CHƯƠNG 5 MÔ HÌNH, TẢI TRỌNG, NỘI LỰC VÀ TỔ HỢP NỘI LỰC TRONG KHUNG KHÔNG GIAN

Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH, TẢI TRỌNG, NỘI LỰC VÀ TỔ HP NỘI LỰC TRONG KHUNG KHÔNG GIAN I SƠ BỘ CHỌN TIẾT DIỆN KHUNG Vật liệu: Bê tông: Bê tông C30 có cường độ chịu nén trụ tiêu chuẩn bê tông fck = 30 N/mm2 Thép dầm, cột: sử dụng thép S235 có cường độ chảy dẻo tiêu chuẩn fy=235 N/mm2 Tiết diện dầm thép: - Nếu xem nút khung nút cứng mô hình hoá giải phương pháp đàn hồi, xem nút tuyệt đối cứng nên xuất momen âm nút liên kết với cột momen dương dầm khung có sau giải nội lực khung (đã có tính tải trọng gió) thường bé 0,75 lần momen dương có ta xem dầm khung dầm đơn giản truyền tải từ sàn hay từ dầm phụ gác lên dầm khung - Vì để chọn tiết diện dầm khung ta tiến hành tính toán momen dầm xem dầm đơn giản với tải trọng (tổng tónh tải hoạt tải sử dụng) từ sàn hay dầm phụ truyền vào Sau dùng chương trình CSSCB(Choose Steel for Simply Composie Beam tác giả viết) để chọn dầm thép có khả chịu momen dương lớn 0,75 lần momen dương tính - Sơ đồ bố trí, tiết diện dầm cột: Xem vẽ KC2,KC3,KC4 Tiết diện cột thép: h - Sử dụng loại cột composite bê tông bao bọc phần ( bê tông lèn vào cánh) có bề rộng cánh thép chiều cao (Hình 5.1) b Hình 5.1 Cột liên hợp bao bọc phần GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 267 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING - Chọn cho tất cột loại tiết diện Mô hình hoá công trình, đặt tónh tải hoạt tải sử dụng lên công trình (sẽ nói rõ phần sau) Sau giải mô hình lấy lực nén dọc P cột với tổ hợp (1.35*tónh tải +1.5*hoạt tải) nhằm để chọn sơ tiết diện cột Story T19 T18 T17 T16 T15 T14 T13 T12 T11 T10 T09 T08 T07 T06 T05 T04 T03 T02 T01 T00 C1 -306 -859 -1416 -1973 -2518 -3079 -3640 -4200 -4759 -5317 -5873 -6432 -6990 -7547 -8145 -8793 -9305 -9851 -10425 -11033 C2 -631 -1564 -2493 -3424 -4375 -5340 -6304 -7269 -8237 -9206 -10175 -11147 -12120 -13094 -13847 -14686 -15527 -16405 -17175 -18007 LỰC DỌC SƠ BỘ TRONG CỘT (kN) C3 C4 C5 C6 C7 -510 -851 -1427 -602 -1036 -1293 -1825 -2194 -1532 -2159 -2077 -2804 -2964 -2462 -3282 -2861 -3782 -3734 -3393 -4404 -3644 -4753 -4504 -4323 -5529 -4442 -5741 -5289 -5267 -6668 -5240 -6729 -6073 -6212 -7806 -6037 -7717 -6859 -7156 -8946 -6837 -8708 -7647 -8103 -10087 -7636 -9698 -8436 -9051 -11229 -8435 -10690 -9225 -9999 -12372 -9236 -11687 -10017 -10949 -13521 -10037 -12684 -10810 -11899 -14671 -10838 -13680 -11603 -12849 -15821 -11643 -14730 -12481 -13805 -16999 -13333 -15848 -13612 -14839 -18303 -14211 -16966 -14423 -15742 -19590 -14300 -17994 -14988 -16677 -20927 -15401 -19019 -15600 -18135 -22205 -16312 -20213 -16538 -18793 -23300 C8 -384 -1058 -1737 -2415 -3093 -3787 -4482 -5176 -5869 -6561 -7253 -7947 -8642 -9335 -10031 -10772 -11273 -11803 -12486 -13335 C9 -622 -1532 -2443 -3353 -4264 -5189 -6113 -7038 -7967 -8896 -9825 -10757 -11689 -12621 -13560 -14579 -15405 -16265 -17243 -18307 C10 -464.867 -952.999 -1245.86 -1554.64 -1589.75 -1624.87 - Chọn thép hình cho cột có diện tích tiết diện Aa cho: Aa≥ (1.2~1.5)P/(fy/γa) fy: giới hạn chảy thép γa: hệ số an toàn thép Hệ số 1.2~1.5 tính đến tải trọng gió, ổn định chịu nén, momen uốn cột - Sơ đồ bố trí, tiết diện cột: GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 268 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KEÁ SUNWAH TOWER BULDING C8 C6 C3 C3 C3 C1 C10 C9 C7 C5 C5 C4 C2 C10 C9 C7 C5 C5 C4 C2 C10 C8 C6 C3 C3 C3 C1 C10 Hình 5.2 Sơ đồ vị trí cột GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 269 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING CHỌN THÉP HÌNH CHO COÄT Story T19 T18 T17 T16 T15 T14 T13 T12 T11 T10 T09 T08 T07 T06 T05 T04 T03 T02 T01 T00 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x20 400x400x20x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x30x30 400x400x20x40 400x400x40x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x20x20 400x400x20x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x30x30 400x400x20x40 400x400x40x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x20x20 400x400x20x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x30x30 400x400x20x40 400x400x40x40 400x400x20x30 400x400x20x40 400x400x20x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x30x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x20x40 400x400x20x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x30x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x20x40 400x400x20x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x30x40 500x500x20x40 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x20x40 400x400x20x40 500x500x40x40 500x500x40x40 500x500x50x50 500x500x40x40 500x500x40x50 500x500x40x60 