Tính toán công trình chịu tải trọng gió có tiết diện tròn thay đổi theo chiều cao

26 104 0
  • Loading ...
1/26 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 29/04/2017, 22:00

Header Page of 126 B GIO DC V O TO I HC NNG NGUYN NGC MINH TNH TON CễNG TRèNH CHU TI TRNG GIể Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO Chuyờn ngnh: Xõy dng cụng trỡnh dõn dng v cụng nghip Mó s: 60.58.20 TểN TT LUN VN THC S K THUT Nng Nm 2013 Footer Page of 126 Header Page of 126 Cụng trỡnh c hon thnh ti I HC NNG Ngi hng dn khoa hc: GS.TS: PHAN QUANG MINH Phn bin 1: TS TRNG HOI CHNH Phn bin 2: PGS.TS NGUYN QUANG VIấN Lun ó c bo v trc Hi ng chm Lun tt nghip thc s k thut hp ti i hc Nng vo ngy 27 thỏng nm 2013 Cú th tỡm hiu lun ti: - Trung tõm Thụng tin-Hc liu, i hc Nng - Trung tõm Hc liu - i hc Nng Footer Page of 126 Header Page of 126 M U Tớnh cp thit ca ti t nc ta ang quỏ trỡnh phỏt trin v hi nhp, ỏp ng nhu cu ca xó hi, nhiu cụng trỡnh xõy dng c mc lờn vi chiu cao cụng trỡnh ngy mt cao Cỏc cụng trỡnh cng cao thỡ nh hng ca ti trng ngang cng ln, t nhng yờu cu v tớnh toỏn tỏc ng ca ti trng ngang lờn kt cu cụng trỡnh, ú ti trng giú l mt ti trng tỏc ng chớnh Vic tớnh toỏn, nhn xột, ỏnh giỏ ti trng giú tỏc ng lờn loi cụng trỡnh ny nh th no l hp lý v kh nng ng x ca loi kt cu ny nh th no chu ti trng giú thay i theo chiu cao, ang l mt cn c quan tõm v tỡm hiu T thc t ú, khuụn kh Lun Thc s k thut, hc viờn la chn ti Tớnh toỏn cụng trỡnh chu ti trng giú cú tit din trũn thay i theo chiu cao Vi mong mun cú c nhng kin thc sỏt thc hn v s tỏc ng ca ti trng giú lờn h kt cu cú tit din trũn Mc tiờu nghiờn cu Mc tiờu ca lun l nghiờn cu tớnh toỏn cụng trỡnh chu ti trng giú cú tit din trũn thay i theo chiu cao, t ú rỳt nhn xột tớnh toỏn i tng v phm vi nghiờn cu i tng nghiờn cu: Nghiờn cu tớnh toỏn cụng trỡnh chu ti trng giú cú tit din trũn thay i theo chiu cao Phm vi nghiờn cu: Nghiờn cu tớnh toỏn cụng trỡnh cao bờtụng ct thộp chu ti trng giú cú tit din trũn thay i theo chiu cao, theo tiờu chun Vit Nam TCVN 2737 : 1995 v tiờu chun M ASCE 7-05 Footer Page of 126 Header Page of 126 Tớnh toỏn, xột n giú ngang v thnh phn dao ng ca ỏp lc giú thay i theo chiu cao i vi kt cu bờtụng ct thộp cú dng hỡnh tr trũn cao 100 Phng phỏp nghiờn cu Nghiờn cu tớnh toỏn cụng trỡnh cao bờtụng ct thộp chu ti trng giú cú tit din trũn thay i theo chiu cao, theo tiờu chun Vit Nam TCVN 2737 : 1995 v tiờu chun M ASCE 7-05 cú kt lun s b v nhn xột, kin ngh Ni dung lun Chng 1: Tng quan v h kt cu cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao chu ti trng giú Chng 2: Cụng trỡnh cao cú tit din trũn thay i theo chiu cao chu ti trng giú Chng 3: Thớ d tớnh toỏn CHNG TNG QUAN V H KT CU CễNG TRèNH Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO CHU TI TRNG GIể 1.1.TèNH HèNH XY DNG CễNG TRèNH CAO BTCT Cể TIT DIN TRềN TRấN TH GII V