ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG 12 -CÁCH TÍNH TOÀN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG: 12 A TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH 12 B THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG: 16 2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG... ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG 12 -CÁCH TÍNH TOÀN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG: A TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH 12 12 Bảng 1- Giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió. .. Nẵng (nhìn từ cao) 10 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG 12 -CÁCH TÍNH TOÀN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN NHÀ CAO TẦNG: A TẢI TRỌNG GIÓ TĨNH 12 12

Ngày đăng: 13/03/2017, 22:26

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẢI TRỌNG GIÓ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

    • 1.1. Tình hình nghiên cứu tải trọng gió trên Thế giới.

    • 1.2. Tình hình nghiên cứu tải trọng gió ở Việt Nam.

      • Hình 3: Cơn bão cấp 11 tại Đà Nẵng (nhìn từ trên cao)

      • CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG

        • -Cách tính toàn tải trọng gió tác dụng lên nhà cao tầng:

        • A. Tải trọng gió tĩnh

          • Bảng 1- Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên lãnh thổ Việt Nam

          • Bảng 2: bảng hệ số k kể đến sự thay đổi của dạng địa hình

            • Hình 4: Khung nhà nhiều tầng

            • B. Thành phần gió động:

              • Bảng 3 – Hệ số tương quan của tải trọng gió 

                • Hình 5: hệ số động lực 

                • Bảng 4- giá trị giới hạn dao động cảu tâng số riêng 

                  • Hình 6: Hệ tọa độ khi xác định hệ số tương quan 

                  • Bảng 5- Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió 

                  • Bảng 6- Các tham số  và 

                  • Bảng 7- Hệ số điều chỉnh tải trọng gió với thời gian sử dụng giả định của công trình khác nhau

                  • 2.2. Phương pháp xác định tải trọng gió tác dụng lên nhà cao tầng theo tiêu chuẩn tiêu chuẩn Châu Âu – EN 1991-1-4

                    • 2.2.1) Phân chia dạng địa hình: Theo TC EN1991 1-4 thì địa hình chia làm 5 dạng(0 IV ) đặc trưng bời chiều dài nhám  và chiều cao nhỏ nhất .Và dạng địa hình chuẩn là dạng địa hình II (ứng với độ nhám z0 = 0.05m).

                      • Bảng 8: Loại địa hình và các thông số địa hình

                      • Bảng 9. Chiều dài nhám tương ứng với một số dạng địa hình

                      • 2.2.2) Tính Vận Tốc Gió Cơ Bản và các hệ số liên quan

                        • Bảng 10: Áp lực gió tiêu chuẩn (ứng với các vùng áp lực gió

                        • Bảng 11. Vận tốc gió tiêu chuẩn  ứng với các vùng áp lực gió:

                          • Hình 7. Đồ thị liên hệ vận tốc trung bình trong các khoảng thời gian

                          • Bảng 13. Giá trị Cr(z) theo chiều cao và các dạng địa hình

                          • Bảng 15. Áp lực gió tiêu chuẩn () theo các vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam

                          • 2.2.3. Tác động của gió

                            • Hình 8. Các hình dạng cấu trúc thuộc phạm vi áp dụng công thức (*)

                            • Hình 9. Sơ đồ khối quy trình tính toán tải trọng gió lên công trình

                            • Hình 10. Kết hợp hài hoà giữa không gian bên trong và bên ngoài nhà. Nơi đặt bàn thờ có tường chắn hai đầu tăng độ cứng theo phương ngang nhà phía trên có hoạ tiết trang trí kết hợp làm giằng tăng độ cứng theo phương dọc.

                            • Hình 11. Mái hiên rời giảm sự thò dài của mái

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan