NHA NHIEU TANGP docx

Muïc luïc I:Nội dung yêu cầu: 2 II:Số liệu tính toán: 2 III:Tính hệ trục quán tính chính từng vách: 3 1.Vách số I: 3 2.Vách số II: 3 3.Vách số III: 4 4.Vách số IV: 4 IV: Xác định hệ quán tính chính cả hệ: 5 1.Trọng tâm cả hệ: 5 2.Hệ quán tính chính cả hệ: 6 V: Tính áp lực gió tác động lên công trình: 7 1.Thành phần gió tĩnh: 7 2.Thành phần gió động: 7 VI: Tính tải trọng động đất tác dụng lên công trình: 11 VII: Phân tải về từng vách ở mỗi tầng đối với tải trọng do động đất: 13 KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG (STT: 26) MSMH: CN347 I:Nội dung yêu cầu: 1. Tính hệ trục quán tính chính từng vách. 2. Xác định hệ quán tính chính cả hệ. 3. Tính áp lực gió tác động lên công trình. 4. Tính tải trọng động đất tác dụng lên công trình. 5. Phân tải về từng vách ở mỗi tầng đối với tải trọng do động đất. II:Số liệu tính toán: Số thứ tự theo danh sách lớp: 26. Sử dụng sơ đồ 2. III III IV II I I SÔ ÑOÀ 2 680068008160816068006800 680068008160816068006800 200 200 43520 43520 GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 2 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O Số liệu lấy theo cột 6. STT Số tầng m (T) n (m) W 0 (kg/m 2 ) Cấp động đất Chiều cao tầng 6 17 650 6.8 95 9 3.5 Chú ý:Vách dày: 0.2 m. Bê tông mac 300. III:Tính hệ trục quán tính chính từng vách: 1.Vách số I: 68006800 200 I 200 x X Y 6600200 1 2 1,11m  Xác định trọng tâm I: A = 0,2 × 6,6 + 0,2 × 13,6= 0,2 × 20,2(m 2 ) 0 04.4 0 === ∑ ∑ i ii A xA x 11.1 04.4 4.3*2,0*6,6 === ∑ ∑ i ii A yA y  Moment quán tính I: 3 3 1 109 12 2.0*6.13 − ×== x I m 4 ; 8.4 12 6.6*2.0 3 2 == x I m 4 )*()*( 2 22 1 21 AdIAdII xxx +++= m 4 1.15)32.1*29.28.4()72.2*11.1109( 223 =+++×= − m 4 9.41 12 6.13*2.0 3 1 == y I m 4 ; 3 3 2 104.4 12 2.0*6.6 − ×== y I m 4 9.41104.49.41 321 =×+=+= − yyy III m 4 2.Vách số II: GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 3 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) 200 II 16520 KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O A= 16.52 x 0.2 = 3.264 m 2 . Moment quán tính của vách II: 45.72 12 52.16*2.0 12 33 === bh I x m 4 3 33 108.10 12 2.0*52.16 12 − ×=== bh I y m 4 3.Vách số III: III 200 13600 A= 0.2 x 13.6 = 2.72 m 2 . Moment quán tính của vách III: 3 33 109 12 2.0*6.13 12 − ×=== bh I x m 4 9.41 12 6.13*2.0 12 33 === bh I y m 4 4.Vách số IV:  Diện tích của vách IV: ⇒ A 1 = 8.36 x 16.52 – 7.96 x 16.12 = 9.792 m 2 . ⇒ A 2 = 7.96 x 0.2 = 1.592 m 2 . ⇒ A IV = A 1 + A 2 = 9.792 + 1.592 =11.384 m 2  Moment quán tính của vách IV: 8.126 12 96.7*12.16 12 36.8*52.16 33 1 =−= x I m 4 4.8 12 96.7*2.0 3 2 == x I m 4 2.1354.88.126 21 =+=+= xxx III m 4 GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 4 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O 3.362 12 12.16*96.7 12 52.16*36.8 33 1 =−= y I m 4 3 3 2 103.5 12 2.0*96.7 − ×== y I m 4 3.362103.53.362 321 =×+=+= − yyy III m 4 IV X Y 2008160200 200 8160 200 8160 200 1 2 IV: Xác định hệ quán tính chính cả hệ: 1.Trọng tâm cả hệ: IVIIIIII IVIVIIIIIIIIIIII i ii AAAA xAxAxAxA A xA x +++ +++ == ∑ ∑ 22 22 14.3 384.11264.372.2*204.4*2 0*384.11)96.14(*264.396.14*72.2*2)96.14(*04.4*2 −= +++ +−++− = m IVIIIIII IVIV i ii AAAA yA A yA y +++ == ∑ ∑ 22 65.1 168.28 08.4384.11 == x m GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 5 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O IV II SÔ ÑOÀ 2 680068008160816068006800 680068008160816068006800 200 43520 43520 Y X Y X 2,43 m 3,14 m 1,11m 2 1 200 6600 Y X 200 I 200 13600 200 III 13600 200 III 16520 II 200 68006800 200 I 200 X Y 6600 200 1 2 1,11 m 11,82 m 18,1 m 18,9 m22,2 m 2.Hệ quán tính chính cả hệ: )*( 2 ∑ += iixiX AdII m 4 )()()()()()( 22'222'2 IVIVIVIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII AdIAdIAdIAdIAdIAdI +++++++++++=         ×++×++×++ ×++×++×+ = − − )384.1143.22.135()264.365.145.72()72.261.1610*9( )72.231.1310*9()04.42.228.4()04.49.188.4( 2223 2322 = 4960 m 4 )*( 2 ∑ += iiyiY AdII m 4 )()()()()()( 22'222'2 IVIVIVIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII AdIAdIAdIAdIAdIAdI +++++++++++= )()()(2)(2 2222 IVIVIVIIIIIIIIIIIIIIIIII AdIAdIAdIAdI +++++++=         ×++×+× +×++×+ = − )384.1114.33.362()264.382.11108.10( )72.21.189.41(*2)04.482.119.41(*2 223 22 = 4009 m 4 GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 6 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O V: Tính áp lực gió tác động lên công trình: Áp lực gió tác dụng vào công trình bao gồm gió tĩnh và gió động. 1.Thành phần gió tĩnh: -Xác định theo công thức: W t = W 0 × n × c × k (kg/m 2 ) -Trong đó: +W 0 = 95 (kg/m 2 ) + n: hệ số tin cậy, lấy n = 1,2 + c: hệ số khí động,đối gió đẩy c = 0,8 và gió hút c = - 0,6. + k: hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo cao độ z và dạng địa hình, tra theo bảng 5 TCXD 2737-1995 ứng với dạng địa hình B. Biểu đồ gió tĩnh có dạng bậc thang, được xác định giá trị mỗi tầng. 2.Thành phần gió động: Công trình càng cao thì chuyển vị ngang do gió càng lớn. Gió gây dao động cho công trình, dao động này kết hợp dao động riêng của gió tạo gió giật (xung). Chiều cao công trình: H = 17 × 3,5 = 59,5m > 40m  Ta phải tính gió động theo công thức sau: W p = ξςν H z 4,1 W t (kg/m 2 ) -Trong đó:  W t : giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao tính .  z :độ cao đang xét (m).  H: chiều cao nhà, H = 59,5 m.  