Thiết kế công trình nhà cao tầng

Hệ kết cấu chịu lực của nhà cao tầng có thể phân loại như sau:Hệ kết cấu cơ bản (hệ kết cấu thuần) : gồm hệ thuần khung, hệ kết cấu lõi cứng, hệ ống … Trong đó, hệ thuần khung là hệ kết cấu phổ biến nhất trong kết cấu bê tông cốt thép. Hệ gồm cấu kiện thẳng đứng ( cột ) và cấu kiện ngang ( dầm khung ) liên kết với nhau thành các khung chịu lực. Khung chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng và tải trọng ngang tác động vào công trình. Tường đóng vai trò kết cấu bao che. Hệ thuần khung nếu tính toán và sử dụng vật liệu hợp lý thì có thể đạt đến 15 tầng.Hệ kết cấu hỗn hợp : là hệ chịu lực kết hợp từ 2 hệ cơ bản trở lên, mang nhiều điểm ưu việt của các kết cấu cơ bản, khả năng chịu lực khá lớn : hệ khung giằng, hệ khung – vách, hệ khung – lõi… Trong đó hệ kết cấu khung vách và khung – lõi là 2 dạng hệ kết cấu được sử dụng phổ biến hiện nay cho nhà cao tầng. Trong hệ kết cấu có vách và lõi, vách và lõi có chức năng chịu tải trọng ngang là chủ yếu. Hệ kết cấu vách và lõi tỏ ra thích hợp cho các công trình có yêu cầu thiết kế sàn phẳng vì vách và lõi kết hợp với sàn tạo thành những hộp có độ cứng không gian lớn, có thể chịu tải trong ngang cực kỳ tốt.

CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

I TỔNG GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN:

1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHÀ CAO TẦNG:

Hệ kết cấu chịu lực của nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

 Hệ kết cấu cơ bản (hệ kết cấu thuần) : gồm hệ thuần khung, hệ kết cấu lõicứng, hệ ống … Trong đó, hệ thuần khung là hệ kết cấu phổ biến nhất trong kết cấu bêtông cốt thép Hệ gồm cấu kiện thẳng đứng ( cột ) và cấu kiện ngang ( dầm khung ) liênkết với nhau thành các khung chịu lực Khung chịu toàn bộ tải trọng thẳng đứng và tảitrọng ngang tác động vào công trình Tường đóng vai trò kết cấu bao che Hệ thuầnkhung nếu tính toán và sử dụng vật liệu hợp lý thì có thể đạt đến 15 tầng

 Hệ kết cấu hỗn hợp : là hệ chịu lực kết hợp từ 2 hệ cơ bản trở lên, mangnhiều điểm ưu việt của các kết cấu cơ bản, khả năng chịu lực khá lớn : hệ khung giằng,

hệ khung – vách, hệ khung – lõi… Trong đó hệ kết cấu khung - vách và khung – lõi là 2dạng hệ kết cấu được sử dụng phổ biến hiện nay cho nhà cao tầng Trong hệ kết cấu cóvách và lõi, vách và lõi có chức năng chịu tải trọng ngang là chủ yếu Hệ kết cấu vách vàlõi tỏ ra thích hợp cho các công trình có yêu cầu thiết kế sàn phẳng vì vách và lõi kết hợpvới sàn tạo thành những hộp có độ cứng không gian lớn, có thể chịu tải trong ngang cực

kỳ tốt

2 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG (CỘT – VÁCH – LÕI):

Đây là những bộ phận kết cấu chịu lực quan trọng nhất của công trình, có ảnh

hưởng lớn đến việc lực chọn các giải pháp kết cấu cho toàn bộ công trình

 Vai trò của hệ kết cấu thẳng đứng :

 Là gối tựa nâng đỡ và tiếp nhận tải trọng từ hệ kết cấu ngang (dầm, sàn) vàcùng với dầm, sàn tạo thành những khung cứng, tạo không gian sử dụng bên trong côngtrình

 Là bộ phận trực tiếp tiếp nhận tải trọng từ hệ dầm, sàn và truyền xuống móngcông trình

 Là bộ phận tiếp nhận chính tải trọng ngang tác động vào công trình, phân phốivào từng cấu kiện cột, vách và truyền xuống móng

 Trong thực tế hiện nay, bộ phận kết cấu thẳng đứng cho kết cấu nhà cao tầnggồm những loại cấu kiện sau :

 Cột : là cấu kiện đứng phổ biến và điển hình nhất Xuất hiện trong hệ kết cấuthuần khung, kết cấu khung kết hợp

 Vách cứng chịu lực : là kết cấu chịu lực được sử dụng ngày càng nhiều trongkết cấu nhà cao tầng Vách chịu tải trọng đứng và tải trọng ngang đều tốt, khá thích hợpvới kết cấu sàn phẳng trong việc kết hợp chịu lực, phù hợp với công trình có yêu cầu kiếntrúc cao Vách cũng là giải pháp để hạn chế chuyển vị ngang công trình rất tốt Tùy vàoquy mô và yêu cầu công trình mà có thể sử dụng hệ khung vách kết hợp hoặc hệ thuầnvách Hình dạng vách thường là vách đơn hoặc vách gồm 2 vách đơn kết hợp theo hìnhchữ L hoặc chữ T

 Lõi : là một tổ hợp vách theo 2 phương, dạng chữ C, chữ E hoặc phức tạp hơn.Mang nhiều ưu điểm của vách Bên cạnh đó còn tăng cường khả năng chống xoắn

 Kết cấu ống

 Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung giằng, khung - vách, ống - lõi,…

 Các hệ kết cấu đặc biệt: kết cấu có tầng cứng, kết cấu có dầm truyền, kết cấu

có hệ giằng liên tầng, kết cấu có khung ghép

Lựa chọn kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng chủ yếu dựa vào các yếu tố:

- Các yêu cầu của kiến trúc công trình: công năng – thẩm mỹ - kinh tế

- Khả năng đảm bảo bền vững, khả năng ổn định của công trình;

- Tính khả thi

3 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NẰM NGANG (DẦM – SÀN):

Sàn là kết cấu nằm ngang chịu các tải trọng thẳng đứng vuông góc với mặt sàn Kếtcấu sàn tựa lên các gối đỡ và làm việc như cấu kiện chịu uốn Ngoài ra, trong các nhà cóchiều cao lớn, sàn còn làm việc như vách cứng nằm ngang để truyền tải trọng gió lên cáckết cấu chịu lực chính là các khung, vách cứng đứng và lõi

Xem xét đánh giá sơ bộ một số phương án sàn phổ biến hiện nay:

Hệ sàn sườn:

Hình 2.1- Sàn sườn toàn khối

Gồm hệ dầm và bản sàn Hệ dầm có thể chỉ gồm dầm chính ( dầm khung ) vớinhững sàn có khẩu độ không lớn, hoặc bố trí thêm hệ dầm phụ trực giao, dầm sàn để hạnchế độ võng sàn khi sàn có khẩu độ lớn

- Hệ dầm chiếm không gian, làm tăng chiều cao tầng, không thích hợp cho nhà

có chiều cao tầng thấp (từ 3.5m trở xuống) Không phù hợp với nhà cao tầng cần hạn chếchiều cao công trình để hạn chế ảnh hưởng tải trọng gió

- Thi công tốn cốp pha dầm

Hệ sàn sườn kiểu ô cờ:

Là sàn có liên kết điểm với cột hoặc liên kết trực tiếp vào vách, lõi cứng , có thể

bố trí thêm hệ dầm biên theo chu vi công trình Tùy vào điều kiện tải trọng, nhịp làm việc

và yêu cầu kiến trúc mà có thể bố trí mũ cột (sàn nấm)

 Ưu điểm :

- Giảm đáng kể không gian chiều cao tầng nhà do không tốn không gian chodầm Từ đó giảm chiều cao toàn công trình, giảm tác dụng của tải trọng ngang.

- Có tính thẩm mỹ cao, thông thoáng và lấy sáng tốt

- Thuận tiện khi bố trí trần kỹ thuật

- Linh hoạt trong phân chia không gian bên dưới

- Thi công nhanh vì không tốn thời gian cho cốp pha và cốt thép dầm, bố trí théptrong sàn trở nên đơn giản hơn

 Nhược điểm :

- Chiều dày sàn khá lớn để đảm bảo khả năng chịu cắt và biến dạng, làm tăng tảitrọng bản thân của công trình tích lũy xuống cột và móng

- Chi phí bê tông tăng

- TCVN chưa quy định và hướng dẫn cụ thể trong tính toán sàn phẳng cũng như

mũ cột và drop panel Khi tính toán có thể áp dụng các tiêu chuẩn phổ biến trên thế giớinhư: ACI của Mỹ, BS của Anh, …

Hình 2.4 – Sàn bóng (bubble deck)

Cấu tạo tương tự như sàn bê tông cốt thép đặc nhưng ở những nơi bê tông ít chịu lực được thay bằng các bóng nhựa

 Ưu điểm:

- Giảm bớt trọng lượng sàn, giảm kích thước các kết cấu đỡ sàn

- Tạo ra không gian sử dụng lớn

- Thời gian thi công ngắn

- Cách âm, cách nhiệt tốt

 Nhược điểm:

- Lý thuyết tính toán chưa hoàn chỉnh

- Khả năng chống uống, chịu cắt bé hơn các sàn khác có cùng bề dày

- Giảm bớt trọng lượng sàn, giảm kích thước các kết cấu đỡ sàn.

- Tạo ra không gian sử dụng lớn

- Thời gian thi công ngắn nhờ trọng lượng nhẹ, tính cơ động và modun đa dạng

- Cách âm, cách nhiệt tốt

 Nhược điểm:

- Công nghệ chưa phổ biến ở Việt Nam, chỉ mới thi công ở vài công trình

- Lý thuyết tính chưa hoàn chỉnh

II LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU BÊN TRÊN:

1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC ĐỨNG:

Công trình chung cư Spirita có chiều cao trên 40m nên ảnh hưởng của tải trọngngang đối với công trình được đánh giá là đáng kể và phải tính toán thêm tác động củathành phần gió động Mặt khác, công trình có sử dụng thang máy làm hệ giao thông đứngnên lựa chọn hệ chịu lực hỗn hợp khung – vách là khá phù hợp Căn cứ vào mặt bằngkiến trúc và các yêu cầu cơ bản khi thiết kế hệ khung – vách, bố trí các vách tạo thành lõithang máy và thang bộ ở bên trong công trình, chạy dọc từ móng đến mái Hệ cột truyềntải trọng ngang vào vách thông qua hệ dầm hoặc sàn Hệ vách được thiết kế để chịu các tảitrọng ngang, hệ cọt chịu lực đứng

2 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC NGANG:

Lựa chọn giải pháp kết cấu nằm ngang tựu chung lại là lựa chọn phương án sàncho công trình Cơ bản nhất là hệ sàn sườn (sàn liên kết tuyến trên hệ dầm sàn và dầmkhung, dầm liên kết với cột, vách và lõi với nhau cùng làm việc để truyền tải trọng thẳngđứng xuống móng ) hoặc sàn phẳng không dầm (sàn liên kết điểm trực tiếp lên cột, vách

và lõi) Khi đó sàn thay dầm đóng vai trò liên kết cột, vách và või làm việc với nhau

Điểm khác biệt cơ bản của 2 phương án sàn trên là ở tính chất làm việc chịu lựccủa sàn

 Sàn sườn : bản sàn được tính toán chủ yếu là cấu kiện chịu uốn

 Sàn phẳng : bên cạnh sự làm việc chịu uốn, sàn phẳng còn là cấu kiện chịu nénkhi chịu tải trọng ngang, đặc biệt là sàn liên kết với vách và lõi Bên cạnh đó còn phảiđảm bảo khả năng chống cắt tại vị trí đầu cột cho sàn Do đó tính toán sàn phẳng tươngđối phức tạp hơn sơ với sàn phẳng

tạp, vì vậy cần cân nhắc các giải pháp sàn để tìm ra giải pháp tối ưu phù hợp với yêu cầu

và đặc điểm công trình

Chiều cao các tầng điển hình của công trình là Ht = 3.5m, thông số này cũng ảnhhưởng đến việc lựa chọn phương án sàn Đặc biệt đối với công trình chung cư cao cấpnhư Spirita với yêu cầu sử dụng là nhà ở, yếu tố thông thoáng chiếu sáng và rộng rãi, tiệnnghi được đặt trên hàng đầu Phương án sàn không dầm đảm bảo các điều kiện trênnhưng thông thường sẽ tăng tải trọng sàn hơn so với phương án sàn dầm; ảnh hướng đếnkết cấu móng, phần ngầm bên dưới