VIT NAM Cụng nghip phỏt trin ó mang li s tng trng v kinh t, nhng cng gõy khụng ớt cho mụi trng v gõy nh hng trc tip n sc kho cng ng khc phc v kim soỏt ny trờn th gii cng nh Vit Nam hin nhiu cụng trỡnh ng khúi cú tit din trũn thay i u,liờn tc theo chiu cao c xõy dng khỏ nhiu v cú xu hng phỏt trin mnh Footer Page of 126 Header Page of 126 Hỡnh 1.1 ng khúi nh mỏy thy tinh Sau õy l mt s cụng trỡnh cao bng BTCT cú dỏng vúc tit din trũn dng ng tiờu biu Hỡnh 1.4 Cụng trỡnh thỏp anten Hỡnh 1.4 Cụng trỡnh thỏp anten Footer Page of 126 Header Page of 126 Hỡnh 1.5 Cụng trỡnh ng khúi 1.2 NGUYấN Lí THIT K CễNG TRèNH CAO 1.2.1 Gim nh trng lng bn thõn cụng trỡnh cao cú ý ngha quan trng 1.2.2 Ti trng ngang l yu t ch yu Cụng trỡnh chu ng thi ti trng ng v ti trng ngang.i vi cụng trỡnh cao, chiu cao cụng trỡnh tng lờn, ni lc v chuyn v ti trng ngang sinh tng lờn rt nhanh Vỡ vy ti trng ngang tỏc dng vo cụng trỡnh cao tr thnh yu t quyt nh n h kt cu 1.3 N NH CA CễNG TRèNH CAO Cể TIT DIT TRềN 1.3.1 n nh chng lt 1.3.2 n nh tng th i vi cụng trỡnh cao cú tit din trũn, ngoi vic tớnh toỏn n nh cc b ca cỏc cu kin chu nộn, cn phi kim tra n nh tng th ca ton cụng trỡnh Footer Page of 126 Header Page of 126 1.3.3 n nh khớ ng kớch ng xoỏy Giú to nờn phớa sau cụng trỡnh mt dũng khớ Tớnh cht ca dũng khớ ny ph thuc vo nht ca nú m c trng l tr s Reynolds Re Dũng xoỏy tỏch phớa sau cụng trỡnh to nờn lc ngang lm cụng trỡnh dao ng theo phng vuụng gúc vi lung giú Tựy theo tớnh cht tỏch xoỏy cú chu kỡ hay khụng cú chu kỡ xỏc nh m dao ng ngang ca cụng trỡnh v lc ngang tỏc dng lờn nú cú tớnh tin nh hoc ngu nhiờn 1.4 HN CH CHUYN V 1.4.1 Khng ch dao ng ca cụng trỡnh Mc ớch ca vic tớnh toỏn dao ng ca cụng trỡnh l khng ch gia tc ca cỏc sn cụng trỡnh b dao ng gim dao ng nờn tng b rng, tng trng lng th tớch ca cụng trỡnh 1.4.2 Cỏc m cn lu ý khỏc Cụng trỡnh cao cú tit din trũn thng chu ti trng giú tỏc ng lờn h ny l rt ln nờn phi nghiờn cu k v phõn tớch kt cu ỳng, thi cụng xõy dng theo ỳng quy phm KT LUN CHNG Thụng qua cỏc ni dung nghiờn cu trờn, chng 1, tỏc gi ó khỏi quỏt v nguyờn lý thit k cụng trỡnh cao, n nh ca cụng trỡnh cao cú tit din trũn v hn ch chuyn v v mt s cn lu ý thit k cụng trỡnh cao cú tit din trũn c xõy dng khỏ ph bin Vit Nam i vi cụng trỡnh cao cú tit din trũn, ti trng ngang l yu t ch yu, quyt nh n h kt cu ca cụng trỡnh Chng s nghiờn cu v vic tớnh toỏn ti trng giú tỏc ng lờn kt cu cú tit Footer Page of 126 Header Page of 126 din trũn thay i theo chiu cao theo tiờu chun Vit Nam 27371995 v tiờu chun M ASCE 7-05 CHNG CễNG TRèNH CAO Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO CHU TI TRNG GIể 2.1 TI TRNG TC DNG VO CễNG TRèNH 2.1.1 Ti trng thng ng a Tnh ti: l ti trng tỏc ng thng xuyờn thng cú v trớ, phng, chiu tỏc ng v giỏ tr khụng i quỏ trỡnh s dng b Hot ti: l ti trng tỏc ng khụng thng xuyờn thit b, ngi, cỏc vt dng