ξ: hệ số động lực được xác định bằng đồ thị phụ thuộc thông số ε và đọ giảm lôga của dao động Với ε = 1 0 940 f W γ Mà f 1 = 1/T 1 T 1 tính gần đúng theo công thức sau: T 1 =0,021H= 0,021x 59,5= 1,25 (s). ⇒ f 1 =1/1,25= 0,8 < f L =1,3 GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 7 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O f L : tra trong bảng 9 trong TCVN 2737 – 1995 ứng với δ = 0,3 vùng áp lực gió II. γ=1,2 hệ số độ tin cậy ⇒ε = 8,0940 9502,1 x x = 0,045 Dựa vào đồ thị → ξ= 1,6 + ζ:hệ số áp lực động của tải trọng gió theo độ cao z (m) ứng với thành phần của công trình . Lấy trong bảng 3 theo TCVN 2737-1995. + ν:hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió lấy theo bề mặt tính toán của công trình.Lấy theo bảng 4 theo TCVN 2737-1995. Bảng 3 – Hệ số áp lực động ζ Chiều cao z(m) Hệ số áp lực động đối với các dạng địa hình A B C ≤ 5 0,318 0,517 0,754 10 0,303 0,486 0,684 20 0,289 0,457 0,621 40 0,275 0,429 0,563 60 0,267 0,414 0,532 80 0,262 0,403 0,511 100 0,258 0,395 0,496 150 0,251 0,381 0,468 200 0,246 0,371 0,450 250 0,242 0,364 0,436 300 0,239 0,358 0,425 350 0,236 0,353 0,416 ≥ 480 0,231 0,343 0,398 -Xác định hệ số ν: Chọn bề mặt tính toán song song với mặt tọa độ zoy, ta có:    == =+== mH mxxxB 5,59 52,4328,62,148,6 χ ρ Tra bảng 4 TCXD 229-1999 ta được: +Cố định χ = 40m ρ = 40m → ν = 0,67 ρ = 43,52m → ν = 0,67 + )4052,43( 4080 67,059,0 −× − − = 0,663 ρ = 80m → ν = 0,59 +Cố định χ = 80m GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 8 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHOÁ 3O ρ = 40m → ν = 0,63 ρ = 43,52m → ν = 0,63 + )4052,43( 4080 63,056,0 −× − − = 0,624 ρ = 80m → ν = 0,56 +Xác định giá trị tính toán của ν: (cố định ρ = 43,52m) χ = 40m → ν = 0,663 χ = 59,5m → ν = 0,663 + )405,59( 4080 663,0624,0 −× − − = 0,644 χ = 80m → ν = 0,624 Vậy    == = mH m 1,48 4,44 χ ρ → ν = 0,644 Vậy: W p = ξςν H z 4,1 W t =1,4x1,6x0,644xζ H z W t =1,443ζ H z W t (kg/m 2 ) Bảng 4 – Hệ số tương quan không gian ν (TCXD 229-1999) ρ (m) Hệ số ν khi χ bằng (m) 5 10 20 40 80 160 350 0,1 0,95 0,92 0,88 0,83 0,76 0,67 0,56 5 0,89 0,87 0,84 0,80 0,73 0,65 0,54 10 0,85 0,84 0,81 0,77 0,71 0,64 0,53 20 0,80 0,78 0,76 0,73 0,68 0,61 0,51 40 0,72 0,72 0,70 0,67 0,63 0,57 0,48 80 0,63 0,63 0,61 0,59 0,56 0,51 0,44 160 0,53 0,53 0,52 0,50 0,47 0,44 0,38 BẢNG TÍNH TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TOÀN Trang 9 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212) 0.00 7.0m 14m 21m 28m 35m 42m 49m 56m 59.5m GIÓ TĨNH GIÓ ĐỘNG ÁP LỰC GIÓ TỔNG CỘNG KHOA CƠNG NGHỆ BÀI TẬP NHÀ NHIỀU TẦNG BỘ MƠN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LỚP XÂY DỰNG KHỐ 3O Áp lực gió tổng cộng: q = q t + q đ Biểu đồ áp lực gió có dạng hình bậc thang + = GVHD: DƯƠNG NGUYỄN HỒNG TỒN Trang 10 SVTH: LƯU BÁ PHÚC (1041212)