Vì vậy, để có phương án sàn hợp lý cho công trình cũng như có thêm kinh nghiệmthiết kế quí báu cho bản thân, sinh viên đề xuất tính toán với 2 phương án sàn:

 Sàn không dầm không ứng suất trước

III LỰA CHỌN VẬT LIỆU:

1 TỔNG QUAN:

Trong thực tế xây dựng hiện nay, các kết cấu trong công trình nhà cao tầng thường

sử dụng 3 loại vật liệu phổ biến: thép, bê tông cốt thép, liên hợp thép – bê tông

Kết cấu thép:

Hình 2.6 – Kết cấu khung thép

 Ưu điểm:

- Cường độ chịu lực cao kể cả nén, kéo, uốn , cắt

- Trọng lượng của kết cấu thép tương đối nhẹ, độ dẻo cao và khả năngchống động đất tốt

- Cấu kiện của kết cấu thép có thể được chế tạo trong công xưởng với độchính xác cao , dễ lắp ráp tại hiện trường

- Tiết kiệm lao động , dễ quản lí chất lượng , rút ngắn thời gian thi công

 Khuyết điểm

- Giá thành cao nhất so với các kết cấu khác

- Khả năng phòng hỏa kém, cần phải có biện pháp phòng hỏa

Kết cấu bê tông cốt thép:

Hình 2.7 – Kết cấu khung bê tông cốt thép

 Ưu điểm:

- Nguồn nguyên liệu phong phú

- Lượng thép sử dụng ít hơn nên chi phí thấp hơn so với kết cấu thép

- Khả năng chịu lực cao, độ cứng lớn, khả năng phòng hỏa tốt

- Tiết kiệm lao động , dễ quản lí chất lượng , rút ngắn thời gian thi công

 Khuyết điểm

- Trọng lượng kết cấu lớn

- Tốn nhiều nhân công tại hiện trường, thời gian thi công lâu hơn

Kết cấu liên hợp thép – bê tông cốt thép:

cả thấp hơn so với kết cấu thép.

- Kích thước cấu kiện nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ hơn, khả năng chịu lựclớn hơn so với kết cấu bê tông cốt thép

- Tiện lợi thi công, rút ngắn thời gian thi công công trình

Từ những cơ sở kiến thức hiện có, sinh viên lựa chọn vật liệu bê tông cốt thép đểtính toán toàn bộ kết cấu của công trình Để thuận tiện tính toán và đồng nhất, sinh viênchọn vật liệu bê tông cấp độ bền B25, cốt thép AI và AIII Cụ thể:

- Cường độ tiêu chuẩn nén dọc trục : Rbn = Rb,ser : 18.5 MPa.

- Cường độ tiêu chuẩn kéo dọc trục : Rbtn = Rbt,ser: 1.6 MPa

- Cường độ tính toán nén dọc trục : Rb : 14.5 MPa

- Cường độ tính toán kéo dọc trục : Rbt : 1.05 MPa

- Module đàn hồi khi kéo và nén : Eb = 30000 MPa

Một số hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện BTCT cần quan tâm :

- Bê tông đóng rắn tự nhiên được dưỡng hộ và đóng rắn trong môi trường đảmbảo độ ẩm để bê tông được tăng cường độ theo thời gian : γb2= 1 ( lấy cho Rb và Rbt )

- Bê tông đóng rắn tự nhiên được dưỡng hộ và đóng rắn trong môi trường khôngđảm bảo độ ẩm để bê tông được tăng cường độ theo thời gian ( môi trường khô ):

Mác thép và giá trị cường độ : Số liệu tra từ bảng 18, 21, 28TCXDVN 356 : 2005.

 Thép gân đường kính 10mm trở lên

- Cốt thép AIII

- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : Rsn = Rs,ser : 390 MPa

- Cường độ chịu kéo tính toán : Rs : 365 MPa

 Thép trơn đường kính 6, 8 mm.

- Cốt thép AI

- Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn : Rsn = Rs,ser : 335 MPa

- Cường độ chịu kéo tính toán : Rs : 225 MPa

- Cường độ chịu nén tính toán : Rsc : 225 MPa

- Cường độ tính toán cốt đai, cốt xiên, cốt chịu cắt : Rsw : 175 MPa

- Module đàn hồi : Es = 210000 MPa

IV LỰA CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN:

Khung là hệ kết cấu siêu tĩnh, nội lực của nó phụ thuộc kích thước tiết diện Lựachọn sơ bộ kích thước tiết diện cần phù hợp để đạt được hàm lượng cốt thép trong khunghợp lý Ngoài ra còn phải chú ý đến lớp bảo vệ bê tông Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốtthép chịu lực chính được chọn căn cứ vào điều 8.3 của TCXDVN 356:2005

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép chịu lực được chọn lớn hơn mức tối thiểucho trong quy phạm nhằm đảm bảo lớp bê tông bảo vệ các cốt thép cấu tạo ( cùng đượcquy định trong phần 8.3 của tiêu chuẩn này )

Lớp bê tông bảo vệ cụ thể cho từng cấu kiện được chọn giá trị lớn hơn giữa đườngkính cốt thép và các giá trị sau :

 Sàn :

Không tiếp xúc trực tiếp với đất , không đặt trong môi trường tác động nhiều bởithời tiết : 20(mm) Tiếp xúc trực tiếp với đất, hoặc đặt trong môi trường tác động nhiềubởi thời tiết : 30(mm)

 Dầm :

Không tiếp xúc trực tiếp với đất , không đặt trong môi trường tác động nhiều bởithời tiết : 25(mm) Tiếp xúc trực tiếp với đất , hoặc đặt trong môi trừơng tác động nhiềubởi thời tiết : 30(mm)

 Cột :

Không tiếp xúc trực tiếp với đất , không đặt trong môi trường tác động nhiều bởi thời tiết : 20(mm) Tiếp xúc trực tiếp với đất , hoặc đặt trong môi trừơng tác động nhiều bởi thời tiết : 30(mm).