khỏc gõy quỏ trỡnh s dng 2.2.2 Ti trng ngang a Ti trng giú Giú l s ng ca lung khớ khụng gian tỏc dng ca nú lờn cụng trỡnh l s va p ca lung khụng khớ gp vt cn trờn ng i ca nú Di ỏp lc ca ti trng giú, cỏc cụng trỡnh cao, mm, mnh ln s cú dao ng, vi cỏc cụng trỡnh cao dao ng s phỏt sinh lc quỏn tớnh lm tng thờm tỏc dng ca ti trng giú gió gi ó c dọ ng a ng hư g ớn gió móng z x y o Hình 2.2 Các thành phần áp lực gió tác động lên công trình Footer Page of 126 Header Page of 126 b Ti trng ng t 2.3 NHNG KH NNG GY XON CHO CễNG TRèNH Hin tng xon cụng trỡnh s xut hin tõm hỡnh hc ca cụng trỡnh khụng trựng vi tõm cng ca cụng trỡnh 2.4 TNH TON TI TRNG GIể TC DNG LấN KT CU Cể TIT DIN TRềN THEO TIấU CHUN VIT NAM TCVN 2737 : 1995 2.4.1 Vn tc giú c bn (m/s) 2.4.2 Thnh phn lc dc hng giú a Thnh phn tnh - Giỏ tr tiờu chun thnh phn tnh ca ti trng giú theo cụng thc: W = W0 k ( z ).cx (daN/m2) (2.2) W0 - giỏ tr ca ỏp lc giú ly theo bn phõn vựng, n v daN/m2, k(z) - h s tớnh n s thay i ỏp lc giú theo cao v nh hng ca dng a hỡnh Cx : l h s khớ ng c xỏc nh nh sau: Cx = k Cx Ơ (2.4) - H s Re xỏc nh theo cụng thc : Re = 0,88.D W0 k ( z ) g 105 l s Reynolds (2.5) b Thnh phn ng Theo iu 6.14 ca TCVN 2737:1995, Mc nhy cm ca cụng trỡnh c ỏnh giỏ qua tng quan gia cỏc tn s dao ng riờng c bn ca cụng trỡnh fi vi tn s gii hn fL - Vi cụng trỡnh cú f1 (Hz) > fL Wpj =Wj z j n Footer Page of 126 (2.6) Header Page 10 of 126 - Vi cụng trỡnh cú f1 (Hz) < fL Wp(ji) = M j xi y i y ji (2.8) i vi cụng trỡnh hoc cỏc b phn kt cu m s tớnh toỏn cú dng mt bc t v cú f1 < fL, giỏ tr tiờu chun thnh phn ng ca ỏp lc giú c xỏc nh theo cụng thc: Wp = W.z x.n (2.12) i vi cỏc cụng trỡnh dng ng khúi hoc cụng trỡnh cú mt ct ngang hỡnh vnh khuyờn thỡ tn s dao ng riờng c xỏc nh theo (Cụng thc 2.14 c trớch t ph lc B, TCXD 229:1999) lr Eb g fi = (2.14) q 2pH Nhn xột: Vi cụng trỡnh cú mt bng cú tit din trũn, cng ging nh cỏc cụng trỡnh cú mt bng cú tit din khỏc nh: ch nht, ch U, L, ch thp thỡ ln ca thnh phn lc giú dc hng giú u ph thuc vo hỡnh dng bờn ngoi ca cụng trỡnh nh: chiu cao, b rng, a hỡnh Riờng vi cụng trỡnh cú mt bng cú tit din trũn thỡ ln ca thnh phn lc giú dc hng giú cũn ph thuc rt nhiu vo tớnh cht ca b mt tip xỳc v tớnh nht ca dũng khớ tỏc ng lờn cụng trỡnh m c trng l h s Reynolds 2.4.3 Thnh phn lc ngang hng giú: a i vi cụng trỡnh dng tr trũn, chu tỏc ng ca giú s to nờn phớa sau cụng trỡnh mt dũng khớ Tớnh cht ca dũng khớ ny ph thuc vo nht ca nú m c trng l tr s Reynolds (Re) Re = 6900 v.D (2.19) - Xỏc nh tc giú ti hn: Footer Page 10 of 126 10 Header Page 12 of 126 2.5 TNH TON TI TRNG GIể TC DNG LấN KT CU Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO THEO TIấU CHUN CA M ASCE 7-05 2.5.1 Thnh phn lc dc hng giú - Theo mc 6.5.15 ASCE7-05 Tng ỏp lc giú tỏc dng lờn h kt cu ca cụng trỡnh dng ng trũn vi (kt cu mm) c xỏc nh theo cụng thc: P = q z G.C f (N/m2) (2.28) 2.5.2 Thnh phn lc ngang hng giú Theo tiờu chun ACI 307-98, thnh phn lc ngang hng giú dũng xoỏy dng dao ng th nht v th hai s c xem xột thit k kt cu cho tt c cỏc h kt cu cú dng ng trũn - Vi dng dao ng th nht: Khi tc giú gii hn Vcr cũn gi l tc cng hng cao z = 5/6h cú giỏ tr khong - (0,5 1,3).V ( zcr ) Nu ngoi phm vi ny thỡ thnh phn lc ngang hng giú khụng c k n Ma = ộ G r S s CL a Vcr2 d ( u ) h g 1/ ự p ỳ (b s + b a ) ỷ - ỡ ỹ2 ù ù 2L ù ù Sp ý (2.50) ộ ự ù h +C ù Eỳù ù ờở d (u ) ỷỵ ợ - - Nu V = (0,5 1,3).V ( zcr ) ị M a tớnh theo cụng thc (2.50) - - - Khi V > V ( zcr ) ị M a nhõn thờm cụng thc (2.51) ỡ ộ- ựỹ ù V - V ( zcr ) ỳ ù ớ1.0 - 0.95 ỳý ù V ( z ) ỳỷ ùỵ cr ợ Vcr: tc ti hn cao 5/6h (m/s) Footer Page 12 of 126 (2.51) 11 Header Page 13 of 126 Vcr1 = fd (u ) St (2.57) - Vi dng dao ng th hai: - Vn tc giú gii hn c tớnh theo cụng thc : Vcr2 = 5d (u ) T2 (2.66) KT LUN CHNG Trong chng ó cp n ti trng giú tỏc dng vo cỏc cụng trỡnh cao cú tit din trũn thay i theo tiờu chun Vit Nam TCVN 2737-1995 v tiờu chun M ASCE - 05 i vi cụng trỡnh cao cú tit din trũn thay i, ngoi lc giú dc v lc giú ngang Vi hng giú cũn cn chỳ ý ln ca ti trng giú ph thuc vo h s Reynolds (hay s Strouhal) S thay i ỏp lc giú theo chiu cao tit din thay i c ỏnh giỏ qua tn s giao ng riờng v cỏc tham s v hỡnh hc nh cụng thc 2.18 Trong chng s cp n quy trỡnh tớnh toỏn ti trng giú thụng qua thớ d tớnh toỏn Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 12 CHNG TH D TNH TON 3.1 MC CH NGHIấN CU Thụng qua vic tớnh toỏn cụng trỡnh bờtụng ct thộp chu ti trng giú cú tit din trũn thay i theo chiu cao 100m theo tiờu chun Vit Nam TCVN 2737:1995 v tiờu chun M ASCE 7-05 cú c kt qu v rỳt cỏc nhn xột cn thit 3.2 S LIU GI THIT TNH TON 3.2.1 Khỏi quỏt c im chung cụng trỡnh Cụng trỡnh l mt ng khúi cụng nghip cao 100m tit din trũn thay i theo chiu cao bng bờtụng ct thộp a im xõy dng: c xõy dng vựng IIB ti Vit Nam Chiu cao cụng trỡnh tớnh t mt t t nhiờn H = 100 (m) ng kớnh ngoi ti ỏy D = 10 (m), b dy d = 0,5 (m) Vt liu s dng: Bng bờtụng cú cp bn B20 (tng ng bờ tụng mỏc 250), cú mụun n hi Eb= 2,8.107 (kN/m2) Mụmen quỏn tớnh tit din ti ỏy ng khúi: p ( D - d ) p (104 - 94 ) J0 = = = 169 (m ) 64 64 Din tớch tit din ti ỏy ng khúi: Fo = 3,14.(52-4.52) = 14,92 (m2) Mụmen quỏn tớnh tit din ti nh ng khúi: p ( D - d ) p (7 - 64 ) JH = = = 54, 21 (m ) 64 64 Trng lng th tớch ca vt liu lm thõn ng khúi: qth = 24(kN/m3) Chia ng khúi thnh 20 phn, lng ca mi phn t trung gia mi on Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 13 3.2.2 Gii phỏp kt cu phn thõn Kt cu chu lc phn thõn cụng trỡnh s dng h lừi dy 50cm, bng bờtụng ct thộp ton trờn sut chiu cao cụng trỡnh m 20 = 3,936 kg 19 m 19 = 6,763 kg 18 m 18 = 9,591 kg 17 m 17 = 2,418 kg 16 m 16 = 5,246 kg 15 m 15 = 8,073 kg 14 m 14 = 0,900 kg 13 m 13 = 3,728 kg 12 m 12 = 6,555 kg 11 