Bài viết này đề cập tới phương pháp tính gia tốc dao động công trình nhà theo các tiêu chuẩn Eurocode, với các giới hạn gia tốc dao động công trình theo tiêu chuẩn ISO 10137:2007 và đề xuất áp dụng phương pháp này trong việc kiểm tra gia tốc đỉnh của nhà cao tầng trong công tác thiết kế kết cấu tại Việt Nam.
KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH NHÀ CAO TẦNG DO GIÓ GÂY RA METHOD FOR CHECKING PEAK ACCELERATION OF HIGH-RISE BUILDINGS INDUCED BY WIND TS NGUYỄN NGỌC BÁ Công ty TNHH TW-ASIA CONSULTANTS Tóm tắt: Tiêu chuẩn Thiết kế kết cấu bê tơng cơng trình có tỷ lệ chiều cao: bề rộng cơng trình lớn bê tơng cốt thép TCVN 5574:2018 có u cầu đối việc đảm bảo giới hạn chuyển vị tổng thể với kết cấu nhà cao tầng cần tính tốn gia tốc dao chuyển vị lệch tầng chưa đảm bảo cho cư dân sinh động sàn tầng cùng, giá trị gia sống hay làm việc cơng trình không gặp tốc dao động không vượt giá trị cho vấn đề dao động công trình gây ra, đặc biệt phép quy định tiêu chuẩn tương tầng cơng trình Gần ứng Tuy nhiên hệ thống TCVN chưa tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tơng bê tơng cốt có tiêu chuẩn hướng dẫn cách xác định gia tốc thép (BTCT) TCVN 5574:2018 [1] có quy định đối dao động nhà cao tầng giá trị gia với nhà cao tầng cần phải xác định dao động tốc dao động cho phép Bài báo đề cập tới sàn tầng cùng, giá trị chuyển vị gia phương pháp tính gia tốc dao động cơng trình nhà tốc dao động khơng vượt q giá trị cho theo tiêu chuẩn Eurocode, với giới hạn gia phép quy định tiêu chuẩn tương tốc dao động cơng trình theo tiêu chuẩn ISO ứng Tuy nhiên tiêu chuẩn không nêu cách xác 10137:2007 đề xuất áp dụng phương pháp định dao động sàn tầng việc kiểm tra gia tốc đỉnh nhà cao tầng cần đáp ứng tiêu chí giá trị cho phép gia công tác thiết kế kết cấu Việt Nam tốc dao động tiêu chuẩn Trong hệ thống tiêu Abstract: The standard for design of concrete chuẩn Việt Nam có tiêu chuẩn TCVN and reinforced concrete structures TCVN 5574:2018 8629:2010 (ISO 6897:1984) [2] có đề cập tới requires calculation of accelerations of upper floors ngưỡng cho phép gia tốc dao động cơng in such trình dạng r.m.s (viết tắt root mean square – accelerations shall not exceed limits given in bậc hai giá trị trung bình bình phương), relevant standards However there is no standard in xác định chuyển động lắc ngang TCVN system gives guidance on how to compute thời gian 10 phút liên tiếp ứng với chu kỳ lặp the acceleration in highrise buildings as well as the gió năm, nhiên tiêu chuẩn limits of accelerations This paper presents the không nêu cách tính tốn kiểm tra dao động method of calculation of building acceleration cơng trình để đảm bảo không vượt according to Eurocodes with the limits of building ngưỡng cho phép high-rise building structures and acceleration given in ISO 10137:2007 standard, and proposes to use this method in checking Dựa nghiên cứu mô dao động kế thừa từ ISO 6897-1984, Viện Kiến trúc accelerations of high-rise buildings in Vietnam Nhật Bản (AIJ) đưa hướng dẫn đánh giá