1 SƠ BỘ CỘT:

Theo kinh nghiệm, phương pháp lựa chọn sơ bộ tiết diện cột dựa trên lực dọc truyền lên đầu cột bởi các sàn tầng bên trên Hệ kết cấu có lõi cứng đối xứng với khả năng chịu lực khá lớn, nhưng ta tính toán an toàn và xem sự phân bố diện truyền tải vào cột và lõi là như nhau

Chọn tiết diện cột sơ bộ theo công thức :

Fc = * * *s s

b

k n q S R

- k : hệ số tăng tiết diện kể đến ảnh hưởng của Momen trong cột k = (1.1 ÷ 1.5)

- ns : số sàn trên cột cần tính ( kể cả sàn mái và mái)

- qs : tải trọng phân bố tính toán ước lượng trên sàn

- S : diện truyền tải lên đỉnh cột

- Rb : cường độ bê tông chịu nén

Dựa vào diện truyền tải từ sàn vào cột và lõi, có diện tích cần thiết ta chọn kíchthước cột Vì công trình có chiều dài 2 bằng nhau nên để đảm bảo độ cứng theo 2 phươngtương đương nhau Chọn cột hình vuông với tỉ số giữa h/b cho cột : 1.1 Tải trọng phân

bố tính toán ước lượng lên sàn lấy theo kinh nghiệm, chọn giá trị qs = 15kN/m2

Để phù hợp với sự giảm lực dọc tác dụng lên cột khi càng lên các tầng cao, sinhviên chọn phương án giảm dần tiết diện cột Để đảm yêu cầu chọc thủng cột có thể xemxét phương án phương án thiết kế thêm mũ cột hoặc đặt lưới thép chống cắt đầu cột Tiếnhành tính toán sơ bộ tiết diện cột lớn nhất ở tầng dưới cùng để đưa vào mô hình Etabs.Sau khi có nôi lực, dựa vào điều kiện cấu tạo trong Tiêu chuẩn Việt Nam để giảm tiếtdiện cột cho phù hợp tổng thể công trình

2 SƠ BỘ HỆ VÁCH – LÕI:

Lõi cứng là 1 tổ hợp nhiều vách cứng liên kết với nhau theo 2 phương khác nhau, được tính toán tương tự vách cứng - cấu kiện chịu nén lệch tâm (chịu tải thẳng đứng và tải trọng ngang)

Bề dày vách có thể chọn theo công thức (3.17) TCVN 198 : 1997- Tính toán nhà

3.2 Dầm biên sàn phẳng:

Dầm biên bố trí theo chu vi khối nhà, gối lên các cột biên nên không ảnh hưởng

đến chiều cao tầng nhà Kích thước dầm biên chọn sơ bộ như 1 dầm thông thường dựa

trên yêu càu đảm bảo độ võng dầm Vậy chọn tiết diện dầm D400x600

4 SƠ BỘ SÀN:

4.1 Sàn dầm:

Chiều dày sàn phải thõa mãn điều kiện về độ bền, độ cứng và kinh tế Để chọnchiều dày sàn của một ô bản chữ nhật có kích thước cạnh ngắn L1 có thể tham khảo côngthức chọn chiều dày sàn trong sách [1]:

Trị số D = 0.8 ~ 1.4, phụ thuộc vào tải trọng Lấy giá trị D =1

Trị số m chọn trong khoảng 40 ~ 50 đối với bản kê bốn cạnh

CHIỀU DÀY TỐI THIỂU CỦA SÀN PHẲNGThép

Rs (kG/cm2)

Sàn phẳng không Drop Panel

Ô sàn biên có dầm biên Ô sàn giữa

Nhịp ln = 8.2 m →chiều dày sàn tối thiểu : hsmin= 1/36*ln = 227 (mm)

Kết hợp với thiết kế và thi công thực tế của công trình đã thực hiện, chọn chiềudày sàn δs = 26 (cm), S26

- Chiều dày sàn thiết kế : hs = 26 cm, S26

Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển mạnhcủa các công cụ, phần mềm tính toán kết cấu, việc giải quyết bài toán nội lực trong thiết

kế trở nên dễ dàng, chính xác và nhanh chóng hơn Điều này cũng là sự đáp ứng cho nhucầu phát triển của lĩnh vực xây dựng, khi mà độ phức tạp của các mô hình cần tính toánngày càng tăng, đòi hỏi sự mô phỏng và cơ chế giải quyết vấn đề càng sát thực tế càngtốt, đó là cơ sở để các chương trình tính toán kết cấu ngày càng được phát triển và sửdụng rộng rãi

Bên cạnh đó, các phương pháp tính toán kết cấu bằng tay là rất cần thiết Nắmvững những kiến thức giải bài toán cơ học bằng phương pháp thuần túy là yếu tố bổ sung

và kiểm soát kết quả tính toán từ các phần mềm tính toán

1 CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN:

- Sàn, dầm được xem là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó

- Biến dạng dọc trục của sàn dầm được bỏ qua

- Chuyển vị ngang của các cấu kiện trên sàn là như nhau

- Thân công trình được xem là liên kết ngàm với móng tại vị trí mặt trên đài móng

2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KẾT CẤU:

Khi tính toán cả công trình, do khối lượng công việc cần giải quyết từ việc tínhtoán xác định nội lực, chuyển vị, đặc trưng động học công trình là rất lớn, không thể giảiquyết bằng tính toán thủ công Do đó cần đến sự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụngđược viết riêng cho mỗi nhu cầu tính toán cụ thể Phương pháp tính toán và giải quyết môhình trên máy tính hiện nay chủ yếu dựa trên 3 mô hình sau :

- Mô hình liên tục : giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu dựa trên

lý thuyết tấm vỏ Phương pháp này phản ánh tốt nhất sự làm việc của kết cấu nhưng khốilượng tính toán rất lớn và phức tạp và không thể giải quyết các bài toán lớn

- Mô hình rời rạc : rời rạc hóa toàn bộ hệ kết cấu chịu lực cả công trình thànhnhững phần tử cơ bản ( thanh, tấm, khối ) Mỗi phần tử được xác định bởi các nút và liênkết với nhau tại các nút Mỗi phần tử được mang một phương trình nội suy nội lực,chuyển vị riêng Các chuyển vị nút được xác định trước tiên dựa vào kết quả giải được

của những hệ phương trình cực lớn.Sau đó, giá trị nội lực, chuyển vị tại các vị trí bất kỳtrên mỗi phần tử được xác định thông qua các phương trình nội suy đặc trưng của mỗiloại phần tử đã đề cập ở trên.