m 11 = 9,383 kg 10 m 10 = 2,210 kg m = 5,038 kg m = 7,865 kg m = 0,692 kg m = 3,520 kg m = 6,347 kg m = 9,175 kg m = 2,002 kg m = 4,830 kg m = 7,657 kg 20 Hỡnh 3.1 : S hỡnh hc v s tớnh toỏn ng khúi Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 14 3.3 XC NH TN S DAO NG THEO TIấU CHUN VIT NAM TCVN 2737 : 1995 Tn s dao ng riờng th i ( f i ) ca cụng trỡnh dng ng khúi c (trớch t cụng thc B.29 ph lc B, TCXD 229:1999): l1r0 Eb g 3,52.3,36 2,8.107.9,81 = = 0,637 (Hz) q 24 2pH 2.3,14.1002 J J Nu H = thỡ = 3,15 Nhn thy H < thỡ thụng s J0 J0 tớnh trng hp ny nh hn 3,15 iu ny chng t tn s f1 = dao ng riờng ca ng khúi cú tit din thay i hn so vi trng hp tit din khụng i f2 = l2 r0 2pH Eb g 19,2.3,36 = q 2.3,14.1002 2,8.107.9,81 = 3,474 (Hz) 24 f3 = l3 r0 2pH Eb g 47.3,36 = q 2.3,14.1002 2,8.107.9,81 = 8,503 (Hz) 24 3.4 XC NH CHU K DAO NG THEO TIấU CHUN M ASCE 7- 05 3.4.1 Chu k dao ng T1 c trớch theo tiờu chun ACI 307-98: 1002 T1 = 10 0,3 2, ộ 50 ự = 1,4638 (s) 2,8.107 ờở 50 ỳỷ 1 ị f1 = = = 0,683 (Hz) T1 1, 4638 3.4.2 Chu k dao ng T2 c trớch theo tiờu chun ACI 307-98: Footer Page 16 of 126 15 Header Page 17 of 126 0.09 1002 10 2, ộ 50 ự ộ ự 2,8.107 ờở 50 ỳỷ ờở10 ỳỷ 1 ị f2 = = = 3,85 (Hz) T2 0, 2597 T2 = 0,82 -0.22 = 0,2597 (s) 3.5 XC NH CHU K DAO NG THEO PHN T HU HN 3.5.1 Chu k dao ng i vi ng khúi cú tit din thay i Bng 3.1 Chu k v tn s ca cỏc dng dao ng riờng u tiờn (tit din thay i) Dng dao ng Ti (s) 1,41 0,290 0,130 fi (Hz) 0,709 3,448 7,692 Nhn xột : Kt qu tớnh toỏn tn s dao ng riờng ca cụng trỡnh theo cỏc cụng thc gn ỳng cỏc tiờu chun v phn mm phõn tớch ng theo phng phỏp phn t hu hn cú sai khỏc vi nhng chờnh lch khụng nhiu Ta chn kt qu tớnh theo phõn tớch phn t hu hn ( phn mm ETABS ) tớnh toỏn cho cỏc bc tip theo 3.5.2 Vn tc giú c bn - Dng a hỡnh: - Vựng ỏp lc giú: - p lc giú c bn: B II w0 = 95 (daN/m2) - Vn tc giú c bn ly trung bỡnh 3, chu k lp 20 nm theo TCVN 2737:1995 tng ng vi dng a hỡnh B c xỏc nh theo cụng thc: v0 = v3",20 = Footer Page 17 of 126 w0 95 = = 39,367(m / s ) 0,0613 0,0613 16 Header Page 18 of 126 - Chuyn i tc giú ly trung bỡnh 3, chu k lp 20 nm sang cỏc tc giú tng ng: + Thi gian ly trung bỡnh l 3, chu k lp 50 nm (ASCE/SEI 7-05): w0 = w3,50 = w3,20.1,2= 95.1,2 = 114 (daN/m2) w0 114 = 3,50= = = 43,124(m / s) 0,0613 0,0613 3.5.3 iu kin a hỡnh - Dng a hỡnh tng ng theo cỏc tiờu chun nh sau: Bng 3.3 Dng a hỡnh ni t cụng trỡnh Tiờu chun TCVN 2737-1995 ASCE/SEI 7-05 a hỡnh B C Hỡnh 3.3 Biu so sỏnh h s thay i ỏp lc giú theo cao v dng a hỡnh Footer Page 18 of 126 17 Header Page 19 of 126 3.6 TNH TON TI TRNG GIể TC NG LấN KT CU Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO THEO TIấU CHUN VIT NAM TCVN 2737 1995 3.6.1 Thnh phn lc dc hng giú theo tiờu chun TCVN 2737 : 1995 a Thnh phn giú tnh b Xỏc nh giỏ tr tiờu chun thnh phn tnh ca ỏp lc giú Wj - Giỏ tr tiờu chun thnh phn