tác Mở đầu động dao động cơng trình người sử Trước việc tính tốn kiểm tra trạng thái giới dụng năm 1991 cập nhật năm 2004 [3], hạn sử dụng cơng trình Việt Nam cần đưa đường giới hạn dựa giá trị gia tốc đáp ứng yêu cầu giới hạn chuyển vị, giới hạn đỉnh (peak acceleration) thay sử dụng giá trị gia bề rộng vết nứt kiểm tra rung cơng trình tốc r.m.s tác động gió với chu kỳ lặp năm đặt thiết bị gây rung động, chưa có yêu cầu kiểm tra gây Tiêu chuẩn thay ISO 6897:1984 trạng thái giới hạn sử dụng liên quan tới phản ứng ISO 10137:2007 [4] thay đổi theo hướng người bên cơng trình dao động AIJ, sử dụng tiêu chí gia tốc đỉnh thay gia tốc ngang cơng trình Đối với nhà cao tầng, đặc biệt r.m.s, tính với tác động gió dựa chu kỳ lặp Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG năm gây có đường giới hạn gia tốc đỉnh sử dụng làm văn phòng sàn có chức riêng cho mục đích sử dụng nơi văn để khác nhau, giá trị giới hạn gia tốc phịng dao động sàn để 2/3 giá trị giới Theo tiêu chuẩn EN 1990 [5], mục A1.4.4, dao động cơng trình phải đáp ứng u cầu cho người sử dụng cơng trình thoải mái, chi tiết cần theo hướng dẫn tiêu chuẩn EN 1991-1-1, EN 1991-1-4 ISO 10137 Như việc kiểm tra dao động cơng trình cao tầng tác động tải trọng gió theo trạng thái giới hạn sử dụng cần áp dụng tiêu chuẩn EN 1991-1-4 ISO 10137 Việc kiểm tra dao động sàn nhà theo phương thẳng đứng nằm phạm vi báo Tiêu chuẩn EN 1991-1-4 [6] có phương pháp xác định gia tốc đỉnh cơng trình nêu Phụ lục B Phụ lục C, phụ lục quốc gia nước áp dụng định sử dụng phương pháp nào, khuyến cáo tiêu chuẩn áp dụng phương pháp nêu phụ lục B Do Việt Nam chưa có phụ lục áp dụng EN 1991-1-4 nên báo trình bày phương pháp tính giá trị gia tốc đỉnh cơng trình theo phương pháp nêu Phụ lục B Tiêu chí chấp thuận gia tốc dao động cơng trình tác động tải trọng gió hạn gia tốc dao động sàn sử dụng làm văn phịng Như tịa nhà có chức khác phải kiểm tra hai mức sàn cao khu chức năng, ví dụ bố trí văn phịng tầng cao đạt yêu cầu hạn chế gia tốc dao động tầng thấp bố trí hộ để khơng thỏa mãn u cầu Đối với dao động gió tác động lên cơng trình, giá trị giới hạn gia tốc đỉnh cho văn phòng nhà biểu thị dạng biểu đồ tương quan gia tốc giới hạn tần số dao động hình đây, trích dẫn từ hình D.1 tiêu chuẩn ISO 10137:2007, đường giá trị giới hạn áp dụng cho văn phòng đường giá trị giới hạn áp dụng cho nhà Tác động gió lên cơng trình tính với chu kỳ lặp năm hệ số cản kết cấu lấy 0,01 kết cấu thép, 0,02 kết cấu BTCT Hình cho thấy yêu cầu cơng trình có tần số dao động từ Hz đến Hz (chu kỳ Thông thường nhà cao tầng, sàn dao động từ 0,5s đến 1s) khắt khe Như cao có gia tốc dao động lớn, việc kiểm khơng cơng trình cao cần kiểm soát tra gia tốc dao động thường thực dao động mà cơng trình có chiều cao thông sàn sử dụng cao Tuy nhiên theo tiêu chuẩn thường, ví dụ thấp 20 tầng, có nguy ISO 10137:2007 tiêu chí chấp thuận sàn không thỏa mãn trạng thái giới hạn sử dụng Hình Các đường giới hạn dao động gió gây cho kết cấu nhà theo phương ngang (X,Y) áp dụng chu kỳ lặp năm [theo ISO 10137:2007, phụ lục D] Ký hiệu: - Đường giới hạn cho văn phòng A - gia tốc đỉnh, m/s fo - chu kỳ dao động tự nhiên cơng trình - Đường giới hạn cho nhà theo phương tính tốn, Hz Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 KẾT CẤU - CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG Tính toán gia tốc dao động mức sàn cần xét Để tính tốn gia tốc dao động gió gây kiểm tra theo tiêu chí nêu mục cần xác định vận tốc gió theo EN 1991-1-4, nghĩa giá trị vận tốc gió lấy trung bình 10 phút độ cao 10m địa Iv(zs) - cường độ rối độ cao z = zs so với mặt đất; vm(zs) - vận tốc gió trung bình độ cao z = zs; zs - độ cao tham chiếu; hình dạng II, chu kỳ lặp năm Hiện quy chuẩn R - bậc hai phản ứng cộng hưởng; QCVN 02:2009 [7] có cung cấp giá trị vận tốc gió Kx - hệ số không thứ nguyên; theo EN 1991-1-4 với chu kỳ lặp 50 năm (Vbo), cần chuyển đổi vận tốc gió với chu kỳ lặp năm (Vb1) theo công thức: Vb1 = Vb0 Cprob (1) hệ số chuyển đổi Cprob tính theo phương trình (4.2) EN 1991-1-4 sau: hướng gió (T/m) Đối với kết cấu dạng cơng xơn nhà cao tầng lấy giá trị trung bình khối lượng 1/3 phía tính cho đơn vị chiều cao; 1,x(z) )) / )) m1,x - khối lượng tương đương theo (2) đó: - dạng dao động bản; - tần số vượt ngưỡng (up-crossing frequency); T - thời gian để tính vận tốc gió trung bình K - hệ số phụ thuộc vào hệ số biến động giá trị cực đại gió (K=0,2); Eurocode, T = 600 giây Đối với kết cấu có mặt cắt ngang dạng chữ nhật hệ số lực cf xác định theo công thức (7.9) n - hệ số mũ (n = 0,5); tiêu chuẩn sau: p - xác suất vượt hàng năm Mối tương quan chu kỳ lặp xác suất vượt hàng năm liên hệ với theo công thức [8]: TR = -1/ln(1-p) p = 1-exp(-1/TR) Do chu kỳ lặp TR = năm p = 0,63 hệ số chuyển đổi Cprob = 0,75 cf = cf,0 r đó: (6) cf,0 - hệ số lực mặt cắt ngang hình chữ nhật có góc vng thành sắc cạnh; r - hệ số giảm cơng trình có góc Theo phương pháp nêu phụ lục B EN uốn cong, phụ thuộc vào tỷ số bán kính 1991-1-4, giá trị gia tốc đỉnh đặc trưng cơng góc uốn bề rộng mặt cắt (r/b) Tiêu chuẩn trình xác định cách nhân độ lệch chuẩn khuyến cáo lấy hệ số 0,5 tỷ a,x(z) cao độ xét với hệ số đỉnh kp số r/b >0,2 1,0 r/b = 0, nội suy tuyến xác định với tần số dao động tự nhiên dao động tính khoảng giá trị r/b từ 0,2 đến 0; theo phương xét: apeak = a,x(z) kp (3) Độ lệch chuẩn a,x(z) hệ số đỉnh kp xác kháng kết cấu luồng gió phía sau cơng định theo công thức (B.10) (B.4) tiêu chuẩn sau: ) ) √ ) √ ) ) ) (4) (5) đó: cf - hệ số lực; - trọng lượng không khí, lấy 1,25 kg/m ; b - bề rộng kết cấu; Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 - hệ số tác động cuối, xét đến giảm sức trình theo hướng tác động, phụ thuộc vào độ mảnh hiệu dụng tỷ số đặc (tỷ số diện tích chắn gió diện tích bao kết cấu, kết cấu nhà khơng có khoảng rỗng lấy = 1,0) Việc xác định độ mảnh hiệu dụng nêu khuyến cáo EN 1991-1-4 (bảng 7.16) không rõ ràng dễ gây nhầm lẫn, phụ lục quốc gia UK [9] đưa cách xác định đơn giản hơn, nêu bảng NA.10 phụ lục Đối với nhà có mặt hình chữ nhật = 4h/(bcf,0) KẾT CẤU - CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG Hình Quan hệ hệ số tác động cuối thông số Vận tốc gió trung bình vm(zs) độ cao z = zs xác định theo công thức (4.3) EN 1991-14 sau: dốc trung bình địa hình phạm vi 10 lần Vm(z) = cr(z) c0(z)Vb1 đó: EN 1991-1-4 theo phụ lục quốc gia thích hợp (7) chiều cao cơng trình khơng q , trường hợp độ dốc cao cần tính hệ số theo phụ lục A Hệ số nhám cr(z) tính sau: Vm(z) - vận tốc gió trung bình độ cao z; ) cr(z) - hệ số nhám; ( ) zmin z zmax (8) z zmin (9) cc(z) = cr (zmin) c0(z) - hệ số đồi núi đó: z0 - chiều dài nhám zmin - chiều cao tối Hệ số đồi núi c0(z) xét tới trường hợp cơng trình thiểu, phụ thuộc dạng địa hình cho đặt đồi, núi tạo hiệu ứng làm tăng vận tốc gió bảng 4.1 EN 1991-1-4 trích dẫn lại lên cơng trình Có thể lấy hệ số 1,0 độ bảng sau: Bảng Các giá trị chiều dài nhám z0 chiều cao tối thiểu zmin I II III IV Mơ tả dạng địa hình Biển bờ biển thống Hồ địa hình phẳng, cỏ khơng đáng kể khơng có vật cản Địa hình phẳng có thấp dạng cỏ vật cản rời rạc (cây, nhà) với khoảng cách chúng tối thiểu 20 lần chiều cao vật cản Địa hình có nhiều cỏ vật cản cách tối đa 20 lần chiều cao vật cản (khu làng xóm, ngoại ơ, rừng) Địa hình có 15% bề mặt nhà chiều cao trung bình lớn 15m z0 (m) 0,003 0,01 0,05 zmin (m) 1 0,3 1,0 10 hệ số kr công thức (8) hệ số địa hình, tính theo cơng thức: ( (10) ) Cường độ rối Iv(zs) công thức (4) xác định sau: zmin z zmax ) ) Iv(zs) = Iv(zmin) z < zmin đó: kI - hệ số rối, giá trị khuyến cáo 1,0 ) Hệ số R cơng thức (4) tính từ cơng thức: ) ) ) (13) đó: - tổng độ giảm lôga: = s + a + d (11) (12) s - độ giảm lôga cản kết cấu, có giá trị 0,1 kết cấu nhà BTCT 0,05 kết cấu nhà thép Với loại kết cấu cơng trình khác xem bảng F.2 tiêu chuẩn EN 1991-1-4; d - độ giảm lôga thiết bị giảm chấn kết (14) cấu đặc biệt; Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG a - độ giảm lơga lực cản khí động dạng dao động bản, nhà cao tầng tính theo cơng thức đơn giản hóa: ) (15) đại lượng me tương tự m1,x công thức (4) n1 - tần số dao động kết cấu theo hướng gió Hàm SL công thức (13) hàm mật độ phổ mũ khơng thứ ngun, tính sau: ) ) )) (16) ) (17) ) Đại lượng L(z) khoảng chiều dài rối tính ) theo (cơng thức: ) ) ( ) với = 0,67 + 0,05 ln(z0) ( (18) (19) giá trị z0, zmin cho bảng 1, chiều cao tham chiếu zt = 200m, khoảng chiều dài tham chiếu Lt = 300m Các hàm số Rh( h) Rb( b) hàm tiếp nhận ( khí động học tính sau: ) Rh = h =0 (20) ) Rh = b =0 (21) đó: ) ( ) (22) ( ) (23) ) Trong công thức (4) 1,x(z) dạng dao động bản, có giá trị nhỏ 1,0 xác định theo công thức: ) ( ) hệ số mũ dạng dao động (24) kết cấu hệ số n1 R định nghĩa Hệ số (2 B tính theo cơng thức: ( ( ( ) ) (27) đó: b,h bề rộng chiều cao kết cấu, L(zs) xác định từ công thức (18) chiều cao z=zs ( Tóm lại việc kiểm tra trạng thái giới hạn sử dụng theo gia tốc dao động gió gây cơng trình khung mảnh có tường bao che khơng tham gia chịu bao gồm việc xác định giá trị gia tốc giới hạn từ tần lực lấy 0,6; nhà có lõi kết số dao động cơng trình theo hướng xét hợp với cột xung