- Mô hình rời rạc liên tục : rời rạc hóa từng hệ chịu lực, liên kết các hệ chịu lựcnày thông qua các liên kết trượt xem là phân bố liên tục theo chiều cao Giải quyết các hệphương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai phân Từ

đó giải các ma trận và tìm nội lực

Trong 3 phương pháp trên, phương pháp phần tử hữu hạn trên mô hình rời rạcđược sử dụng phổ biến hiện nay Xem xét nội dung cơ bản nhất của phương pháp nàynhư sau :

- Phân tích phần tử hữu hạn là giải quyết kết cấu phức tạp bất kỳ chịu tải bất kỳbằng cách chia các hình dạng phức tạp thành những hình dạng đơn giản và nhỏ hơn

- Hình dạng mỗi phần tử được định nghĩa bởi các nút của nó

- Phản ứng của mỗi phần tử được xác định dựa vào bậc tự do thể hiện ở các nút

- Ứng xử của toàn bộ hệ kết cấu được xác định bằng cách ghép toàn bộ các phần

tử nhỏ vào một phương trình với bậc tự do của mỗi điểm là chưa xác định Nhữngphương trình này được giải bằng kỹ thuật ma trận

3 CÔNG CỤ - CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN:

Phần mềm hỗ trợ trong tính toán kết cấu hiện nay khá đa dạng, với mỗi loại kếtcấu riêng biệt ta sử dụng một phần mềm chuyên dành cho nó Trong đồ án này sinh viênthực hiện tính toán trên các chương trình sau:

- Phần mềm SAP v.12 của CSi : phần mềm tính toán các cấu kiện tổng quan

- Phần mềm SAFE v.12 của CSi : phần mềm chuyên tính toán các phần tử bản,

sử dụng cho tính toán kết cấu sàn phẳng, bản móng…

- Phần mềm ETABS v.9.7.2 của CSi : phần mềm chuyên dụng để phân tích vàtính toán nhà cao tầng

Kết hợp sử dụng 3 phần mềm trên có khả năng tính toán nội lực, chuyển vị, và đặctrưng động học công trình Bên cạnh đó là khả năng thiết kế cấu kiện thép lẫn bê tông cốtthép Sinh viên chỉ khai thác tính năng tính toán của các phần mềm

(các trạng thái giới hạn thứ nhất) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình thường (cáctrạng thái giới hạn thứ hai), theo đó:

 Yêu cầu đảm bảo về cường độ của kết cấu (TTGH I)

Đây là điều kiện cần khi thiết kế mọi kết cấu, phải đảm bảo nội lực phát sinhtrong các phần tử kết cấu không làm phá hoại kết cấu và liên kết giữa các phần tử(Trạng thái giới hạn I)

 Yêu cầu đảm bảo về ổn định và chuyển vị của kết cấu (TTGH II)

Đây là điều kiện đủ khi tính toán kết cấu, phải đánh giá và đảm bảo chuyển vị và ổnđịnh của kết cấu không ảnh hƯởng đến việc sử dụng một cách bình thƯờng kết cấu(Trạng thái giới hạn II)

- Trong cấu kiện chịu uốn ( dầm, sàn, bản ): f [ ]f

f = u +u ; H: chiều cao của công trình)

 Yêu cầu về khống chế vết nứt cấu kiện bê tông trong môi trường ẩm ướt (TTGH II).

 Yêu cầu về ổn định vị trí công trình (chống trượt, chống lật) (TTGH II).

 Yêu cầu về khống chế dao động và rung lắc: tính toán kiểm tra độ rung lắc trong

giới hạn cho phép, gia tốc chuyển vị ngang nhỏ hơn 150 mm/s2

 Yêu cầu thiết kê, kiểm tra kết cấu nền móng:

- Cường độ đất nền đảm bảo áp lực do công trình truyền xuống Pmax (TTGH I)

- Cường độ phần tử kết cấu đài móng

- Biến dạng của nền đất (lún, lún lệch) (TTGH II)

2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN:

Trong nội dung đồ án, những nhiệm vụ thiết kế cơ bản mà sinh viên thực hiện gồm

- Thiết kế sàn tầng điển hình

- Thiết kế cấu kiện cầu thang

- Thiết kế cấu kiện bể nước

- Thiết kế khung

- Thiết kế phần móng : lựa chọn, tính toán kiểm tra SCT cọc ép, tính toán đàicọc, tính toán móng bè trên nền thiên nhiên tính lún

- Phần thi công

3 CÁC TIÊU CHUẨN QUI PHẠM:

Trong phần tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép phía sau, sinh viên tuânthủ các quy định, quy phạm, các hướng dẫn và tiêu chuẩn thiết kế của Bộ Xây Dựng vàNhà nước Việt Nam bao gồm:

- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu Bê tông & Bê tông cốt thép TCXDVN 356-2005

- Tiêu chuẩn thiết kế Tải trọng & Tác động TCVN 2737-1995

- Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu BTCT toàn khối TCXD 198-1997

- Tiêu chuẩn thiết kế Móng cọc TCXD 205-1998

- Tiêu chuẩn thiết kế cọc khoan nhồi nhà cao tầng TCXD 195-1997

- Các giáo trình, hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác

TẢI TRỌNG

 Hệ số vượt tải γ :

- Khi tính toán cường độ và ổn định, hệ số vượt tải lấy theo các điều 3.2; 4.2.2;4.3.3; 4.4.2; 5.8; 6.3; 6.17 TCVN 2737-1995 - Tải trọng và tác động

- Khi tính độ bền mỏi lấy bằng 1

- Khi tính toán theo biến dạng và chuyển vị lấy bằng 1

- Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-1995 - Tải trọng và tác động , tải trọng đượcchia thành tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời Ngoài ra ta cần phải xét tới tảitrọng đặc biệt tác dụng lên nhà nhiều tầng cụ thể như động đất …