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x40x40 500x500x40x40 500x500x50x50 500x500x40x40 500x500x40x50 500x500x40x60 500x500x20x40 500x500x40x40 400x400x20x40 500x500x40x40 500x500x40x40 500x500x50x50 500x500x40x40 500x500x40x50 500x500x40x60 500x500x20x40 500x500x40x40 500x500x20x40 500x500x40x60 500x500x40x50 500x500x50x60 500x500x50x50 500x500x40x60 600x600x40x60 500x500x40x40 500x500x40x60 300x300x10x10 500x500x20x40 500x500x40x60 500x500x40x50 500x500x50x60 500x500x50x50 500x500x40x60 600x600x40x60 500x500x40x40 500x500x40x60 300x300x10x10 500x500x20x40 500x500x40x60 500x500x40x50 500x500x50x60 500x500x50x50 500x500x40x60 600x600x40x60 500x500x40x40 500x500x40x60 300x300x10x10 500x500x40x40 600x600x40x60 500x500x50x60 600x600x50x60 500x500x50x60 600x600x40x60 700x700x40x60 500x500x40x60 600x600x40x60 300x300x10x20 500x500x40x40 600x600x40x60 500x500x50x60 600x600x50x60 500x500x50x60 600x600x40x60 700x700x40x60 500x500x40x60 600x600x40x60 300x300x10x20 500x500x40x40 600x600x40x60 500x500x50x60 600x600x50x60 500x500x50x60 600x600x40x60 700x700x40x60 500x500x40x60 600x600x40x60 300x300x10x20 GVHD: PGS.TS Buøi Công Thành SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Trang 270 C10 Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING Lưu ý: - Đối với công trình thuộc loại lắp ráp kết cấu Composite hay kết cấu thép để tiện cho thi công mô đun hoá, không nên chọn nhiều tiết diện dầm, không nên chọn nhiều tiết diện cột thép tầng, không nên thay đổi tiết diện nhiều lần cột Đồng thời không nên thay đổi tiết diện cột đột ngột dẫn đến thay độ cứng cách đột ngột II SƠ ĐỒ TÍNH VÀ MÔ HÌNH HOÁ Sơ đồ tính: - Khung không gian, liên kết cột móng liên kết ngàm, liên kết cột dầm nút cứng hoàn toàn, chịu tải trọng đứng tải trọng ngang - Theo EC4, sàn liên hợp có tổng chiều cao h=120 mm > 90mm chiều cao bê tông thép sóng hc = 55>50 mm nên sàn xem tuyệt đối cứng mặt phẳng ngang, tăng độ cứng ngang cho kết cấu - Lõi cứng bê tông cốt thép chịu tải trọng ngang chủ yếu =>Các yếu tố tạo thành hệ kết cấu hỗn hợp khung, lõi cứng chịu tải trọng đứng tải trọng ngang Mô hình hoá: - Sử dụng phần mềm ETABS (Extended 3D Analysis of Building Systems) Version 8.5 để mô hình hoá công trình thành khung không gian Giới thiệu vài nét phần mềm ETABS (Extended 3D Analysis of Building Systems) Version 8.5 - ETABS với SAP, SAFE,… phần mềm tính kết cấu dựa phương pháp phần tử hữu hạn hãng CSI (Computer and Structural, Inc 1995 University Ave.Berkeley, California,USA), ETABS phần mềm chuyên dụng cho phân tích nhà nhiều tầng - Cũng có chức tương tự SAP : + Phân tích tónh học động lực học + Khai báo tải trọng thay đổi theo thời gian + Phân tích P – delta + Nhiều loại liên kết ràng buộc + Nhiều cách tổ hợp nội lực + Khả giải toán lớn không hạn chế số ẩn số, giải thuật ổn định hiệu cao GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 271 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING - Ngoài chức vượt trội SAP tính kết cấu nhà nhiều tầng như: + Mô hình hoá công trình nhanh chóng: ETABS thể hình trục nhà, việc tạo thêm lưới, tham khảo đến mặt bằng, mặt đứng tiện lợi Việc tạo góc quan sát, hướng quan sát đa dạng thuận tiện Có vừa vẽ vừa gán tiết diện cho phần tử + Việc tạo tầng giống nhanh chóng, thao tác vẽõ xoá, gán phần tử tầng lúc + Thiết kế tiết diện đa dạng, thiết kế tiết diện theo ý muốn cách tự tay vẽ ra, đặc biệt sử dụng nhiều loại vật liệu tiết diện (tiết diện Composite) thiết kế sàn composite sử dụng thép sóng + Có thể gán tải tập trung từ từ tải trọng thân, tải trọng tác dụng hay gán vào điểm + Khi phân tích tần số riêng việc xuất tần số xuất chuyển vị tương đối tầng Mode dao động, khối lượng tập trung tầng ta khai báo sàn tuyệt đối cứng Điều tiện lợi cho tính toán thành phần động tải trọng gió theo TCVN + Xuất kết thành bảng sở liệu (Data Base Tables) Microsoft Access Kết xuất phần tử, nội lực kèm theo tầng, loại phần tử, số hiệu phần tử , loại tổ hợp Vì thuận tiện để quản lý nội lực xuất ra, tìm giá trị cực trị nội lực, đồng thời dễ dàng biết ví trí phần tử công trình + Có thể xuất nội lực phần tử, số phần tử nhóm phần tử mà ta lựa chọn mô hình - Định nghóa số đối tượng ETABS: + Beam: phần tử mặt phẳng nằm ngang (mặt phẳng XOY) + Column: phần tử có trục thẳng đứng song song với trục Z + Brace: phần tử không thuộc loại phần tử Beam Column + Floor: phần tử vỏ nằm mặt phẳng nằm ngang XOY + Wall: phần tử vỏ nằm mặt phẳng thẳng đứng XOZ YOZ + Ramp: phần tử vỏ nằm mặt phẳng không thuộc hai loại phần tử Floor, Wall GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 272 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING - Định nghóa tầng Story ETABS: (hình 5.2) story n bao gồm tất phần tử Beam, Floor mặt sàn tầng n tất phần tử