tnh ca ỏp lc giú Wj cao z so vi mc chun c xỏc nh: Wj = W0.k(z).cx (daN/m2) 3.6.2 Thnh phn giú ng - Giỏ tr tiờu chun thnh phn ng ca ti trng giú tỏc dng lờn phn t th j ng vi dng dao ng th i c xỏc nh: Wpj(i) = M j xi Y i y ji 3.6.3 Tớnh toỏn thnh phn lc ngang hng giú theo tiờu chun TCVN 2737 : 1995 - Giú to nờn phớa sau cụng trỡnh mt dũng khớ Tớnh cht ca dũng khớ ny ph thuc vo nht ca nú m c trng l h s Reynolds (Re) * H s Reynol R e R e = 6900vD Nhn thy: 3.10 < Rc = 23,08874.105 < 3,5.106 : cỏc dũng xoỏy phớa sau cụng trỡnh khụng theo quy tc no c gi l phm vi gii hn * Vn tc giú ti hn: D f1 9,925.0,709 v* = = = 34,87 (m/s) Sh 0, 2018 Footer Page 19 of 126 18 Header Page 20 of 126 * H s m m1 ng vi a hỡnh B ta cú : m1 = 0,09 * Phm vi tỏc ng kớch ng xoỏy: 1 ổ v* m1 ổ 34,87 0,09 = 2,60 (m) lm trũn (m) H1 = 10 ỗ ữ = 10 ỗ ữ ố 39,367 ứ ố v0 ứ 1 ổ 1,3.v* m1 ổ 1,3.34,87 0,09 = 47,94 (m) lm trũn H = 10 ỗ ữ = 10 ỗ ữ ố 39,367 ứ ố v0 ứ 50(m) 3.7 TNH TON TI TRNG GIể TC NG LấN KT CU Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO THEO TIấU CHUN M ASCE 7-05 3.7.1 Thnh phn lc dc hng giú theo tiờu chun M ASCE 7-05 - p lc giú tỏc dng lờn h kt cu chu lc chớnh ca cụng trỡnh c xỏc nh theo cụng thc sau: pz = q z G.C f 3.7.2 Tớnh toỏn thnh phn lc ngang hng giú theo tiờu chun M ASCE 7-05 Vi dng dao ng th nht: Thay tt c vo, ta cú: M 1a = 3917,74(kN m) = 391,774 (T m) M F1 = 1a = 3,91 (T) h Vi dng dao ng th hai: Thay tt c vo, ta cú: M a = 4,9.10-8 ( kN m) = 4,9.10-9 (T m) M F2 = a = 4,9.10-11 (T) h 3.8 Nhn xột chng * Quy trỡnh tớnh toỏn: Footer Page 20 of 126 19 Header Page 21 of 126 - p dng quy trỡnh tớnh toỏn ti trng giú theo TCVN 2737:1995 v ASCE7-05 tớnh toỏn ti trng giú tỏc dng vo cụng trỡnh ( bng tớnh toỏn xem ph lc kốm theo) Bng 3.5 Tng hp giỏ tr tiờu chun ca lc dc hng giú Theo TCVN 2737 : 1995 Theo ASCE7-05 Lc giú ng Phn t Dng dao ng Wj1 (T) Dng dao ng Wj2 (T) Tng Lc giú Wj = Wj1 + (T) Wj2 lc tnh Pj giú dc (T) = Wj+P j Tng lc giú dc Pj (T) (T) 0,8421 1,206 1,471 2,334 3,8049 3,1890 0,8860 1,269 1,548 2,612 4,1597 3,6738 0,9141 1,310 1,597 2,777 4,3744 3,9658 0,9125 1,307 1,594 2,861 4,4550 4,1677 0,9195 1,317 1,607 2,928 4,5341 4,3154 0,9248 1,325 1,616 2,991 4,6065 4,4260 0,9173 1,314 1,603 3,014 4,6169 4,5094 0,9089 1,302 1,588 3,035 4,6232 4,5717 0,9065 1,299 1,584 3,054 4,6376 4,6170 10 0,9033 1,294 1,578 3,070 4,6482 4,6482 11 0,8927 1,279 1,560 3,061 4,6211 4,6676 12 0,8817 1,263 1,540 3,051 4,5916 4,6767 13 0,8709 1,248 1,522 3,034 4,5554 4,6769 14 0,8597 1,232 1,502 3,015 4,5171 4,6692 15 0,8482 1,215 1,482 2,995 4,4770 4,6544 16 0,8364 1,198 1,461 2,973 4,4348 4,6333 17 0,8244 1,181 1,440 2,946 4,3859 4,6064 18 0,8122 1,164 1,419 2,916 4,3354 4,5742 19 0,7997 1,146 1,397 2,886 4,2832 4,5372 20 0,7870 1,128 1,375 2,854 4,2294 4,4956 30,484 58,408 88,8916 88,2757 Tng lc ct ỏy tiờu chun Footer