1 TẢI TRỌNG:

I.1 Tải trọng thường xuyên

Là tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng côngtrình, bao gồm các thành phần:

- Trọng lượng bản thân kết cấu chịu lực và kết cấu bao che

- Trọng lượng đất đắp và áp lực đất đắp

I.2 Tải trọng tạm thời

Tải trọng tạm thời là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đócủa quá trình xây dựng và sử dụng Tải trọng tạm thời gồm tải trọng tạm thời dài hạn vàtải trọng tạm thời ngắn hạn:

 Tải trọng tạm thời dài hạn:

- Khối lượng vách tạm thời, khối lượng phần đất và khối lượng bê tông đệm dướithiết bị

- Khối lượng các thiết bị cố định: máy cái, mô tơ, thùng chứa, ống dẫn…

- Áp lực hơi, chất lỏng, chất rời trong bể chứa và đường ống trong quá trình sửdụng

vi phục vụ và sửa chữa thiết bị.

- Tải trọng sinh ra khi chế tạo, vận chuyển và xây lắp các kết cấu xây dựng, khilắp ráp và vận chuyển các thiết bị kể cả tải trọng gây ra do khối lượng của các thànhphần và vật liệu chất kho tạm thời, tải trọng tạm thời do đất đắp.Tải trọng do thiết bị sinh

ra trong các giai đoạn khởi động, đóng máy, chuyển tiếp…(có kể cả thang máy)

- Tải trọng gió lên công trình

I.3 Tải trọng đặc biệt:

Tuỳ theo thành phần các tải trọng tính đến, tổ hợp tải trọng gồm có tổ hợp cơ bản

và tổ hợp đặc biệt Tổ hợp tải trọng cơ bản gồm có các tải trọng thường xuyên, tảitrọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn.Tổ hợp tải trọng đặc biệt gồm các tải trọng thườngxuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể xảy ra và một trongcác tải trọng đặc biệt

 Tổ hợp cơ bản được chia làm hai loại gồm tổ hợp cơ bản 1 và tổ hợp cơ bản 2:

 Tổ hợp cơ bản 1: tổ hợp có một tải trọng tạm thời thì giá trị của tải trọng

tạm thời được lấy toàn bộ

 Tổ hợp cơ bản 2: tổ hợp có hai tải trọng tạm thời trở lên nên tải trọng tạm

thời hoặc nội lực được nhân với hệ số tổ hợp như sau:

- Tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn được nhân với hệ số ψ = 0.9

- Khi có thể phân tích ảnh hưởng riêng biệt cuả từng tải trọng tạm thời ngắn hạn lên nội lực, chuyển vị trong kết cấu và nền móng thì ảnh hưởng của tải trọng lớn nhất không giảm, tải trọng thứ hai nhân với hệ số 0.8 ; các tải trọng còn lại nhân với hệ số 0.6

 Tổ hợp tải trọng đặc biệt có hai tải trọng tạm thời trở lên, giá trị của tải trọng đặc biệt không giảm, giá trị tính toán của tải trọng tạm thời hoặc nội lực tương ứng của chúngđược nhân với hệ số tổ hợp như sau : Tải trọng tạm thời dài hạn nhân với ψ =1 0.95; tải

trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số ψ =2 0,8; trừ những trường hợp đã nói rõ trong

các tiêu chuẩn thiết kế các công trình trong vùng động đất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu và nền móng khác

Khi tính toán kết cấu hoặc nền móng theo cường độ và ổn định với các tổ hợp tải trọng cơ bản và đặc biệt trong trường hợp tác dụng đồng thời của ít nhất hai tải trọng tạm thời ( dài hạn và ngắn hạn) , thì nội lực tính toán cho phép lấy theo các chỉ dẫn ở phụ lục

Gti Gt100= 2.894 (kN/m2) Gt200= 4.566 (kN/m2)

1.1 Tải tường trên sàn sườn:

Tường trên dầm:

Bảng 3.3 - Giá trị tính toán tải trọng tường trên dầm

Tường mmδ Chiều cao tườngm Tải trọngkN/m

Ghi chú: Xem như tường có 1 lỗ cửa với hệ số k = 0.85

Tường trên sàn:

Bảng3.4 - Giá trị tính toán tải trọng tường trên sàn

Tường mmδ Chiều cao tườngm Tải trọngkN/m

Đối với tường trên sàn, ta qui tải tường thành lực phân bố đều trên tất cả các sàn

- Tổng chiều dài các loại tường trên sàn của 1 tầng (lấy tròn):

+Tường 100: 200m+ Tường 200: 125m

- Tải phân bố do tường trên sàn lên sàn tầng trệt:

2

(17.15 125 10.87 200) / 40.6 40.6 2.65( / )

tret t

1.2 Tải tường trên sàn phẳng:

Tường trên dầm biên:

Bảng 3.5 - Giá trị tính toán tải trọng tường trên dầm

Tường mmδ Chiều cao tườngm Tải trọngkN/m

Ghi chú: Xem như tường có 1 lỗ cửa với hệ số k = 0.8, (*): không nhân hệ số k 5

Tường trên sàn:

Tường 200 trệt 200 4.3 16.69

Ghi chú: Xem như tường có 1 lỗ cửa với hệ số k = 0.85, (*): không nhân hệ số k

Đối với tường trên sàn, ta qui tải tường thành lực phân bố đều trên tất cả các sàn

- Tổng chiều dài các loại tường trên sàn của 1 tầng (lấy tròn):

+Tường 100: 200m+ Tường 200: 125m

- Tải phân bố do tường trên sàn lên sàn tầng trệt:

2

(16.69 125 10.58 200) / 40.6 40.6 2.55( / )

tret t

2 TẢI HOÀN THIỆN:

II.1 Hoàn thiện sàn:

Bảng3.7 - Tải hoàn thiện sàn tầng điển hình

Lớp vật liệu Bề dày

Trọng lượng riêng

Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán

Lớp vật liệu Bề dày

Trọng lượng riêng

Tĩnh tải tiêu chuẩn Hệ số tin cậy

Tĩnh tải tính toán

II.2 Hoàn thiện sàn mái

Bảng 3.8 - Tải hoàn thiện sàn mái.