Column, Brace, Wall, Ramp, nằm mặt sàn tầng n mặt sàn taàng n-1 Taàng n+1 Taàng n Beam, Floor Column, Brace, Wall, Ramp Tầng n-1 Hình 5.2 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 273 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 274 B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING Hình 5.3: Mô hình Sunwah Tower ETABS GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 275 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING III TẢI TRỌNG TĨNH TẢI ( theo Eurocode 1) *) Vì tạo mô hình, ETABS tự động tính trọng lượng thân cấu kiện nên phần tónh tải nhập lên mô hình kể đến trọng lượng lớp vật liệu hoàn thiện sàn (vữa lót, trát, gạch …), tónh tải cầu thang truyền lên, trọng lượng tường biên, kính v.v… Cấu tạo sàn văn phòng, sàn trệt: STT Vật liệu Chiều dày(m) γ (kN/m3) 0.020 0.030 20 18 0.065 0.055 0.095 25 Tường ngăn (xem phân bố đều) Lớp Ceramic Lớp vữa lót Bản BTCT Chiều cao thép Chiều cao thép Chiều cao qui đổi Tấm thép sóng Đường ống thiết bị Tổng trọng lượng không kể BTCT thép sóng ∑G k Tónh tải tiêu chuẩn (kN/m2) 1.0 0.4 0.54 2.375 0.11 0.75 2.69 Cấu tạo sàn đậu xe ram xe STT Vật liệu Lớp Sika tráng mặt Bản BTCT Chiều cao thép Chiều cao thép Chiều cao qui đổi Tấm thép sóng Đường ống thiết bị Tổng trọng lượng không kể BTCT thép sóng GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Chiều dày(m) 0.01 0.105 0.055 0.135 Trang 276 γ (kN/m3) 20 25 ∑G k Tónh tải tiêu chuẩn (kN/m2) 0.2 2.875 0.11 0.75 0.95 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING Cấu tạo sàn vệ sinh, sàn mái STT Vật liệu Chiều dày(m) γ (kN/m3) 0.020 0.020 0.010 20 18 20 0.055 0.065 0.095 25 Tường ngăn (xem phân bố đều) Lớp Ceramic Lớp vữa lót tạo dốc Lớp chống thấm Bản BTCT Chiều cao thép Chiều cao thép Chiều cao qui đổi Tấm thép sóng Đường ống thiết bị Tổng trọng lượng không kể BTCT thép sóng ∑G Tónh tải tiêu chuẩn (kN/m2) 1.0 0.4 0.36 0.2 2.375 0.11 0.75 2.71 k Bảng tóm tắt tónh tải tác dụng lên mô hình: Sàn văn Sàn đậu phòng, xe,ram Sàn Sàn vệ Cầu mái sinh thang Tónh sàn xe 2 2 tải (kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) (kN/m) Gk 2.69 0.95 2.71 2.71 22.36 Tường biên+ kính Nắp hồ chứa nước Đáy hồ, trọng lượng nứớc (kN/m) (kN/m2) (kN/m2) 15.4 0.18 21.58 HOẠT TẢI SỬ DỤNG( theo Eurocode 1) Hoạt tải sử dụng Sàn đậu Sàn Sàn xe, ram xe mái (kN/m2) Qk Sàn văn phòng (kN/m2) (kN/m2) Sàn vệ sinh (kN/m2) (kN/m2) 2 Cầu thang Nắp hồ chứa nước (kN/m) (kN/m2) 13.63 TẢI TRỌNG GIÓ ( theo TCVN 2737-1995) Dùng TCVN 2737-1995 để xác định giá trị tiêu chuẩn tác động lên công trình Do công trình có chiều cao H = 83.5 m > 40m nên tải trọng gió xét đến hai thành phần gió tónh gió động GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 277 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING p lực gió tầng xem không đổi dồn thành lực phân bố đơn vị chiều dài (bằng cách nhân áp lực gió đơn vị diện tích với chiều cao tầng) tác dụng lên sàn tầng (cụ thể cho tác dụng lên dầm biên) a) Thành phần tónh Giá trị tiêu chuẩn thành phần tónh tải gió tính theo công thức W = Wo k(zj) c (1) Trong : Wo : giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo phân vùng áp lực gió, Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng áp lực gió IIA có giá trị áp lực gió tiêu chuẩn Wo = 830N/m2 k :Hệ số thay đổi áp lực gió theo chiều cao dạng địa hình (tra Bảng 5TCVN 2737-1995 ), Công trình nằm trung tâm thành phố nên công trình thuộc địa hình C c : Hệ số khí động Bảng tính toán thành phần tónh gió Tầng Cao độ z(m) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Hồ nước 11.5 15.5 19.5 23.5 27.5 31.5 35.5 39.5 43.5 47.5 51.5 55.5 59.5 63.5 67.5 71.5 75.5 83.5 88 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Hệ số áp lựuc theo độ cao K(zi) 0.540 0.684 0.746 0.794 0.832 0.868 0.902 0.934 0.966 0.991 1.015 1.038 1.058 1.078 1.099 1.121 1.143 1.165 1.201 1.214 Wj(kN/m2) ĐẨY HÚT 0.3586 0.2689 0.4542 0.3406 0.4953 0.3715 0.5272 0.3954 0.5521 0.4141 0.5760 0.4320 0.5989 0.4492 0.6202 0.4651 0.6414 0.4811 0.6580 0.4935 0.6740 0.5055 0.6889 0.5167 0.7022 0.5266 0.7155 0.5366 0.7299 0.5474 0.7445 0.5584 0.7591 0.5693 0.7737 0.5803 0.7971 0.5978 0.8061 0.6046 Trang 278 Wj(kN/m) ĐẨY HÚT 2.062 1.546 2.384 1.788 1.981 1.486 2.109 1.582 2.208 1.656 2.304 1.728 2.396 1.797 2.481 1.861 2.566 1.924 2.632 1.974 2.696 2.022 2.756 2.067 2.809 2.107 2.862 2.146 2.920 2.190 2.978 2.234 3.036 2.277 4.642 3.482 3.189 2.391 1.612 1.209 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING b) Thành phần động Sau mô hình hóa, gán tuyệt đối cứng cho sàn gán khối lượng tập trung từ tải trọng thân tónh tải (Define Mass Source From Self and Specified Mass and Loads),phân tích tần số riêng kết sau: Tần số dao động riêng