quanh cột lớn theo đồ thị hình tính gia tốc đỉnh cơng giằng chịu cắt lấy 1,0; nhà cao trình cao độ sàn cần kiểm tra theo công thức (3), mảnh có lõi BTCT trung tâm chịu lực lấy với tham số tính tốn thể 1,5 công thức từ (4) tới (27) cho cơng trình thơng Đối với địa hình phẳng có co(z) = 1, hệ số khơng thứ ngun Kx công thức (4) xác định theo công thức: ), thường Đối với cơng trình phức tạp xây dựng khu vực đồi núi cao cần tham khảo thêm tiêu chuẩn EN 1991-1-4 cho trường hợp đặc biệt )* ( ) ) với ( + - ( ) (25) số mũ nêu Trường hợp địa hình phức tạp cần sử dụng hàm tích phân theo cơng thức (B.11) phụ lục B EN 1991-1-4 Tần số vượt ngưỡng tính theo cơng thức: Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 Ví dụ 1: Kiểm tra gia tốc dao động gió gây cơng trình chung cư 20 tầng, chiều cao tầng 4,5m, chiều cao tầng điển hình 3,3m, chiều cao tường mái 3m, tổng chiều cao cơng trình H= cơng thức (5) √ Ví dụ minh họa 67,5m, kích thước mặt B x L = 12m x 32m khơng có góc cấu tạo trịn, kết cấu chịu lực có lõi (26) thang máy BTCT cột chịu lực BTCT Tường ( ngăn sử dụng gạch bê tông cốt liệu, tổng trọng lượng tầng 597,12 tấn, hoạt tải tính trung bình KẾT CẤU - CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG sàn 57,6 Cơng trình xây dựng Hà 42m) 1,62 s tương ứng với tần số dao động Nội, khu vực xung quanh có nhiều nhà thấp tầng 0,617 Hz Tra bảng hình với f0 = 0,617 Hz chiều cao trung bình khơng q 15m (địa giá trị giới hạn gia tốc đỉnh cho phép nhà để hình III theo EN 1991-1-4) Tầng cần kiểm tra A = 0,050 m/s Để xác định khối lượng tương tầng 20 có cao độ sàn z = 63,9m đương theo hướng gió (m 1,x), tầng Tra QCVN 02:2009 giá trị vận tốc gió 1/3 chiều cao phía tầng điển hình nên cần lấy trung bình 10 phút, chu kỳ lặp 50 năm Vb0 tính tổng khối lượng tầng, bao gồm khối = 30,12 m/s, quy đổi chu kỳ lặp năm theo cơng lượng tồn tĩnh tải giá trị dài hạn hoạt thức ta có Vb1= 0,75*30,12 = 22,59 m/s Kết tải (theo Eurocode nhà 0,3 x hoạt tải) tính Etabs cho chu kỳ dao động lớn chia cho chiều cao tầng, cụ thể trường hợp mode theo phương X (vuông góc với cạnh có B = (597,12+ 0,3*57,6)/3,3 = 186,2 T/m Kết tính tốn chi tiết thể bảng đây: I Số liệu đầu vào Hướng gió song song trục: Chức SD (phần đỉnh): Để X Chiều cao nhà (từ mặt nền): h= 67.50 m Loại kết cấu chịu lực: Chiều cao sàn kiểm tra: z= 63.90 m Chiều rộng mặt đón gió: Chiều dài theo hướng gió: d= 12.00 m Khối lượng/m cao: m e= 186.20 T/m Vb,0 = 30.12 (m/s) Trọng lượng khơng khí: 1.25 kg/m Vận tốc gió bản: Hệ số đồi núi: Tần số DDCB cơng trình: Bán kính góc lượn trịn: co(z) = Dạng địa hình: 1.0 BTCT b= 32.00 m III 0.617 (Hz) Hệ số rối: kl = 1.0 m Hệ số mũ: 1.0 Vb1 = 22.59 (m/s) Tỷ số: vm(zs)= 23.87 (m/s) Hệ số mũ: n1 = r= II Các thơng số tính tốn Vận tốc gió với CK lặp năm: Vận tốc gió trung bình: Độ mảnh hiệu dụng: Hệ số End-effect: Hệ số nhám: Chiều cao tối thiểu: Chiều cao tham chiếu: = Các hệ số lực: 3.83 = 0.66 z0 = zmin = zs = 0.3 (m) Hệ số địa hình: (m) Cường độ rối: 40.5 (m) Hệ số giảm có góc lượn trịn: r = 1.00 Độ giảm lơga cản kết cấu: s = 0.10 Độ giảm lơga cản khí động học: a = 0.006 = 0.106 Tổng độ giảm lôga: Hệ số nhám: cr(zs) = 1.06 Khoảng chiều dài rối: L(zs) = 113.29 fL(zs,n) = 2.93 SL(zs,n) = 0.07 Hàm tiếp nhận khí động: Rh = 0.12 Hàm tiếp nhận khí động: Rb = 0.23 = 0.081 = 0.55 = 0.222 Tần số không thứ nguyên: Hàm mật độ phổ mũ: Hệ số phản ứng cộng hưởng: Hệ số nền: Tần số vượt ngưỡng: d/b = R B 0.38 = 0.61 cf,0 = 2.201 cf = 1.442 kr = 0.215 Iv(zs)= 0.204 h= 8.03 b= 3.81 (m) Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Hệ số đỉnh: kp = 3.320 Hệ số khơng kích thước: Kx = 1.50 Dạng dao động bản: 1(z) = 0.947 Độ lệch chuẩn gia tốc: ax = 0.015 Gia tốc đỉnh vị trí kiểm tra: apeak = 0.048 (m/s ) Gia tốc cho phép: aallow = 0.050 (m/s ) 2 Đạt yêu cầu Kết kiểm tra: Ví dụ 2: Cũng với chung cư 162,90 T/m Thông thường giảm khối lượng triển khai chủ đầu tư thay tường ngăn bên tham gia dao động tần số dao động tăng, gạch nhẹ AAC dẫn đến trọng lượng sàn nhiên với tải trọng giảm kết cấu thiết giảm bớt 76,8 lại 520,32 Trường hợp kế nhỏ nên lại làm giảm tần số dao động, giả khối lượng tương đương theo hướng thiết trường hợp tần số dao động khơng gió (m1,x) giảm cịn (520,32+ 0,3*57,6)/3,3 = thay đổi Kết tính tốn kiểm tra lại sau: I Số liệu đầu vào Hướng gió song song trục: Chức SD (phần đỉnh): Để X Chiều cao nhà (từ mặt nền): h= 67.50 m Loại kết cấu chịu lực: Chiều cao sàn kiểm tra: z= 63.90 m Chiều rộng mặt đón gió: Chiều dài theo hướng gió: d= 12.00 m Khối lượng/m cao: m e= 162.90 T/m Vb,0 = 30.12 (m/s) Trọng lượng khơng khí: 1.25 kg/m Vận tốc gió bản: Hệ số đồi núi: Tần số DDCB cơng trình: Bán kính góc lượn trịn: co(z) = Dạng địa hình: 1.0 BTCT b= 32.00 m III 0.617 (Hz) Hệ số rối: kl = 1.0 m Hệ số mũ: = 1.0 Vb1 = 22.59 (m/s) Tỷ số: vm(zs)= 23.87 (m/s) Hệ số mũ: n1 = r= II Các thơng số tính tốn Vận tốc gió với CK lặp năm: Vận tốc gió trung bình: Độ mảnh hiệu dụng: Hệ số End-effect: Hệ số nhám: Chiều cao tối thiểu: Chiều cao tham chiếu: = d/b = Các hệ số lực: 3.83 = 0.66 z0 = zmin = zs = 0.3 (m) Hệ số địa hình: (m) Cường độ rối: 40.5 (m) Hệ số giảm có góc lượn trịn: r = 1.00 Độ giảm lôga cản kết cấu: s = 0.10 Độ giảm lơga cản khí động học: a = 0.007 = 0.107 Tổng độ giảm lôga: Hệ số nhám: cr(zs) = 1.06 Khoảng chiều dài rối: L(zs) = 113.29 fL(zs,n) = 2.93 SL(zs,n) = 0.07 Hàm tiếp nhận khí động: Rh = 0.12 Hàm tiếp nhận khí động: Rb = 0.23 = 0.081 Tần số không thứ nguyên: Hàm mật độ phổ mũ: Hệ số phản ứng cộng hưởng: Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 R 0.38 = 0.61 cf,0 = 2.201 cf = 1.442 kr = 0.215 Iv(zs)= 0.204 h= 8.03 b= 3.81 (m) KẾT CẤU - CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG Hệ số nền: B Tần số vượt ngưỡng: = 0.55 = 0.221 Hệ số đỉnh: kp = 3.319 Hệ số khơng kích thước: Kx = 1.50 Dạng dao động bản: 1(z) = 0.947 Độ lệch chuẩn gia tốc: ax = 0.017 Gia tốc đỉnh vị trí kiểm tra: apeak = 0.055 (m/s ) Gia tốc cho phép: aallow = 0.050 (m/s ) Kết kiểm tra: 2 Khơng đạt u cầu! Ví dụ cho thấy ảnh hưởng khối lượng trình nhà cao tầng cơng trình biển