Lớp vật liệu

Bề dày

Trọng lượng riêng

Tĩnh tải tiêu

tin cậy

Tĩnh tải tính toán

Lớp vật liệu Bề dày

Trọng lượng riêng

Tĩnh tải tiêu chuẩn tin cậy Hệ số

Tĩnh tải tính toán

Hoạt tải tính toán

III ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC CÔNG TRÌNH:

1 BÀI TOÁN ĐỘNG:

Bài toán động và bài toán tĩnh khác nhau ở 2 điểm chủ yếu :

- Thứ nhất : tải trọng động thay đổi theo thời gian về độ lớn, phương chiều và cảđiểm đặt lên công trình Kéo theo là sự thay đổi ứng xử của công trình, cụ thể là trong nộilực kết cấu Như vậy kết quả phân tích các giá trị cần biết của kết cấu về nội lực, chuyển

vị phải là những giá trị có hàm theo biến thời gian

- Thứ hai : do kết cấu có khối lượng, khi chuyển động có gia tốc thì phát sinhlực quán tính Phải kể đến lực quán tính này trong các phương trình tính toán Và do đó

có thể thấy, khối lượng công trình là một yếu tố có ảnh hưởng lớn đến tính chất động họccủa công trình

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BÀI TOÁN ĐỘNG:

Ta chấp nhận các giả thiết sau :

- Dầm, sàn cứng vô cùng trong mặt phẳng của nó

- Toàn bộ khối lượng từng tầng tập trung về cao trình sàn

- Chuyển vị thẳng đứng của kết cấu là bé so với chuyển vị ngang

Khi đó, toàn bộ công trình sẽ có mô hình đơn giản là một thành công xôn mang trên nó n khối lượng tập trung ( n : sống tầng, cũng là số bậc tự do )

Ta thiết lập được phương trình vi phân thể hiện dao động của hệ trong đó thể hiện mối quan hệ giữa ma trận khối lượng, ma trận độ cứng và ma trận cản với các giá trị gia tốc, vận tốc, chuyển vị của hệ và lực tác động vào công trình

Khi bỏ qua giá trị của ma trận cản, ta được phương trình vi phân thuần nhất khôngcản, dùng để xác định tần số và dạng dao động riêng của bản thân hệ

Giải phương trình vi phân thuần nhất cho ta các giá trị về chu kỳ T (s) và tần số f (Hz) của công trình khi chịu tải trọng động Xác định chu kỳ và dạng dao động riêng của công trình nhờ vào phần mềm ETABS

riêng của hệ Một số lưu ý khi giải bài toán tìm đặc trưng dao động của hệ kết cấu trong

mô hình ETABS :

- Gán Diaphragm ( màng cứng ) cho tất cả các sàn

- Khi khai báo Mass Source ( khai báo các khối lượng tham gia dao động ), cầnnhân hệ số vào hoạt tải: 0.5, quy định bởi TCXDVN cho nhà cao tầng Tĩnh tải khai báotoàn bộ

- Tải trọng bản thân cấu kiện BTCT phần mềm tự tính dựa vào tiết diện, kíchthước khai báo trong mô hình và vật liệu BTCT với hệ số SWM = 1.1

- Chu kỳ dao động riêng lớn nhất của hệ ở Mode1 nằm trong khoảng (0.09

÷0.1 )*n với n là số tầng nhà ( kinh nghiệm ) Khi kể đến tác dụng của khối xây chèn giữacác cấu kiện ( tường, vách ) con số này có thể lấy ( 0.13 ÷ 0.14 )*n

- Căn cứ các số liệu trên, ta nhận định kết quả phân tích trên là đáng tin cậy Cấukiện chịu lực theo phương đứng được bố trí hợp lý

- Có nhiều cách để xác định số mode dao động cần lấy tính toán, ở đây, sv dựavào điều kiện về tần số dao động giới hạn fL để so sánh và lựa chọn

- Các mode dao động chính theo phương X :

IV TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ:

Nội dung tính toán tải trọng gió gồm những phần chính sau :

- Tính toán thành phần gió tĩnh

- Quy gió về phân bố chiều dài cho cả cột và dầm Lúc này quan niệm tính toánnhư 1 sàn dầm dựng đứng với hệ dầm đỡ sàn là cột và dầm khung Truyền tải dạng tamgiác và hình thang nếu tỉ lệ chiều dài và cột không lớn hơn 2 ( bản 2 phương ).

- Quy gió về 1 giá trị tập trung và gán vào tâm mặt đón gió trên sàn Tâm nàytrong thực tế gần trùng với tâm khối lượng

Theo quan niệm tính toán của mình, sinh viên v gán gió thành giá trị tập trung vào tâm khối lượng của công trình

i : giá trị tiêu chuẩn tải trọng gió tại vị trí thứ I ( tầng thứ i ), (kG/m2)

- W0 = 0.0613*V0(daN/m2) : giá trị áp lực gió lấy theo bảng phân vùng áp lựcgió theo khu vực hành chính, xác định theo bảng 4 mục 6 TCVN 2737 - 1995 W0đượcxác định từ vận tốc gió đo được theo số liệu quan trắc ở độ cao 10m so với mốc chuẩn vàđược nói rõ trong mục 6.4 TCVN 2737 – 1995 Vị trí công trình tại quận Tân Bình,Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng áp lực gió II-A, giá trị của áp lực gió Wo = 83daN/m2

- ki : hệ số kể đến sự thay đổi độ lớn áp lực gió theo chiều cao và phụ thuộc dạngđịa hình tại tầng thứ i Với công trình xây dựng ở địa hình tương đối trống trải : địa hình

B, ta nội suy các giá trị k theo cao độ từ bảng 5 mục 6 TCVN 2737 - 1995

- c : hệ số khí động, lấy theo bảng 6 TCVN 2737 - 1995 Hệ số này phụ thuộchình dạng mặt đón gió của công trình.Với mặt đón gió của công trình là các mặt phẳngthẳng đứng : c = +0.8 với mặt đón gió và c = - 0.6 mặt khuất gió

- Giá trị tính toán thành phần gió tĩnhphân bố trên diện tích mặt đón gió :

Wtt

i= n*Wtc

i(daN/m2)

- n : hệ số độ tin cậy tải trọng gió : 1.2

- Giá trị tính toán thành phần gió tĩnh phân bố tập trung vào mỗi tầng có thể tínhtoán gần đúng :