ETABS v8.5.0 File:SUN WAH Units:KN-m MODAL PERIODS AND FREQUENCIES MODE NUMBER PERIOD (TIME) FREQUENCY (CYCLES/TIME) CIRCULAR FREQ (RADIANS/TIME) Mode 4.37915 0.22836 1.43480 Mode 3.95499 0.25285 1.58867 Mode 3.24097 0.30855 1.93868 Mode 1.09437 0.91377 5.74139 Mode 1.03880 0.96265 6.04852 Mode 1.02477 0.97583 6.13133 Mode 0.63286 1.58014 9.92830 Mode 0.51201 1.95307 12.27151 Mode 0.49625 2.01513 12.66146 Mode 10 0.44170 2.26398 14.22502 Theo TCVN 2737-1995 ta phải tính toán gió động với tất Mode có tần số bé fL = 1.3Hz, thường dạng dao động ảnh hưởng nhiều đến công trình ta thành phần động tải trọng gió ứng với dạng dao động Khối lượng tập trung (T), toạ độ trọng tâm khối lượng tập trung(m), tọa độ tâm cứng(m) ETABS v8.5.0 File:SUN WAH Units:KN-m CENTERS OF CUMULATIVE MASS & CENTERS OF RIGIDITY STORY LEVEL THONC TMAI T19 T18 T17 T16 T15 T14 T13 T12 T11 T10 T09 DIAPHRAGM NAME THONC TMAI T19 T18 T17 T16 T15 T14 T13 T12 T11 T10 T09 / CENTER OF MASS // CENTER OF RIGIDITY / MASS ORDINATE-X ORDINATE-Y ORDINATE-X ORDINATE-Y 370.8206 1269.282 1737.56 1621.96 1621.96 1622.383 1628.105 1633.826 1633.826 1660.304 1687.345 1687.345 1692.447 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành 25.6 24.575 24.608 24.552 24.553 24.555 24.564 24.572 24.572 24.574 24.576 24.576 24.577 Trang 279 14.7 14.682 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 14.695 25.436 24.699 24.784 24.828 24.871 24.911 24.949 24.988 25.027 25.065 25.102 25.137 25.17 14.648 14.399 14.361 14.342 14.322 14.299 14.274 14.245 14.213 14.177 14.134 14.083 14.025 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian T08 T07 T06 T05 T04 T03 T02 T01 T08 T07 T06 T05 T04 T03 T02 T01 24.579 24.579 25.982 20.618 23.481 22.941 26.283 24.471 1697.549 1697.549 1802.548 1524.275 1405.112 1296.485 1810.961 1528.81 14.695 14.695 14.687 12.982 14.692 14.883 16.161 14.998 B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING 25.2 25.228 25.247 25.263 25.282 25.321 25.306 25.411 13.961 13.907 13.945 14.05 13.91 13.731 13.849 14.639 Dịch chuyển ngang tỉ đối yji theo phương X,Y tầng Mode dao động: toạ độ để xác định hình dáng dao động (MODE SHAPES) Diaphragm Mode UX UY Mode UX UY Mode UX UY T01 -3.42E-04 4.52E-06 -1.65E-06 -4.01E-04 -1.10E-04 7.60E-05 T02 -7.06E-04 -1.84E-05 2.61E-06 -8.97E-04 -5.37E-05 -1.49E-04 T03 -1.01E-03 -1.82E-05 4.08E-06 -1.26E-03 -2.09E-05 -1.25E-04 T04 -1.35E-03 -4.23E-05 1.56E-05 -1.67E-03 2.31E-04 -5.47E-04 T05 -1.77E-03 -6.18E-06 7.55E-06 -2.08E-03 -3.30E-05 2.49E-04 T06 -2.23E-03 -2.13E-05 1.11E-05 -2.56E-03 -2.62E-05 2.55E-05 T07 -2.73E-03 -2.48E-05 1.57E-05 -3.06E-03 -2.35E-06 3.94E-05 T08 -3.25E-03 -2.83E-05 2.07E-05 -3.57E-03 2.60E-05 5.55E-05 T09 -3.80E-03 -3.18E-05 2.61E-05 -4.10E-03 5.70E-05 7.41E-05 T10 -4.37E-03 -3.52E-05 3.16E-05 -4.63E-03 8.97E-05 9.54E-05 T11 -4.94E-03 -3.86E-05 3.73E-05 -5.17E-03 1.24E-04 1.18E-04 T12 -5.53E-03 -4.20E-05 4.31E-05 -5.71E-03 1.59E-04 1.43E-04 T13 -6.13E-03 -4.53E-05 4.90E-05 -6.25E-03 1.94E-04 1.70E-04 T14 -6.72E-03 -4.86E-05 5.49E-05 -6.78E-03 2.30E-04 1.96E-04 T15 -7.32E-03 -5.18E-05 6.09E-05 -7.30E-03 2.66E-04 2.22E-04 T16 -7.91E-03 -5.49E-05 6.68E-05 -7.82E-03 3.02E-04 2.52E-04 T17 -8.50E-03 -5.78E-05 7.27E-05 -8.32E-03 3.38E-04 2.84E-04 T18 -9.09E-03 -5.99E-05 7.85E-05 -8.81E-03 3.73E-04 3.42E-04 T19 -1.02E-02 -6.58E-05 9.02E-05 -9.77E-03 4.49E-04 3.98E-04 TMAI -1.10E-02 -5.43E-05 9.71E-05 -1.04E-02 4.86E-04 9.26E-04 THONC -3.42E-04 4.52E-06 -1.65E-06 -4.01E-04 -1.10E-04 7.60E-05 Xác định hệ sô động lực ξi ứng với dạng dao động đầu tieân f1 = 0.228 Hz, ε1 = f2 = 0.253 Hz, ε2 = f3 = 0.309Hz, ε3 = γ Wo 940 f1 γ Wo 940 f γ Wo 940 f = 1.2 * 830 = 0.047 , tra bảng ξ1 = 1.543 940 * 0.228 = 1.2 * 830 = 0.042 , tra bảng ξ2 = 1.514 940 * 0.253 = 1.2 * 830 = 0.034 , tra bảng ξ3 = 1.457 940 * 0.297 Xác định hệ số νi: hệ số tương quan không gian áp lực động tải trọng gió ứng với dạng dao động khác công trình GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 280 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian Z Y L X D L=29.4m H Y B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING D=51.8m X - Khi bề mặt đón gió song song với zox: ρ = D = 51.8 m χ = H = 83.5 m tra baûng 10-TCVN 2737-1995 υ1Y = 0.607 - Khi bề mặt đón gió song song với zoy: ρ = 0.47L= 0.4*29.4 = 11.76 m χ = H = 83.5 m tra bảng 10-TCVN 2737-1995 υ1X = 0.702 - Đối với dạng dao động lại νi =1 Nếu xem tầng phần thứ j công trình, khối lượng tập trung dồn sàn khối lượng tập trung Mj phần thứ j, ta có giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j với dạng dao động thứ i xác định theo công thức : Wp(ji) = Mjξiψiyji Mj, ξI, yji xác định ψi – hệ số xác định cách chia công trình thành n phần, phạm