Page 21 of 126 20 Header Page 22 of 126 Bng 3.6 tng hp giỏ tr tiờu chun ca lc ngang hng giú i vi tit din trũn thay i theo chiu cao Theo TCVN 2737 : 1995 Dng dao ng Theo ASCE7-05 Lc ct ỏy Mụmen ỏy Lc ct ỏy Mụmen ỏy (T) (T.m) (T) (T.m) Th nht 15,169 508,243 3,917 391,77 Th hai Khụng xột n Khụng xột n 4,95E-10 4,95E-9 * Nhn xột kt qu tớnh toỏn ti trng giú i vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao: - V lc dc hng giú: Kt qu lc ct ỏy theo TCVN 2737:1995 xp x vi kt qu tớnh theo ASCE7-05 - V lc ngang hng giú: ng vi dng dao ng riờng th hai, thỡ lc ngang hng giú khụng ỏng k Cũn dng dao ng riờng th nht, kt qu lc ct ỏy ỏy tớnh theo TCVN 2737 : 1995 gp 3,8 ln lc ct ỏy ỏy tớnh theo ASCE7-05 Mụmen ỏy tớnh theo TCVN 2737 : 1995 gp 1,3 ln mụmen ỏy tớnh theo ASCE7-05 S khỏc trờn l cỏch tớnh theo hai tiờu chun l khỏc Bng 3.7.Giỏ tr tiờu chun ca lc ngang hng giú vi tit din trũn thay i v khụng thay i theo chiu cao Tng hp lc ngang hng giú i vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Theo TCVN 2737 : 1995 Dng dao ng Th nht Lc ct ỏy Mụmen ỏy (T.m) (T.m) 15,169 508,243 Tng hp lc ngang hng giú i vi cụng trỡnh cú tit din trũn khụng thay i theo chiu cao Footer Page 22 of 126 21 Header Page 23 of 126 Theo TCVN 2737 : 1995 Dng dao ng Th nht Lc ct ỏy Mụmen ỏy (T.m) (T.m) 11.622 315.492 * Nhn xột: - V lc dc hng giú: Vi cụng trỡnh cú tit din trũn khụng thay i cú lc ct ỏy ln hn lc ct ỏy vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao (1,18 ln) - V lc ngang hng giú: Vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao lc ct ỏy ln hn cụng trỡnh cú tit din trũn khụng thay i (1,3 ln) - Kt qu mụmen ỏy tớnh theo TCVN 2737:1995 ca cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao ln hn 1,6 ln mụmen ỏy ca cụng trỡnh cú tit din trũn khụng thay i - S khỏc trờn l s thay i ỏp lc giú theo chiu cao gia hai tit din c ỏnh giỏ qua tn s dao ng riờng l khỏc Cỏc tham s v hỡnh hc, ln ca ti trng giú, phm vi chu tỏc dng ca ỏp lc giú cng nh hng n ti trng giú tỏc dng lờn cụng trỡnh * nh hng ca chiu dy ng: Khi thay i chiu dy ng t 0,30(m) tng lờn thnh 0,80(m), s thay i ca tn s dao ng v ỏp lc giú c th hin trờn bng 3.8 Footer Page 23 of 126 22 Header Page 24 of 126 Bng 3.8 Tng hp cỏc dng dao ng i vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao b dy ng thay i Tng hp cỏc dng dao ng i vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao b dy ng thay i Vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Dng dao ng b dy ng D = 0,30(m) Ti (s) 1,397 0,273 0,110 fi (Hz) 0,715 3,663 9,090 Vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Dng dao ng b dy ng D = 0,50(m) Ti (s) 1,413 0,290 0,130 fi (Hz) 0,707 3,448 7,692 Vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Dng dao ng b dy ng D = 0,60(m) Ti (s) 1,412 0,293 0,125 fi (Hz) 0,708 3,412 8,000 Vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Dng