chịu chuyển cơng trình tới gia tốc dao động cơng trình, động lắc ngang tần số thấp (từ 0,063 Hz đến Hz), khối lượng me ảnh hưởng trực tiếp đến độ lệch Bộ KHCN, 18 tr chuẩn gia tốc ax cơng thức (4) độ giảm loga cản khí động học a cơng thức (15), từ ảnh hưởng tới gia tốc đỉnh apeak cơng trình điểm cần xét Khi me giảm apeak tăng Kết luận Bài báo trình bày tiêu chí gia tốc dao động ngang cho phép cơng trình nhà chịu tác động tải trọng gió theo trạng thái giới hạn sử dụng quy định ISO 10137-2007 phương pháp tính gia tốc dao động cơng trình để kiểm tra theo tiêu chí Theo ISO Melissa Burton, K.C.S Kwork, Admad Abdelrazaq (2015), Wind-induced Motion of Tall Buildings: Designing for Occupant Comfort, International Journal of High-rise Buildings, March, Vol 4, No 1,1-8 ISO 10137-2007 (2007), Bases for design of structures – Serviceability of buildings and walkways against vibrations, ISO, 44p DIN EN 1990:2021-10 (2021), Eurocode: Basis of structural design, English version EN 1990:2002+A1:2005+A1:2005/AC:2010, 121 p 10137-2007 giới hạn gia tốc dao động công DIN EN 1991-1-4:2010, Eurocode 1: Actions on trình thấp cơng trình có tần số dao structures –Part 1-4: General actions – Wind actions động từ Hz đến Hz, khơng cơng (includes trình cao mà cơng trình cao tầng thơng AC:2010), English translation of DIN EN 1991-1- thường cần kiểm soát dao động để tránh tác 4:2010-12, 151 p Amendment A1:2010 + Corrigendum động xấu dao động cơng trình gây cho QCVN 02:2009/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – người sử dụng Hiện hệ thống tiêu chuẩn Số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng, Bộ Việt Nam chưa có hướng dẫn cụ thể tiêu chí Xây dựng cách tính trạng thái giới hạn sử dụng nên kiến nghị áp dụng tiêu chí cách tính nêu cho cơng trình nhà cao tầng Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 5574:2018 (2018), Thiết kế Kết cấu Bê tông Bê tông cốt thép, Bộ KHCN TCVN 8629:2010 (ISO 6897:1984) (2010), Rung động chấn động – Hướng dẫn đánh giá phản ứng cư dân cơng trình cố định đặc biệt cơng 10 VTT-CR-03593-16 (2016), Evaluation of wind-induced vibrations of modular buildings, VTT Technical Research Centre of Finland, 30p NA to BS EN 1991-1-4:2005+A1:2010, UK National Annex to Eurocode – Actions on structures, Part 1-4: General actions – Wind actions Ngày nhận bài: 28/11/2021 Ngày nhận sửa: 27/12/2021 Ngày chấp nhận đăng: 30/12/2021 Tạp chí KHCN Xây dựng - số 4/2021 ... - số 4/2021 Ví dụ 1: Kiểm tra gia tốc dao động gió gây cơng trình chung cư 20 tầng, chiều cao tầng 4,5m, chiều cao tầng điển hình 3,3m, chiều cao tường mái 3m, tổng chiều cao cơng trình H= cơng... đến Hz (chu kỳ Thông thường nhà cao tầng, sàn dao động từ 0,5s đến 1s) khắt khe Như cao có gia tốc dao động lớn, việc kiểm khơng cơng trình cao cần kiểm sốt tra gia tốc dao động thường thực dao... nên báo trình bày phương pháp tính giá trị gia tốc đỉnh cơng trình theo phương pháp nêu Phụ lục B Tiêu chí chấp thuận gia tốc dao động cơng trình tác động tải trọng gió hạn gia tốc dao động sàn