vi phần tải trọng gió coi không đổi: n ψi = ∑y j =1 n ∑y j =1 ji WFj ji Mj WFj: giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải gió tác dụng lên lên phần thứ j công trình, ứng với dạng dao động khác kể đến ảnh hưởng xung vận tốc gió: WFj = WjζjSjνi (kN) Sj diện tích đón gió phần j công trình, lấy bề rộng mặt đón gió nhân với chiều cao tầng Ta nhận thấy bề mặt đón gió công trình gió thổi theo phương X+ phương X- khác nên ta phải tính tải trọng cho trường hợp, bề mặt GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 281 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING đón gió theo phương Y+ phương Y- nên ta tính chung tải trọng cho trường hợp GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 282 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG – MODE1 Wj Bể rộng đón gió chưa ξ1 Tầng z(m) Mj(T)hi (m) Bj (m) gió nhân thổi theo hskđ c (kN/m2) HƯỚNG GÍO -> X+ X- Y n υ1 WFj (kN) ζj ∑ y jiW Fj ψi = j =1 yj1 n ∑ y2 M j ji j =1 X Y X+ X- Y X Y X+ X- Y Gía trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió Wp(j1) (kN) Wp(j1) nhập lên dầm biên (kN/m) X+ X- Y X+ X- Y 02 1811 5.75 29.4 29.4 47.6 0.448 1.543 0.702 0.607 0.754 56.15 56.15 78.6 -3.42E-04 4.52E-06 -5.313 -5.343 -1175.354 5.323 5.353 -15.567 0.181 0.182 -0.327 03 11.5 1296 5.25 29.4 29.4 51.8 0.568 1.543 0.702 0.607 0.675 58.09 58.09 88.5 -7.06E-04 -1.84E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 6.962 7.001 40.163 0.237 0.238 0.775 04 15.5 1405 29.4 29.4 51.8 0.619 1.543 0.702 0.607 0.649 46.47 46.47 70.79 -1.01E-03 -1.82E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 9.106 9.157 36.312 0.310 0.311 0.701 05 19.5 1524 29.4 29.4 51.8 0.659 1.543 0.702 0.607 0.624 47.54 47.54 72.43 -1.35E-03 -4.23E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 14.321 14.401 99.056 0.487 0.490 1.912 06 23.5 1803 29.4 29.4 51.8 0.690 1.543 0.702 0.607 0.611 48.72 48.72 74.23 -1.77E-03 -6.18E-06 -5.313 -5.343 -1175.354 27.236 27.387 21.014 0.926 0.932 0.406 07 27.5 1698 29.4 30.2 52.2 0.720 1.543 0.702 0.607 0.599 50.45 50.64 76.56 -2.23E-03 -2.13E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 32.229 32.408 67.960 1.096 1.102 1.302 08 31.5 1698 29.4 30.2 52.2 0.749 1.543 0.702 0.607 0.588 51.44 51.64 78.06 -2.73E-03 -2.48E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 39.405 39.625 79.199 1.340 1.348 1.517 09 35.5 1692 29.4 30.2 52.2 0.775 1.543 0.702 0.607 0.576 52.21 52.42 79.24 -3.25E-03 -2.83E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 46.809 47.070 90.028 1.592 1.601 1.725 10 39.5 1687 29.4 30.2 52.2 0.802 1.543 0.702 0.607 0.564 52.92 53.12 80.3 -3.80E-03 -3.18E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 54.482 54.786 100.732 1.853 1.863 1.930 11 43.5 1687 29.4 30.2 52.2 0.823 1.543 0.702 0.607 0.558 53.62 53.83 81.38 -4.37E-03 -3.52E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 62.584 62.933 111.622 2.129 2.141 2.138 12 47.5 1660 29.4 30.2 52.2 0.842 1.543 0.702 0.607 0.551 54.31 54.52 82.42 -4.94E-03 -3.86E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 70.703 71.097 122.154 2.405 2.418 2.340 13 51.5 1634 29.4 30.2 52.2 0.861 1.543 0.702 0.607 0.545 54.89 83.3 -5.53E-03 -4.20E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 78.920 79.361 132.485 2.684 2.699 2.538 14 55.5 1634 29.4 30.2 52.2 0.878 1.543 0.702 0.607 0.539 55.31 55.53 83.94 -6.13E-03 -4.53E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 87.400 87.887 142.844 2.973 2.989 2.736 15 59.5 1628 29.4 30.2 52.2 0.894 1.543 0.702 0.607 0.533 55.71 55.93 84.54 -6.72E-03 -4.86E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 94.168 94.693 150.498 3.203 3.221 2.883 16 63.5 1622 29.4 31 52.2 0.912 1.543 0.702 0.607 0.528 57.01 57.44 85.53 -7.32E-03 -5.18E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 100.673 101.235 157.655 3.424 3.443 3.020 17 67.5 1622 29.4 31 53.8 0.931 1.543 0.702 0.607 0.524 57.69 58.13 89.2 -7.91E-03 -5.49E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 108.813 109.420 166.946 3.701 3.722 3.103 18 71.5 1622 29.4 31 53.8 0.949 1.543 0.702 0.607 0.520 58.35 58.79 90.22 -8.50E-03 -5.78E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 116.638 117.288 175.498 3.967 3.989 3.262 19 75.5 1738 29.4 31 53.8 0.967 1.543 0.702 0.607 0.516 88.49 89.16 136.8 -9.09E-03 -5.99E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 134.898 135.650 196.629 4.588 4.614 3.655 MAI 83.5 1269 29.4 31 53.8 0.996 1.543 0.702 0.607 0.508 59.91 60.37 92.64 -1.02E-02 -6.58E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 109.486 110.097 155.658 3.724 3.745 2.893 HN 88 371 7.8 7.8 8.8 1.008 1.543 0.702 0.607 0.505 7.801 7.801 7.611 -1.10E-02 -5.43E-05 -5.313 -5.343 -1175.354 32.047 32.226 35.084 4.109 4.132 3.987 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành 55.1 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Trang 283 Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG – MODE2 Wj Bể rộng đón gió chưa x Bj (m) gió hskđ c Tầng z(m) Mj(T) hi (m) thổi theo (kN/m2) ξ3 HƯỚNG GÍO -> X+ X- Y n ∑ y jiW Fj ) ψi = j =1 υ2 X WFj (kN) ζj Y X+ X- n ∑ y2 M j ji yj2 Y X j =1 Y X+ X- Y giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió Wp(j2) (kN) Wp(j3) nhập lên dầm biên (kN/m) X+ X- Y X+ X- Y 02 1811 5.75 29.4 29.4 47.6 0.448 1.514 1.000 1.000 0.754 79.98 79.98 129.5 -1.65E-06 -4.01E-04 880.993 886.102 -13.542 -4.177 -4.201 15.585 -0.142 -0.143 0.327 03 11.5 1296 5.25 29.4 29.4 51.8 0.568 1.514 1.000 1.000 0.675 82.75 82.75 145.8 2.61E-06 -8.97E-04 880.993 886.102 -13.542 4.193 4.217 22.142 0.143 0.143 0.427 04 15.5 1405 29.4 29.4 51.8 0.619 1.514 1.000 1.000 0.649 66.2 116.6 4.08E-06 -1.26E-03 880.993 886.102 -13.542 5.999 6.034 28.344 0.204 0.205 0.547 05 19.5 1524 29.4 29.4 51.8 0.659 1.514 1.000 1.000 0.624 67.72 67.72 119.3 1.56E-05 -1.67E-03 880.993 886.102 -13.542 26.864 27.019 44.346 0.914 0.919 0.856 06 23.5 1803 29.4 29.4 51.8 0.690 1.514 1.000 1.000 0.611 69.41 69.41 122.3 7.55E-06 -2.08E-03 880.993 886.102 -13.542 18.898 19.008 80.086 0.643 0.647 1.546 07 27.5 1698 29.4 30.2 52.2 0.720 1.514 1.000 1.000 0.599 71.87 72.14 126.1 1.11E-05 -2.56E-03 880.993 886.102 -13.542 26.021 26.172 92.590 0.885 0.890 1.774 08 31.5 1698 29.4 30.2 52.2 0.749 1.514 1.000 1.000 0.588 73.28 73.56 128.6 1.57E-05 -3.06E-03 880.993 886.102 -13.542 36.898 37.112 110.446 1.255 1.262 2.116 09 35.5 1692 29.4 30.2 52.2 0.775 1.514 1.000 1.000 0.576 74.38 74.67 130.5 2.07E-05 -3.57E-03 880.993 886.102 -13.542 48.531 48.812 128.488 1.651 1.660 2.461 10 39.5 1687 29.4 30.2 52.2 0.802 1.514 1.000 1.000 0.564 75.38 75.67 132.3 2.61E-05 -4.10E-03 880.993 886.102 -13.542 60.773 61.126 146.892 2.067 2.079 2.814 11 43.5 1687 29.4 30.2 52.2 0.823 1.514 1.000 1.000 0.558 76.39 76.68 134.1 3.16E-05 -4.63E-03 880.993 886.102 -13.542 73.696 74.123 166.076 2.507 2.521 3.182 12 47.5 1660 29.4 30.2 52.2 0.842 1.514 1.000 1.000 0.551 77.37 77.67 135.8 3.73E-05 -5.17E-03 880.993 886.102 -13.542 86.781 87.285 184.950 2.952 2.969 3.543 13 51.5 1634 29.4 30.2 52.2 0.861 1.514 1.000 1.000 0.545 78.19 78.49 137.2 4.31E-05 -5.71E-03 880.993 886.102 -13.542 100.075 100.655 203.756 3.404 3.424 3.903 14 55.5 1634 29.4 30.2 52.2 0.878 1.514 1.000 1.000 0.539 78.79 79.1 138.3 4.90E-05 -6.25E-03 880.993 886.102 -13.542 113.760 114.419 222.910 3.869 3.892 4.270 15 59.5 1628 29.4 30.2 52.2 0.894 1.514 1.000 1.000 0.533 79.36 79.67 139.3 5.49E-05 -6.78E-03 880.993 886.102 -13.542 125.207 125.933 237.433 4.259 4.283 4.549 16 63.5 1622 29.4 31 52.2 0.912 1.514 1.000 1.000 0.528 81.21 81.83 140.9 6.09E-05 -7.30E-03 880.993 886.102 -13.542 136.240 137.031 251.150 4.634 4.661 4.811 17 67.5 1622 29.4 31 53.8 0.931 1.514 1.000 1.000 0.524 82.18 82.8 6.68E-05 -7.82E-03 880.993 886.102 -13.542 149.438 150.305 268.719 5.083 5.112 4.995 18 71.5 1622 29.4 31 53.8 0.949 1.514 1.000 1.000 0.520 83.12 83.75 148.6 7.27E-05 -8.32E-03 880.993 886.102 -13.542 162.185 163.126 285.304 5.517 5.549 5.303 19 75.5 1738 29.4 31 53.8 0.967 1.514 1.000 1.000 0.516 126.1 225.4 7.85E-05 -8.81E-03 880.993 886.102 -13.542 189.554 190.653 326.989 6.447 6.485 6.078 MAI 83.5 1269 29.4 31 53.8 0.996 1.514 1.000 1.000 0.508 85.34 85.99 152.6 9.02E-05 -9.77E-03 880.993 886.102 -13.542 156.809 157.719 261.060 5.334 5.365 4.852 HN 88 371 7.8 7.8 8.8 1.008 1.514 1.000 1.000 0.505 11.11 11.11 12.54 9.71E-05 -1.04E-02 880.993 886.102 -13.542 46.473 75.795 5.924 5.958 8.613 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành 66.2 127 147 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Trang 284 46.205 Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ĐỘNG – MODE3 Wj Bể rộng đón gió chưa x Bj (m) gió hskđ c Tầng z(m) Mj(T)hi (m) thổi theo (kN/m2) ξ2 HƯỚNG GÍO -> X+ X- Y n ∑ y jiW Fj ) ψi = j =1 υ3 X WFj (kN) ζj Y X+ X- n ∑ y 2ji M j yj3 Y X j =1 Y X+ X- Y giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió Wp(j3) (kN) X+ X- Y Wp(j1) nhập lên dầm bieân (kN/m) X+ X- Y 02 1811 5.75 29.4 29.4 47.6 0.448 1.457 1.000 1.000 0.754 79.98 79.98 129.5 -1.10E-04 7.60E-05 163.568 164.611 177.974 -49.817 -50.135 37.375 -1.694 -1.705 0.785 03 11.5 1296 5.25 29.4 29.4 51.8 0.568 1.457 1.000 1.000 0.675 82.75 82.75 145.8 -5.37E-05 -1.49E-04 163.568 164.611 177.974 -15.396 -15.494 -46.591 -0.524 -0.527 -0.899 04 15.5 1405 29.4 29.4 51.8 0.619 1.457 1.000 1.000 0.649 66.2 116.6 -2.09E-05 -1.25E-04 163.568 164.611 177.974 -5.497 -5.533 -35.610 -0.187 -0.188 -0.687 