Nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn mỹ tia 222 g trong tính toán tháp viễn thông tự đứng tại việt nam (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - NGUYỄN TRỌNG HOÀNG NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN MỸ TIA-222-G TRONG TÍNH TỐN THÁP VIỄN THƠNG TỰ ĐỨNG TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DD&CN Hà Nội – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - NGUYỄN TRỌNG HOÀNG KHÓA 2013-2015 NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN MỸ TIA-222-G TRONG TÍNH TỐN THÁP VIỄN THƠNG TỰ ĐỨNG TẠI VIỆT NAM Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình DD&CN Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DD&CN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1.TS NGUYỄN ĐẠI MINH TS VŨ THÀNH TRUNG Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Trước hết xin bày tỏ tình cảm biết ơn chân thành tới tất thầy, cô khoa Sau đại học – Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội dẫn giúp đỡ trình học tập tiến hành làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Bộ mon Kết cấu thép – gỗ có ý kiến đóng góp quý báu cho thảo luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn khoa học 1: TS Nguyễn Đại Minh – Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, Bộ Xây dựng thầy hướng dẫn khoa học 2: TS Vũ Thành Trung - Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, Bộ Xây dựng tận tình giúp đỡ, trực tiếp hưosng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp tài liệu động viên q trình hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè anh chị em đồng nghiệp có đóng góp giúp đỡ để tơi hồn thành luận văn Tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn đọc Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Trọng Hồng LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ công trình nghiên cứu khoa học độc lập tơi Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu Luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Trọng Hoàng MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình minh họa Danh mục bảng, biểu Trang MỞ ĐẦU……………………………………………………………… Tên đề tài: ………………….…………………………………….…….….1 Lý chọn đề tài: ………………………….……………………….…… Mục đích nghiên cứu:…………………….…………………………… ……2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu:……….…………………………………2 Phương pháp nghiên cứu:……………………….…………………………….3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài………………………………… Cấu trúc luận văn………………………………………….………………… NỘI DUNG LUẬN VĂN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÁP THÉP VIỄN TH ÔNG TỰ ĐỨNG…………………………………………………………… …….5 1.1 Giới thiệu tháp thép viễn thông tự đứng ………… ……………… 1.2 Các cơng trình tháp thép viễn thông tự đứng ……… .……… …… 10 1.3 Các phương pháp tính tốn tháp thép viễn thơng tự đứng ………….… 19 1.4 Nhận xét…………………….…………………………………… 20 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THÁP THÉP VIỄN THƠNG TỰ ĐỨNG ………… ……………22 2.1 Tính tốn tháp thép viễn thông tự đứng theo Tiêu chuẩn Việt Nam…….22 2.1.1 Tải trọng…………….…………………………………………………22 2.1.2 Tính tốn thiết kế… ……………….……… ……………………… 29 2.1.3 Kiểm tra trạng thái đặc biệt……….…………………………….37 2.2 Tính tốn tháp thép viễn thông tự đứng theo Tiêu chuẩn Mỹ TIA-222-G.………………………………………………………………40 2.2.1 Tải trọng… ……… ….………………………………………………40 2.2.2 Tính tốn thiết kế…………….……………………………………… 55 2.2.3 Các trạng thái đặc biệt cần kiểm tra………………….……………… 72 2.3 Quy trình tính tốn tháp thép viễn thông tự đứng ………………………72 2.4 Nhận xét ……………….……………………………………………… 77 CHƯƠNG 3: VÍ DỤ TÍNH TỐN………………………….………………79 3.1 Nhiệm vụ thiết kế…….……………………………………………….79 3.2 Lựa chọn thông số tháp………………………………81 3.3 Tính tốn theo tiêu chuẩn Việt Nam………… ………………………84 3.3.1 Tải trọng……….………………… ………………………………….84 3.3.2 Tính tốn thiết kế…………………………………………….……… 84 3.3.3 Kiểm tra trạng thái đặc biệt……………………………………… 92 3.4 Tính toán theo tiêu chuẩn Mỹ TIA-222-G………………………… 93 3.4.1 Tải trọng……………………………………………………………….93 3.4.2 Tính tốn thiết kế…………….……………………………………… 97 3.4.3 Các trạng thái đặc biệt cần kiểm tra…………… …………………107 CHƯƠNG 4: SO SÁNH, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………… 109 4.1 So sánh………………….…………………………………………… 109 4.2 Kếtluận……….…….………………………………………………… 112 4.3 Kiến nghị …………….……………………………………………….114 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục I: Tính tốn tải trọng gió tĩnh theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục II: Tọa độ trọng tâm chuyển vị đốt tháp Phụ lục III: Tính tốn thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục IV: Sơ đồ tính tốn tháp phần mềm theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục V: Kết phân tích nội lực cấu kiện, kiểm tra tiết diện theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục VI: Kết phân tích nội lực cấu kiện, kiểm tra tiết diện theo tiêu chuẩn TIA-222-G Phụ lục VII: Kết phân tích nội lực cấu kiện, kiểm tra tiết diện theo tiêu chuẩn TIA-222-G DANH MỤC HÌNH MINH HỌA Số hiệu hình Tên hình Hình 1.1 Một số tháp viễn thơng cao giới Hình 1.2 Tháp Tokyo SkyTree có mặt cắt ngang hình tam giác Hình 1.3 Hình 1.4 Tháp Tokyo tháp Eiffel có cột tháp dạng đường cong Tháp truyền hình Hà Nội Mễ Trì có dạng đường biên gãy khúc Hình 1.5 Tháp truyền hình – đài truyền hình Việt Nam Hình 1.6 Cột tháp truyền hình Mễ Trì cao 250 m Hình 1.7 Tháp truyền hình Tam Đảo Hình 1.8 Tháp truyền hình đài truyền hình thành phố Hồ Chí Minh Hình 1.9 Tháp truyền hình Nam Định Hình 1.10 Tháp truyền hình Nam Định bị đổ Hình 1.11 Tháp Đồng Hới bị đổ sập Hình 1.12 Quy trình xây dựng tháp Eiffel Hình 1.13 Tháp Eiffel Hình 1.14 Tháp Tokyo Sky Tree Hình 1.15 Tháp Canton Quảng Châu Hình 2.1 Xác định mặt cao trình Z0 0,3 < i < Hình 2.2 Xác định mặt cao trình Z0 i ≥ Hình 2.3 Hình 3.1 Sơ đồ khối quy trình tính tốn kết cấu tháp viễn thơng tự đứng Hình dạng mặt đứng, mặt cắt ngang thiết bị tháp Hình 3.2 Sơ đồ tính tháp dựng phần mềm Hình 3.3 Chi tiết nút 99 Hình 3.4 Biểu đồ quy đổi vận tốc gió theo vùng gió Hình 3.5 Chi tiết đốt No.20-(SPX) (đốt D02) Hình 3.6 Chi tiết nút 134 DANH MỤC BẢNG, BIỂU Số hiệu bảng, biểu Tên bảng, biểu Bảng 2.1 Bảng phân loại cơng trình Bảng 2.2 Bảng hệ số tầm quan trọng cơng trình Bảng 2.3 Bảng hệ số hướng gió Bảng 2.4 Bảng số điều kiện địa hình Bảng 2.5 Bảng hệ số điều kiện địa hình Bảng 2.6 Bảng hệ số hướng gió Bảng 2.7 Bảng hệ số lực cho kết cấu trụ ( ) Bảng 2.8 Bảng hệ số lực cho thiết bị ( Bảng 2.9 Bảng hệ số chuyển đổi tương đương áp lực gió Bảng 2.10 Bảng so sánh quy trình tính tốn tháp theo tiêu chuẩn Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật ăng ten lắp tháp Bảng 3.2 Bảng chiều cao đốt tháp Bảng 3.3 Bảng ký hiệu loại Bảng 4.1 Bảng so sánh kết tính tốn tháp hai tiêu chuẩn Bảng 4.2 Bảng so sánh hệ số tải trọng theo tiêu chuẩn ) Phụ lục I Tính tốn tải trọng gió tĩnh theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục II Tọa độ trọng tâm chuyển vị đốt tháp Phụ lục III Tính tốn thành phần động tải trọng gió theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục IV Sơ đồ tính tốn tháp phần mềm theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục V Kết phân tích nội lực cấu kiện, kiểm tra tiết diện theo tiêu chuẩn Việt Nam Phụ lục VI Sơ đồ tính tốn tháp phần mềm theo tiêu chuẩn TIA-222-G Phụ lục VII Kết phân tích nội lực cấu kiện, kiểm tra cấu kiện theo tiêu chuẩn TIA-222-G ... trình  tháp? ? thép  viễn? ? thơng? ?tự? ?đứng.   - Tính? ?tốn? ?tháp? ?thép? ?viễn? ?thơng? ?tự? ?đứng? ?theo? ?Tiêu? ?chuẩn? ?Việt? ?Nam - Tính? ?tốn? ?tháp? ?thép? ?viễn? ?thơng? ?tự? ?đứng? ?theo? ?Tiêu? ?chuẩn? ?Mỹ? ?TIA- 222- G - Quy trình? ?tính? ?tốn? ?tháp? ?thép? ?viễn? ?thơng? ?tự? ?đứng.  ... Các mục đích và nội dung? ?nghiên? ?cứu? ?của đề tài này như  sau:  - Nghiên? ? cứu? ? khả  năng  áp? ? dụng? ? tiêu? ? chuẩn? ? Mỹ? ? TIA- 222- G? ? trong? ? tính? ? tốn  thiết kế? ?tháp? ?thép? ?tự? ?đứng? ?chịu tải trọng gió xây dựng? ?tại? ?Việt? ?Nam,  so sánh ... TIA- 222- G? ?và  tiêu? ?chuẩn? ? Việt? ?Nam.     + Phương pháp nghiên cứu: Nghiên? ?cứu? ?lý thuyết? ?tính? ?tốn? ?tháp? ?viễn? ?thơng bằng thép theo? ?tiêu? ?chuẩn? ?Việt? ? Nam? ?và? ?tiêu? ?chuẩn? ?Mỹ? ?TIA- 222- G.   Vận? ?dụng? ?vào? ?tính? ?tốn cho ví dụ cụ thể.