BÀI tập TÍNH TOÁN tải GIÓ NHÀ CAO TẦNG

Sơ đồ công trình Số tầng: 22 tầng Tổng chiều cao công trình: H = 74.8m Chiều cao các tầng: 3,4 m Kích thước mặt bằng nhà 24x24 , thời gian sử dụng 50 năm . Nhà độ cứng theo phương bất lợi như nhau EJx = 9555650,5 KN.m2 và không đổi theo chiều cao tầng , Khối lượng tập trung ứng với các sàn mức sàn mj 1,2 tấn Công trình thuộc vùng gió II.A, dạng địa hình A (Wo=83 kGm2) TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ Phương pháp xác định tải trọng gió Tải trọng gió được tính theo Tiêu chuẩn xây dựng TCVN 2737:1995 Tải trọng gió gồm hai thành phần: thành phần tĩnh và thành phần động. W_j= W_jt+ W_jđ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH (W_jt) Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh + Giá trị tiêu chuẩnthành phần tĩnh của áp lực giótác dụng lên phần thứ j của công trình được tính theo công thức: W_j(ttc)= W_0.k_((z_j)).c (4.5) + Giá trị tiêu tính toánthành phần tĩnh của áp lực giótác dụng lên phần thứ j của công trình được tính theo công thức: W_j(ttt)= W_j(ttc).γ Xét cao trình tầng 1 ( độ cao 3,4 m ) Với Wo= 83 daNm2 , h1=3,4 m  k = 1,014 , c=1,4 Từ đó ta có : Giá trị tiêu chuẩnthành phần tĩnh của áp lực gió tác dụng lên tầng 1 của công trình được tính theo công thức: W_(3,4)(ttc)= 83.1,014.1,4=117,82daNm2 = 1,1782 KNm2 Giá trị tiêu tính toán thành phần tĩnh của áp lực gió tác dụng lên phần thứ j của công trình được tính theo công thức: W_(3,5)(ttt)= W_j(ttc).γ = 1,1782.1,2= 1,4138KNm2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU

KHOA XÂY DỰNG

GVHD : Th.S DƯƠNG NGỌC TUẤN

SV : trần thanh hải

LỚP : DH11XD

MSSV : 1151060009

STT : 08

Vũng Tàu ngày 9 tháng 11 năm 2014

BÀI TẬP

LỚN TÍNH TOÁN

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

I. Sơ đồ công trình

không đổi theo chiều cao tầng ,

II. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ

Phương pháp xác định tải trọng gió

động.

1. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH ()

a. Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh

+ Giá trị tiêu chuẩnthành phần tĩnh của áp lực giótác dụng lên phần thứ

j của công trình được tính theo công thức:

(4.5)

+ Giá trị tiêu tính toánthành phần tĩnh của áp lực giótác dụng lên phần

thứ j của công trình được tính theo công thức:

 Xét cao trình tầng 1 ( độ cao 3,4 m )

Với Wo= 83 daN/m2 , h1=3,4 m  k = 1,014 , c=1,4

Từ đó ta có :

trình được tính theo công thức:

daN/m 2 = 1,1782 KN/m 2

của công trình được tính theo công thức:

= 1,1782.1,2= 1,4138KN/m 2

Các cao trình h j còn lại tính tương tự và được thể hiện qua bảng sau:

2. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG ()

a. XÁC ĐỊNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG ( )

Vì công trình có khối lượng phân bố đều với tải trọng từng tầng là 1,2 tấn , độ

(1) = 0,165< fL =1,3

= 1.03< fL =1,3

vậy ta chỉ cần xét 2 thành phần gió động là và

tương ứng là :

Quy trình tính toán như sau :

Trong các công thức (1) và (2) các hệ số αi và Bi ứng với 3 dạng dao động đầu tiên lấy bằng:

Trong đó

fi – tần số dao động riêng thứ i (Hz);

q – trọng lượng đơn vị dài theo chiều cao công trình (kN/m);

g – là gia tốc trọng trường (m/s2);

hj – là chiều cao của điểm khối lượng thứ j (m);

htj – là chiều cao tầng của điểm khối lượng thứ j (m)

m – là khối lượng phân bố đều các điểm (kg, T)

H – là chiều cao của toàn bộ công trình (m)

 Tính toán tung độ cho dạng dao động thứ 1

với α 1 = 1,875 , B 1 = 1,635

giá trị : = = 0,045

từ đó ta có : = 0,012

 Tính toán tung độ cho dạng dao động thứ 2 :

với α 2 = 4,694 , B 2 = 0,980

= 0,039

Tương tự ta có thể tính cho tất cả các tầng và được thể hiện ở bảng sau :

b) tính hệ số

Tính toán hệ số cho tầng 1



Trong đó:

= 0,323 ( nội suy trong bảng 8 với chiều cao z = 3,4m , dạng địa hình A

)

- υ1 = 0,681 (lấy trong bảng 10 với p = 24 m , x =74.8 m )

- υ 2= 1 (lấy theo tiêu chuẩn )

- S 3,4 = D.h3,5 = 24.3,4=81.6 m2 diện tích đón gió của phần j của công trình (m2)

 với dạng 1:

có υ1 = 0,681 thì ta có :

(daN) =21,144( KN )

 Với dạng 2

có υ1 = 1 thì ta có :

daN =31.041 KN

tương tự ta có thể tính cho tất cả các tầng và được thể hiện ở bảng sau :

 thay các hệ số W j ta tìm được bảng trên kết hợp với hệ số Y ji ta tính được hệ số số ( )

Bảng kết quả tính toán được thể hiện như sau :

3 tính toán hệ số

Với γ = 1,2

Tần số giao động riêng : = 0,165 ; = 1.03

Từ đó ta có kết quả như sau

Dạng giao động 1 : = 0,203

Dạng giao động 2 : = 0,032

Từ đó ta tra bảng hệ số động lực theo đường cong 1

Ta được kết quả như sau :

3. Tính áp lực gió động theo tiêu chuần :

Với các số liệu đã tính được ở trên ta tính được như sau :

Áp lực gió động theo tiêu chuẩn :

= 12000.2,15.0,0014.0,01= 0,3612 (KN)

= 12000.1,5.0,0024.0,024 = 1.036(KN)

Áp lực gió động theo tính toán :

= 0,258.1,2.1 = 0,3096(KN)

= 0,619.1,2.1 = 0,7428(KN)

tương tự ta có thể tính cho tất cả các tầng và được thể hiện ở bảng sau :

4. TỔNG TẢI TRỌNG GIÓ ( Tĩnh + Động)

+

+

- Tổng tải trọng tính toán 1 :

+

- Tổng tải trọng tính toán 2 :

+

Bảng kết quả tổng hợp tải trọng :