Ptt

i= n*W0*ki*c*Fi (daN/m2)

Trong đó :

- c : hệ số khí động tổng hợp : c = 0.8 + 0.6 = 1.4

- ki : hệ số theo độ cao tại cao độ tầng thứ i

- Fi : diện tích mặt đón gió tầng thứ i: diện tích ½ chiều cao tầng trên và ½ chiềucao tầng dưới của sàn thứ i

- Tính toán tải trọng gió tập trung lên mỗi sàn Giá trị tính toán theo bảng :

Bảng 3.12 – Tải gió tập trung lên sàn

Tải gió phân bố đều Wtt

i Tải gió tập trung Ptt

xi,Ptt yi

Theo lý thuyết, quan tâm đến các dạng dao động riêng thứ 1 đến dạng dao độngriêng thứ i với i là dạng dao động có fi thỏa điều kiện :fi< fL< fi+1 để tính toán.

Với tần số dao động giới hạn được cho trong bảng :

Bảng 3.13 – Tần số giao động riêng giới hạn

Tần số dao động riêng giới hạn fL

Vùng áp

lực gió

Kết cấu BTCT, gạch đá, khungthép, kết cấu có bao che ( δ =

0.3)

Kết cấu tháp trụ, cột thép có chân đếbằng BTCT (δ = 0.15 )

V 1.9 5.9

Với công trình xây dựng ở vùng áp lực gió II.A, kết cấu BTCT : fL = 1.3

Vậy, đầu tiên ta phân loại các dạng dao động chính theo phương X ( có các giá trị

fxi) và theo phương Y ( có các giá trị fyi ), sau đó chọn số mode cần tính trong mỗi loạitheo lý thuyết dựa vào fL

2.2 Giá trị tải trọng gió động

Trường hợp công trình có mặt bằng đối xứng, có f1< fL và f1< fL < f2 với f2 là tần

số da động riêng thứ 2 của công trình, giá trị tiêu chuẩn thành phần động của gió được xác định theo công thức (4.3) –TCVN 2737:1995:

Wp(ji)= Mj*ξi*ψi*yji

Trong đó :

- Mj : khối lượng tập trung của phần công trình thứ j

- ξ: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên phục lục6.13.2

- ψ: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vimỗi phần tải trọng gió xem như không đổi

 M j : Lấy kết quả xuất ra từ bảng Center Mass Rigidity của ETABS ta đượckhối lượng từng tầng được thể hiện trong bảng khối lượng và tâm khối lượng trong phầnkết quả dao dộng riêng ở phần trước.

TẦNG MassX

(Tấn)

MassY (Tấn)

TẦNG 12 168.835 168.835 TẦNG 11 179.011 179.011 TẦNG 10 179.011 179.011 TẦNG 9 179.011 179.011 TẦNG 8 179.154 179.154 TẦNG 7 179.449 179.449 TẦNG 6 179.379 179.379 TẦNG 5 179.449 179.449 TẦNG 4 179.681 179.681 TẦNG 3 179.926 179.926 TẦNG 2 179.926 179.926

TRỆT 181.540

1 181.5401 HẦM 320.184 320.184

 ξ: hệ số động lực được xác định dựa vào đồ thị trong TCVN 229:1995, phụthuộc vào thông số ε và độ giảm lôga của dao động hoặc xác định theo công thức sau :

ξi = 6.6454ε3 – 23.62ε2 + 9.5458ε + 1.1766

1

*940*

W f

γ

Trong đó:

γ : hệ số độ tin cậy tải trọng gió, lấy bằng 1.2 W0 : giá trị áp lực gió : 830 (N/m2)

 ψ: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm

vi mỗi phần tải trọng gió xem như không thay đổi Hệ số ψi xác định theo công thức :

ψi = 1

2 1

n

ji Fj j

n

ji j j

WFj = WjςjSjν

ςj : Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của công trình Phụ thuộc vào dạng địa hình và chiều cao z (Tra bảng 3 TCXD 229 – 1999) :

60 0.267 0.414 0.532

Sj : Diện tích đón gió của phần j của công trình.

υ: Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió được xácđịnh theo bảng 4 TC 229:1999 phụ thuộc vào tham số : ρvà χ, ρ =D và χ =H

D : Chiều dài của mặt đón gió ứng với phần thứ j;

H : Chiều cao của mặt đón gió ứng với phần thứ j;

L : Chiều rộng của mặt đón gió ứng với phần thứ j

Gió theo phương trục X, mặt đón gió zoy :

Mái 46.6 0.0321 1 1 2E+06 117.47 0.424 77 2558.1T12 43.1 0.0303 0.9439 0.891 2E+06 114.94 0.427 154 5041.3T11 39.6 0.0283 0.8816 0.7773 2E+06 112.25 0.429 154 4946.6T10 36.1 0.026 0.81 0.656 2E+06 109.39 0.434 154 4876.6T9 32.6 0.0235 0.7321 0.536 2E+06 106.32 0.439 154 4794.4T8 29.1 0.0207 0.6449 0.4158 2E+06 103 0.444 154 4697.7T7 25.6 0.0177 0.5514 0.304 2E+06 99.39 0.449 154 4583.7T6 22.1 0.0146 0.4548 0.2069 2E+06 95.39 0.454 154 4448.4T5 18.6 0.0115 0.3583 0.1283 2E+06 90.91 0.461 154 4304.8T4 15.1 0.0083 0.2586 0.0669 2E+06 85.77 0.471 154 4149.6T3 11.6 0.0053 0.1651 0.0273 2E+06 79.68 0.481 154 3937T2 8.1 0.0027 0.0841 0.0071 2E+06 72.08 0.498 154 3687.4T1 4.6 0.0001 0.0031 0 3E+06 61.55 0.517 178.2 3782.5

Bảng 3.17 – Giá trị hệ số ψ y

SÀN y ji *W Fjx y ji 2 *M j ψ W py

kG

Mái 2558.1 2E+06 0.0034 7918T12 4758.6 2E+06 10361T11 4361 1E+06 9677.3T10 3949.9 1E+06 8890.8T9 3509.9 987100 8035.9T8 3029.4 765889 7078.5T7 2527.5 559979 6052.6