05 19.5 1524 29.4 29.4 51.8 0.659 1.457 1.000 1.000 0.624 67.72 67.72 119.3 2.31E-04 -5.47E-04 163.568 164.611 177.974 71.075 71.528 -183.287 2.418 06 23.5 1803 29.4 29.4 51.8 0.690 1.457 1.000 1.000 0.611 69.41 69.41 122.3 -3.30E-05 2.49E-04 163.568 164.611 177.974 -14.739 -14.833 121.201 -0.501 -0.505 2.340 07 27.5 1698 29.4 30.2 52.2 0.720 1.457 1.000 1.000 0.599 71.87 72.14 126.1 -2.62E-05 2.55E-05 163.568 164.611 177.974 -10.999 -11.069 11.659 -0.374 -0.377 0.223 08 31.5 1698 29.4 30.2 52.2 0.749 1.457 1.000 1.000 0.588 73.28 73.56 128.6 -2.35E-06 3.94E-05 163.568 164.611 177.974 -0.985 -0.991 18.008 -0.033 -0.034 0.345 09 35.5 1692 29.4 30.2 52.2 0.775 1.457 1.000 1.000 0.576 74.38 74.67 130.5 2.60E-05 5.55E-05 163.568 164.611 177.974 10.882 10.952 25.274 0.370 0.373 0.484 10 39.5 1687 29.4 30.2 52.2 0.802 1.457 1.000 1.000 0.564 75.38 75.67 132.3 5.70E-05 7.41E-05 163.568 164.611 177.974 23.754 23.905 33.581 0.808 0.813 0.643 11 43.5 1687 29.4 30.2 52.2 0.823 1.457 1.000 1.000 0.558 76.39 76.68 134.1 8.97E-05 9.54E-05 163.568 164.611 177.974 37.388 37.627 43.269 1.272 1.280 0.829 12 47.5 1660 29.4 30.2 52.2 0.842 1.457 1.000 1.000 0.551 77.37 77.67 135.8 1.24E-04 1.18E-04 163.568 164.611 177.974 51.432 51.760 53.532 1.749 1.761 1.026 13 51.5 1634 29.4 30.2 52.2 0.861 1.457 1.000 1.000 0.545 78.19 78.49 137.2 1.59E-04 1.43E-04 163.568 164.611 177.974 65.801 66.221 64.564 2.238 2.252 1.237 14 55.5 1634 29.4 30.2 52.2 0.878 1.457 1.000 1.000 0.539 78.79 79.1 138.3 1.94E-04 1.70E-04 163.568 164.611 177.974 80.564 81.078 76.789 2.740 2.758 1.471 15 59.5 1628 29.4 30.2 52.2 0.894 1.457 1.000 1.000 0.533 79.36 79.67 139.3 2.30E-04 1.96E-04 163.568 164.611 177.974 93.747 94.345 86.632 3.189 3.209 1.660 16 63.5 1622 29.4 31 52.2 0.912 1.457 1.000 1.000 0.528 81.21 81.83 140.9 2.66E-04 2.22E-04 163.568 164.611 177.974 106.505 107.184 96.447 3.623 3.646 1.848 17 67.5 1622 29.4 31 53.8 0.931 1.457 1.000 1.000 0.524 82.18 82.8 3.02E-04 2.52E-04 163.568 164.611 177.974 120.864 121.635 109.431 4.111 4.137 2.034 18 71.5 1622 29.4 31 53.8 0.949 1.457 1.000 1.000 0.520 83.12 83.75 148.6 3.38E-04 2.84E-04 163.568 164.611 177.974 134.821 135.681 123.025 4.586 4.615 2.287 19 75.5 1738 29.4 31 53.8 0.967 1.457 1.000 1.000 0.516 126.1 225.4 3.73E-04 3.42E-04 163.568 164.611 177.974 161.079 162.106 160.823 5.479 5.514 2.989 MAI 83.5 1269 29.4 31 53.8 0.996 1.457 1.000 1.000 0.508 85.34 85.99 152.6 4.49E-04 3.98E-04 163.568 164.611 177.974 139.584 140.475 134.457 4.748 4.778 2.499 HN 88 371 7.8 7.8 8.8 1.008 1.457 1.000 1.000 0.505 11.11 11.11 12.54 4.86E-04 9.26E-04 163.568 164.611 177.974 85.648 5.300 5.334 9.733 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành 66.2 127 147 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Trang 285 41.338 41.602 2.433 -3.538 Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING IV TỔ HP NỘI LỰC GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI TỔ HP NỘI LỰC TRONG ETABS Trong ETABS có cách tổ hợp nội lực: ADD, ABS, SRSS, ENVE Gọi X kết nội lực sau tổ hợp Gọi Y1, Y2,……, Yn nội lực tổ hợp Y1, Y2,……, Yn nội lực trường hợp tải gây ra, kết tổ hợp nội lực max[X], max[Y1], max[Y2],………, max[Yn] giá trị lớn nội lực Y1, Y2,……, Yn mang dấu dương hay âm min[X], min[Y1], min[Y2],………, min[Yn] giá trị bé nội lực Y1, Y2,……, Yn mang dấu dương hay âm Yi nội lực trường hợp tải i gây max[Yi]=min [Yi] ADD: (addtive) max[X ]= max[Y1]+ max[Y2] +………+ max[Yn] mang dấu dương hay âm [X ]= min[Y1]+ min[Y2] +………+ min[Yn] mang dấu dương hay âm ABS: (absolute) max[X] = max{ max[Y1] ; min[Y1] }+ max{ max[Y2] ; min[Y2] }+………… + max{ max[Yn] ; min[Yn] } mang dấu dương [X ]= -max[X] mang dấu âm SRSS: (square root of the sum of the squares) max[X] = (max{ max[Y1] ; min[Y1] })2+((max{ max[Y2] ; + (max{ max[Yn] ; min[Yn] })2 min[Y2] })2+……… mang dấu dương min[X] = - max[X] mang dấu âm ENVE: (envelope) max[X] = max (max[Y1] ; max[Y2] ; ………;max[Yn] ) mang dấu dương hay aâm min[X] = (min[Y1] ; min[Y2] ; ………;min[Yn] ) GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 286 mang dấu dương hay âm SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING TỔ HP NỘI LỰC CỦA TẢI TRỌNG GIÓ Theo TCVN 2737 nội lực gây thành phần tónh động tải trọng gió xác định theo công thức sau: X = Xt + s ∑ ( X id ) (9) i Trong đó: X – môment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc Xt – môment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc thành phần tónh tải trọng gió gây ra; Xđi – môment uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc thành phần động tải trọng gió gây dao động dạng thứ i Ta dùng ETABS để tổ hợp nội lực thành phần tải trọng gió Việc tổ hợp nội lực tải trọng gió qua hai giai đoạn a) Tổ hợp nội lực thành phần động gió: Gọi WdiX+, WdiX-, WdiY+, WdiY- nội lực thành phần động tải trọng gió theo phương X+, X-, Y+, Y- Mode i Gọi WdX+, WdX-, WdY+, WdY- kết tổ hợp nội lực thành phần động tải trọng gió theo phương X+, X-, Y+, YTa có cách tổ hợp ETABS sau: WdX+=SRSS (Wd1X+, Wd2X+, Wd3X+) WdX-=SRSS (Wd1X-, Wd2X-, Wd3X-) Y+ X+ WdY+=SRSS (Wd1Y+, Wd2Y+, Wd3Y+) WdY-=SRSS (Wd1Y-, Wd2Y-, Wd3Y-) * Nhận xét: lực thành phần động tải trọng gió lực quán tính khối lượng tập trung Mj công trình dao động, lực động tác dụng lên phần thứ j công trình mang giá trị âm dương xét phương gió nội lực gió động có hai giá trị độ lớn trái dấu Vì việc dùng phương pháp tổ hợp SRSS hợp lý b) Tổ hợp nội lực thành phần động gió với nội lực thành phần tónh gió Gọi WtX+, WtX-, WtY+, WtY- nội lực thành phần tónh tải trọng gió theo phương X+, X-, Y+, YGọi WX+, WX-, WY+, WY- kết tổ hợp nội lực thành phần tónh động tải trọng gió theo phương X+, X-, Y+, YGVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 287 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING Ta có cách tổ hợp ETABS nhö sau: WX+ = ADD (WtX+, WdX+) WX- = ADD (WtX-, WdX-) WY+ = ADD (WtY+, WdY+) WY- = ADD (WtY-, WdY-) TỔ HP NỘI LỰC CỦA TẤT CẢ TẢI TRỌNG Ta dùng phương pháp đơn giản theo Eurocode để tổ hợp tải trọng - Khi tính tải tổ hợp với hoạt tải ∑ 1.35G j ≥1 kj + 1.5Q ki i = 1, 2, 3, … - Khi tónh tải tổ hợp hai hoạt tải trở lên ∑1.35G j ≥1 kj + 1.35∑ Q ki i ≥1 * Nhận xét: kết nội lực tổ hợp tuyến tính tải trọng lại (nhân hệ số cộng đại số lại với nhau) giải nội lực có với nội lực giải nội lực với tải tổ hợp tuyến tính nội lực lại Các trường hợp tổ hợp nội lực hệ số tổ hợp Nội lực tónh tải tiêu STT chuẩn Gk Nội lực hoạt tải sử dụng tiêu chuẩn Qk Nội lực tải trọng gió tiêu Tổng số chuẩn trường WX+ WX- WY+ WY- hợp taûi 1.35 1.5 _ _ _ _ 2 1.35 _ 1.5 _ _ _ 1.35 _ _ 1.5 _ _ 1.35 _ _ _ 1.5 _ 1.35 _ _ _ _ 1.5 1.35 1.35 1.35 _ _ _ 1.35 1.35 _ 1.35 _ _ 1.35 1.35 _ _ 1.35 1.35 1.35 _ _ _ 1.35 10 1.35 _ 1.35 _ 1.35 _ 11 1.35 _ 1.35 _ _ 1.35 12 1.35 _ _ 1.35 1.35 _ 13 1.35 _ _ 1.35 _ 1.35 14 1.35 1.35 1.35 _ 1.35 _ GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 288 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING 15 1.35 1.35 1.35 _ _ 1.35 16 1.35 1.35 _ 1.35 1.35 _ 17 1.35 1.35 _ 1.35 _ 1.35 V XUẤT KẾT QUẢ NỘI LỰC Chọn phần tử nhóm phần tử cần tính toán mô hình xuất nội lực Microsoft Access Các nội lực xuất dạng Bảng Cơ sở liệu (Database Tables) (Hình 5.3a), cột Trường (Field) số liệu với Field Name Story(tầng), Label (kí hiệu phần tử Etabs), Load(trường hợp tải tổ hợp nội lực), P (lực dọc), M3, M2 vvv…(Hình 5.3b) (a) (b) Hình 5.3: Xuất nội lực khung thành Database Tables Sau dùng Querries để lọc nội lực cần thiết cho tính toán Kết nội lực sau lọc xem Phụ Lục 2-Phần B:Ứng Dụng Thiết Kế Ví dụ: Lọc lực dọc lớn Nmax, momen Mymax (momen cóđộ lớn lớn quanh trục uốn y-y cột) từ tầng 00-02(kí hiệu mô hình), cột C7, trục C/6 GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 289 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING - Chọn cột vị trí trục C/6 tất tầng mô hình, xuất kết sang Access, ta Bảng CSDL sau: - Dùng cửa sổ Design View Querry lọc thông số tầng từ trệt-2 - Xem cửa sổ Datasheet View ta có Bảng CSDL thông số từ tầng 00-02 Sau dùng chức Sort Ascending, Sort Descending để lọc giá trị có độ lớn max Trường P(Nmax) M3(Mymax) để tìm giá trị tương ứng Trường Story Load để xác định vị trí phần tử có nội lực tổ hợp nội lực gây nội lực - Một lần dùng cửa sổ Design View Querry để lọc tất thông số cần thiết phần tử xuất nội lực cực trị nhờ vào giá trị giá trị tương ứng Trường Story Load ta tìm bước GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 290 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi Chuyên đề: KẾT CẤU LIÊN HP THÉP-BÊTÔNG CỐT THÉP Phần 2-KC-Chương 5: Mô hình, tải trọng, nội lực tổ hợp nội lực khung không gian B/ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ SUNWAH TOWER BULDING - Cuối ta có kết quả: GVHD: PGS.TS Bùi Công Thành Trang 291 SVTH: Lê Lương Bảo Nghi ... 50 0x500x40x40 50 0x500x40x40 50 0x500x50x50 50 0x500x40x40 50 0x500x40x50 50 0x500x40x60 50 0x500x20x40 50 0x500x40x40 400x400x20x40 50 0x500x40x40 50 0x500x40x40 50 0x500x50x50 50 0x500x40x40 50 0x500x40x50 50 0x500x40x60... 50 0x500x40x50 50 0x500x50x60 50 0x500x50x50 50 0x500x40x60 600x600x40x60 50 0x500x40x40 50 0x500x40x60 300x300x10x10 50 0x500x20x40 50 0x500x40x60 50 0x500x40x50 50 0x500x50x60 50 0x500x50x50 50 0x500x40x60... 50 0x500x40x60 50 0x500x20x40 50 0x500x40x40 400x400x20x40 50 0x500x40x40 50 0x500x40x40 50 0x500x50x50 50 0x500x40x40 50 0x500x40x50 50 0x500x40x60 50 0x500x20x40 50 0x500x40x40 50 0x500x20x40 50 0x500x40x60 50 0x500x40x50