dao ng b dy ng D = 0,80(m) Ti (s) 1,410 0,292 0,124 fi (Hz) 0,709 3,424 8,064 - T bng 3.8 cho thy gim b dy ng t 0,5(m) xung 0,3(m) thỡ kt qu cho thy, lm tng ỏp lc giú Tng lc ct ỏy, tng mụmen ỏy Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 23 - Khi tng b dy ng t 0,5(m) lờn 0,6(m), 0,8(m) tn s dao ng thay i khụng ỏng k, ỏp lc giú vựng nh hng hu nh khụng thay i KT LUN V KIN NGH Kt lun Thụng qua cỏc ni dung nghiờn cu trờn, tỏc gi ó khỏi quỏt v nguyờn lý thit k cụng trỡnh cao, n nh ca cụng trỡnh cao cú tit din trũn v hn ch chuyn v v mt s cn lu ý thit k cụng trỡnh cao cú tit din trũn c xõy dng khỏ ph bin Vit Nam Cụng trỡnh cao BTCT u chu tỏc ng ca thnh phn giú tnh v giú ng ca ti trng giú i vi cỏc cụng trỡnh cao cú tit din trũn, ngoi thnh phn giú dc thỡ thnh phn giú ngang cú nh hng ln n cụng trỡnh Thnh phn giú ngang ph thuc ch yu vo tc giú, chiu cao cụng trỡnh v b mt tip xỳc, v tớnh cht dũng khớ (giú) tỏc ng vo cụng trỡnh m c trng ca dũng khớ l h s Reynolds Qua kt qu tớnh toỏn kho sỏt lun vn, ta cú th thy ti trng giú dc v giú ngang ng vi tn s ca dng dao ng u tiờn l ln nht v gõy nguy him nht cho cụng trỡnh Vỡ vy thit k ban u cho dng cụng trỡnh ny cú th tớnh toỏn tn s dao ng riờng u tiờn (f1=1/T1) theo cụng thc gn ỳng ó cp chng cú nhng ỏnh giỏ ban u v tỏc ng ca ti trng giú tỏc ng vo cụng trỡnh, c bit l thnh phn giú ngang Theo tiờu chun Vit Nam TCVN 2737:1995, vic phõn tỏch riờng thnh phn giú tnh v giú ng lm tng lng tớnh toỏn ln Theo tiờu chun M ASCE 7-05 lng tớnh toỏn l khụng ln Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 24 Vic la chn chiu dy hp lý ca cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao úng vai trũ rt quan trng, nh hng rt nhiu n ti trng giú tỏc dng lờn cụng trỡnh Kin ngh: Cn xõy dng quy trỡnh la chn chiu dy hp lý ca cụng trỡnh cao cú tit din trũn tha ng thi iu kin lm vic v kh nng chu ti trng giú Footer Page 26 of 126 ... din trũn thay i theo chiu cao b dy ng thay i Tng hp cỏc dng dao ng i vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao b dy ng thay i Vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Dng dao... chun ca lc ngang hng giú vi tit din trũn thay i v khụng thay i theo chiu cao Tng hp lc ngang hng giú i vi cụng trỡnh cú tit din trũn thay i theo chiu cao Theo TCVN 2737 : 1995 Dng dao ng Th nht... 6 Header Page of 126 din trũn thay i theo chiu cao theo tiờu chun Vit Nam 27371995 v tiờu chun M ASCE 7-05 CHNG CễNG TRèNH CAO Cể TIT DIN TRềN THAY I THEO CHIU CAO CHU TI TRNG GIể 2.1 TI TRNG
- Xem thêm -

Xem thêm: Tính toán công trình chịu tải trọng gió có tiết diện tròn thay đổi theo chiều cao, Tính toán công trình chịu tải trọng gió có tiết diện tròn thay đổi theo chiều cao, Tính toán công trình chịu tải trọng gió có tiết diện tròn thay đổi theo chiều cao

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay