Bài viết giới thiệu một mô hình giải tích mở rộng để tính toán đáp ứng chuyển vị của kết cấu mảnh thẳng đứng theo phương tác động của gió, trong đó có xét đến các tác động của các thành phần khác nhau của dòng rối khí quyển.
Khoa học Kỹ thuật Cơng nghệ Mơ hình giải tích đáp ứng khí động học kết cấu mảnh theo phương tác động gió Nguyễn Đình Kha1, Nguyễn Huy Cung2* Khoa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Khoa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh Ngày nhận 10/3/2020; ngày chuyển phản biện 12/3/2020; ngày nhận phản biện 20/4/2020; ngày chấp nhận đăng 8/5/2020 Tóm tắt: Các kết cấu thẳng đứng cột ăng-ten, nhà cao tầng tháp trụ thường nhạy cảm với tác động gió, gây chuyển vị lớn dao động Do chất phức tạp gió, việc đưa mơ hình giải tích phù hợp để phân tích, đánh giá xác đáp ứng khí động lực học kết cấu mảnh khó khăn Những tiêu chuẩn hành cung cấp nhiều mơ hình khác để tính toán đáp ứng kết cấu tác động gió bị giới hạn giả thiết Bài báo giới thiệu mơ hình giải tích mở rộng để tính tốn đáp ứng chuyển vị kết cấu mảnh thẳng đứng theo phương tác động gió, có xét đến tác động thành phần khác dòng rối khí Ví dụ số cho kết cấu thực tế minh họa cho phần lý thuyết hạn chế cách tính tốn phổ biến Từ khóa: dao động, dịng rối, kết cấu mảnh, khí động lực học, phương gió tác động Chỉ số phân loại: 2.1 Đặt vấn đề Các kết cấu mảnh thẳng đứng với nhiều đặc điểm chức khác xây dựng khắp nơi giới, tạo thành phần di sản văn hóa kiến trúc nhân loại Tầm quan trọng kết cấu đặt vấn đề an tồn bảo trì Do u cầu kiến trúc, công sử dụng tiến khoa học vật liệu, kết cấu ngày cao, mảnh Rất nhiều nghiên cứu dao động đáp ứng động kết cấu mảnh thẳng đứng tác động gió thực sở kế thừa kết nghiên cứu ngành khí động lực học lĩnh vực hàng khơng, chủ đề nghiên cứu phát triển lĩnh vực kỹ thuật gió 60 năm qua Nhiều phương pháp thiết lập để tính tốn đáp ứng kết cấu mảnh chịu tác động gió, bao gồm: cơng thức tốn học, phương pháp giải tích, phương pháp số, thí nghiệm hầm gió thí nghiệm tồn diện…[1] Ưu điểm ngành kỹ thuật gió việc sử dụng chung nhiều phương pháp kết hội tụ xác Các thí nghiệm đóng vai trị quan trọng việc kiểm chứng hồn chỉnh lý thuyết tính tốn dựa mơ hình nhiều giả thiết đơn giản hóa, cung cấp lời giải thực tế, góp phần tiên lượng vấn đề phát sinh trước thi cơng Việc nghiên cứu đáp ứng gió theo phương tác động (along-wind), đặc biệt kết cấu thẳng đứng (ví dụ tồ tháp, nhà chọc trời, cột điện, cột ăng-ten…) bắt đầu tiến hành từ thập niên 1960 nhờ đóng góp tiên phong Davenport [2, 3] Với nghiên cứu này, tác giả tính dạng dao động chuyển vị trung bình theo phương tác động gió * Nhiều mơ hình sau đề xuất để cải tiến nghiên cứu Davenport Tuy nhiên, nghiên cứu chưa hoàn thiện Các tiêu chuẩn thiết kế hành sử dụng nhiều mô hình khác để tính tốn đáp ứng kết cấu gió theo phương tác động [4, 5] Trong đó, thành phần dịng rối vng góc với phương tác động thường bị bỏ qua [6, 7] Điều giúp cho kỹ sư thiết kế có cơng thức đơn giản việc tính tốn ứng xử kết cấu gió Tuy nhiên, dẫn tới kết thiếu xác thành phần dịng rối tác động đến chuyển vị theo phương tác động Xuất phát từ nhận xét trên, nghiên cứu nhằm mục tiêu giải hạn chế nghiên cứu trước việc tính tốn chuyển vị theo phương gió (along-wind) kết cấu mảnh thẳng đứng Bên cạnh đó, báo mở rộng mơ hình lý thuyết trước thơng qua việc xét thành phần dịng khí rối thường bị bỏ qua nghiên cứu tiêu chuẩn thiết kế chống gió Lý thuyết phân tích phổ đáp ứng chuyển vị áp dụng để xây dựng cơng thức tính đáp ứng chuyển vị kết cấu Phương pháp số dùng việc tính tốn, áp dụng lý thuyết cho kết cấu cụ thể Lý thuyết đề xuất minh họa ví dụ số cho cơng trình thực tế hạn chế mô sử dụng Xét bối cảnh Việt Nam, việc nghiên cứu cần thiết ngày có nhiều nhà cao tầng xây dựng kết cấu mảnh cột ăng-ten, cột điện, tháp truyền hình… phổ biến Những kết cấu nhạy cảm với gió có biên độ dao động lớn Do đó, việc tính tốn thiết kế chống gió cho kết cấu cần xác để đảm bảo an toàn cho kết cấu Tác giả liên hệ: nguyenhuycung@iuh.edu.vn 62(8) 8.2020 25 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Analytically modelling along-wind buffeting response of a slender column gió theo phương x gây dịng rối; V chuyển vị theo phương x; V vận tốc theo phương x; V gia tốc theo phương x; k độ cứng; c hệ số cản; m khối lượng hệ Dinh Kha Nguyen1, Huy Cung Nguyen2* Department of Civil Engineering, University of Technology, Viet Nam National University, Ho Chi Minh city Department of Civil Engineering, Industrial University of Ho Chi Minh city wind Received 10 March 2020; accepted May 2020 Abstract: Slender vertical structures such as tall buildings, antenna masts, and towers are very sensitive to wind actions that give rise to large dynamic response Due to the complex nature of wind turbulence, it is complicated to model analytically the wind-induced responses of slender structures Current wind codes provide different models to evaluate dynamic responses but are limited to basic assumptions This paper presents a general formulation to evaluate the buffeting displacement of slender vertical structures in the along-wind direction, considering the effects of different turbulent components An application for a real structure will illustrate the theory and point out the limitation of conventional approaches Keywords: aerodynamics, along-wind, buffeting, slender structures, turbulence Dx = ρ bU ( z )cD D = 'x D 'xu + D 'xv D 'x = ρU ( z )bcDu '(t ) + (4) (5) ρU ( z )b ( c 'D − cL ) v '(t ) (6) cD cL hệ số khí động học đẩy (drag) hút (lift); c 'D đạo hàm hệ số khí động học đẩy tương ứng góc tác động; ρ tỷ trọng khí V ( z ) V '( z , t ) thành phần chuyển vị gây Dx ( z ) D 'x ( z , t ) Nội dung nghiên cứu Mơ hình tính tốn đáp ứng chuyển vị Xem xét kết cấu mảnh thẳng đứng có chiều cao H, bề rộng đón gió b, có tiết diện hình hệ trục tọa độ Decartes Oxyz Trục z trùng với hướng trục kết cấu Kết cấu chịu tác động gió có vận tốc tức thời U (z, t) với góc tác động φ có thành phần vận tốc trung bìnhU (z) hướng với trục x Đối với kết cấu thẳng đứng, U (z, t) biểu diễn [2]: Giả thiết bề mặt nhám địa hình đồng vị trí xét; phản ứng kết cấu giai đoạn đàn hồi tuyến tính; dạng dao động riêng ảnh hưởng đáng kể nhất; dạng dao động riêng lại (bậc hai trở lên) xem tác động khơng đáng kể V ( z ) có kết sau: H V ( z) = (1) đó, u '(z, t) thành phần rối theo phương tác độngU (z); v' (z, t) thành phần rối theo phương vng góc với phương tác v' (2, t) động (cross-wind), t thời gian Phương trình chuyển động hệ theo phương tác động gió [8]: mV ( z, t ) cV ( z, t ) kV ( z, t ) Dx ( z, t ) Áp dụng giả thiết tính dừng dao động (quasi-steady theory) U ( z ) >> u '(t ), U ( z ) >> v '(t ), lực tác động gió sau [2]: Do vậy, kết cấu tuyến tính chuyển vị phân tích thành: (7) V (= z , t ) V ( z ) + V '( z , t ) Classification number: 2.1 U ( z , t ) =U ( z ) + u '( z , t ) + v '( z , t ) Hình Chuyển vị theo phương tác động gió lên tiết diện kết cấu ∫ D ( z )ψ ( z )dz x M (2π n1 ) (8) V '( z , t ) hàm ngẫu nhiên theo thời gian Nếu xem gió q trình ngẫu nhiên có tính dừng, đồng ergodic giá trị xử lý theo lý thuyết dao động ngẫu nhiên rút từ giá trị phương sai [1]: ∞ σ X2 ( z ) =(2)∫ S X (n)dn (2) (9) (3) ψ(3) Dxx((z,zt ,)= t ) DxDxD+'xD 'x D ( z ) dạng dao động riêng thứ kết cấu; n1 Dx lực gió trung bình tác động theo phương x; Dx lực tần số riêng kết cấu dạng dao động riêng thứ 1; M khối Dx lực gió trung bình tác động theo phương x ; D 'x lực gió theo phương x gây dịng rối; V chuyển vị theo phương x ; V vận tốc theo phương x ; V gia tốc theo phương x ; k độ cứng; c hệ số cản; m khối lượng hệ 62(8) 8.2020 26 coh uu ( z1 , z2 ; n) hàm gắn kết (coherence function) Su ( z1 , n) Su ( z2 , n Su ( z, n) HHH DDDx x(x(z(z)z))11(1(z(z)z)dz)dzdz (8) VVV( z(( z)z))0 00 (8) (8) M1 1(2 (2nn1n1)1)2)22 MM 1(2 làhàm hàmngẫu ngẫunhiên nhiêntheo theothời thờigian gian.Nếu Nếuxem xemgió giólàlàmột mộtquá qtrình trìnhngẫu ngẫunhiên nhiêncócócó q trình ngẫu nhiên VV hàm ngẫu nhiên theo thời V'('('(zz,zt,,)tt))làlà U*1 tính dừng, đồngnhất nhấtvà vàergodic ergodicthì thìcác cácgiá giátrịtrịnày nàycócóthể thểđược đượcxửxửlýlýtheo theolýlýlýthuyết thuyếtdao daođộng động tính theo thuyết dao động tínhdừng, dừng,đồng đồng ergodic giá 4 U*2 4/3 1 n Khoa học Kỹ thuật Công nghệ kaU ( z ) ln( z / z0 ) 1200 n lượng tương ứng dạng dao động thứ 1; S X (n) phổ đáp ứng V '( z , t ) miền tần số; σ X ( z ) phương sai chuyển vị theo )dn dn (9) 2 2(phương z( )z ) SS (n(x (9) nn))dn 1200 ⋅ n χ = U (10) ngẫu nhiên đượcrút rútrararatừtừ từcác cácgiá giátrị phươngsai sai[1]: [1]: ngẫu ngẫunhiên nhiênđược rút giá trịtrịphương phương U (10) (18) z z (19) coh uu ( z1 , z2 ; n) exp K xu ( z1 , z2 , n) H Áp dụng lý thuyết phân tích theo phổ, S X (n) tính )làlàdạng dạngdao daođộng độngriêng riêngthứ thứ11của củakết kếtcấu; cấu;n1n1làlàtần tầnsố riêngcủa củakết kếtcấu cấuởởở đónhư 1 (11z( )zsau: sốsốriêng riêng kết cấu 2nczu H dạng dao động riêng thứ tốnđóđó 2nczu H K xu ( z1 , z2 ; n) = (20) )làlàphổ dạng dao độngHriêng riêng thứ1;1;1;MMM111làlàlàkhối khốilượng lượngtương tươngứng ứngdạng dạngdao daođộng độngthứ thứ1;1;1;SSXSX(X(nn()n) phổ H K xu ( z1 , z2 ;U n)(z1 ) + U ( z2 ) dạng thứ động thứ phổ dạngdao daođộng động riêng thứ khối lượng U ( z1 ) U ( z2 ) S (của n) V=V'(∫'(z∫,zt,)t()ρtrong bcD )miền U ( z1tần )tần U số; (số; zsố; ψ122(2(zz(1)z)ψ)làlà1phương ( zphương z1sai , zcủa ; n)chuyển dz1dz2vịvịvịtheo ) ) Suu ( sai 2của đáp ứng miền chuyển theophương phươngx.x.x đáp chuyển theo phương đápứng ứngXcủa miền tần XXX vận tốc nhám điều chỉnh U 0 * U* vận tốc nhám bề bề mặtmặt điều chỉnh từ từ vậnvận tốctốc nhám ứng v thểđược đượctính tínhtốn tốnnhư nhưsau: sau: Áp dụnglýlý thuyếtphân phântích tíchtheo theophổ, phổ,SSXXX(n(n) )cócóthể Hlýthuyết Hthuyết tốn sau: Áp Ápdụng dụng phân tích theo phổ, U U / U k cỏ với tỷ số tra bảng theo [8]; số Karman; *1 * *1 a +HH∫HHHH∫ ( ρ b ) ( c 'D − cL ) cD U ( z1 )U ( z2 )ψ ( z1 )ψ ( z2 )Suv ( z1 ,z ; n) dz1dz2 (10) nhám ứng với địa hình đồngc cỏ U *1 với tỷ số U * / U *1 tra nhám bề mặt địa hình; hệ số tác động theo phương đứng theo phươ zu bcDDD22UUU((z(z1z1)1)U)UU((z(z2z2)2))11(1(z(1z1)1)11(1z(2z)2S)Suuuu( z(1z,1z, 2z;2n; n) )dzdz11dz1dz22 SSX XX(n(n) )00 bcbc bảng theo [8]; ka số Karman; z0 chiều cao nhám bề mặt HH gió; U (10) vận tốc gió trung bình cao độ 10 m 000 00 địa hình; czu hệ số tác động theo phương đứng theo phương tác +HH∫HHH∫H ρ2b ( c 'D − cL ) U ( z1 )U ( z2 )ψ ( z1 )ψ ( z2 )Svv ( z1 , z2 ; n) dz1dz2 Hàm phổ Svv ( z1 , z2 ; n) : dz 00 4bbb2ccc'D'D'DccLcLLccDcDDUUU((z(z1z1)1U)U( z(2z2)2)1 (1z(1z)1)1 (1z(2z)2S)Suvuv( z(11z,z1,z22;;2nn;)n) )dz dzdz 1dz 11dz 22 U (10) X XX 00 (9) XXX { } { } vận tốc gió trung bình cao độ 10 m động gió; S thành phần rối v ' cho [2, 9, 10]: Phổ gió ( z , z ; n ) S ab phổ thành phần rối a’, b’, với (a, 222 Hàm phổ Svv ( z1 , vvz2 ; n): (10) 111 dz dz (10) (10) bbbccc'D'D'DcccLLLUUU((z(z1z1)1U)U( z(2z2)2)1 (1z(1z)1)1 (1z(2z)2S)Svvvv( z(11z,1z,22z;;2nn;)n))dz dz dz 11dz 22 b)=(u, v).0 000 00444 Svv (Sz1, z ; n) coh vv ( z1rối , z2 ;vn')được Sv ( zcho Sv ([2, z2 , 9, n) 10]: , n)bởi Phổ gió vv thành phần S ( z , z ; n ) phổ thành phần rối a’, b’, với (a, b)=(u, v) SSababab(với phổ thành phần a’, b’, với (a,phần v) rối u, v hầu (z1z,11,zz2 2;2kết ;nn))làlàcấu trongđóđó phổcủa thànhđứng phần rốithì b)=(u, dịng v) Đối thẳng thành T U2 = Svv ( z1S, z(2z;,nn)) coh17 (21) vv ( z1 , z2 ; n*) S v ( z1 , n) ⋅ S v ( z2 , n) Đối vớikết kếtcấu cấuthẳng thẳngđứng đứngthì thìthành thànhphần phầndịng dịngrốirốiu,u,v vhầu hầunhư nhưkhơng khơngtương tương quan Đối khơng tương quan Đốivới với kết cấu thẳng đứng thành quan v 5/3 không tương quan (non-correlated) với theo [2] Do đó, n 9.5 2T 17T U* (non-correlated) vớinhau nhautheo theo[2] [2].Do Dođó, đó,cơng côngthức thức(9) (9)được đượcviết viếtlại thành: (non-correlated) lạilạithành: thành: (non-correlated)với với theo [2] Do đó, S v ( z , n) = 5/3 công thức (9) viết lại thành: (22) n 1n+ 9.5 T [ ] z 22 22 222 T ( z ) ( z ) ( z ) (11) X XX( z) XXX(uu((uuuu) ())(zz))XXX((vv(vvvv))()(zz)) (11) (11) (11) n ⋅ z U ( z) T= (23) U ( z) HHHHHH 222 22 (12) coh vv ( z1 , z2 ; n) tính tương tự coh uu ( z1 , z2 ; n) công thức (19) bcDDDUUU((z(z1z1)1)UU )U((z(z2z2)2)11(1z(1z)1)1 (1z(2z)2S)Suuuu( z(1z,1z,22z;2n; )n)dz (12) X XX(uu((uuuu) ()) (zz)) bcbc dzdz11dz dz dn (12) (12) 1dz dn 22dn Cohuu (z1, z2; n) tính tương tự Cohuu (z1, z2; n) công thức 000 00000 HHHHHH (19) 222 111 dz Ví dụ số dz dn (13) X2 XX2(vv((vvvv) ( dz dn (13) dz z)) bbbccc'D'D'DccLcLLUUU( z(11z)1U)U( z(2z)2)1 (1z(1z)1)1(1z(22z)2S)vvSvvvv( zz(11z,,1zz,22z;;2nn;)n))dz dz dn (13) )) (z (13) 2 44 Ví dụLý số thuyết đề xuất nêu áp dụng để tính tốn đáp ứng khí đ 000 000004 000 00 HHHHHH Lý thuyếttính tínhgiá giátrịtrị trịcực cựcđại đạicủa củachuyển chuyểnvịvịđược đượccho chobởi bởi[8] [8].Giá Giátrị cựcđại đạicủa Lý [8] Giá trịtrịcực cực đại Lýthuyết thuyết tính giá cực đại Lý thuyết nêu“Endless đượcColumn” áp dụng ởđểRomania tính tốnchịu đáp ứng cơng trìnhđề nổixuất tiếng tác động tải trọ khí động lực học cơng trình tiếng “Endless Column” Giá trị cực đại chuyển vị độ cao z tổng chuyển vị hình Bảng tóm tắt thơng số kết cấu kỹ thuật chính, bảng mơ Romania chịu tác động tải trọng gió [11] hình Bảng )gggXXXXXX((zvị (z)z)) lớn độ cao đó: (14) trung bình VVmaxmax ( z( z)) Vvà (14) V((zz))chuyển (14) max 2của tómgió tắttác cácđộng thơngvàsốđịa kếthình cấu kỹ thuật chính, bảng mơ tả làzhệhệ hệ sốV đỉnh (Peak factor)theo theo phươngtác tácđộng độngx,x,xác xácđịnh địnhbởi bởilýlýlýthuyết thuyếtphân phân gggX XXlà(là đỉnh định thuyết phân Vmax )=sốsố ( z(Peak )(Peak + gfactor) ( z )phương (14) trongđóđó đỉnh factor) X ⋅ σ Xtheo thơng số gió tác động địa hình bố cực trị tiệm cận Lý thuyết giátổng trị chuyển cực đại củabình chuyển vị cho bởicao [8] chuyển vịtạitại độcao caoztính sẽbằng tổng chuyển trung bìnhvàvàchuyển chuyển lớnnhất nhấtởởởđộ cao đó: chuyển độđộ vịvịtrung vịvịlớn lớn độđộcao đó: chuyểnvịvị cao zz sẽsẽ tổng chuyển vị đó: bốbốcực cựctrịtrịtiệm tiệmcận cận g Hàm phổ cáchệ thành phần dòng rối sốphần đỉnhdòng (Peak X Hàm phổ thành rối Hàmđó phổcủa thành phần dòng factor) theo phương tác động x, xác định lý thuyết phân bố cực 5 trị tiệm cận Hàm phổ thành phần dòng rối Hàm phổ Suu ( z1 , z2 ; n): Phổ gió Suu thành phần rối u’ cho [2, 9, 10]: = Suu ( z1 , z2 ; n) coh uu ( z1 , z2 ; n) Su ( z1 , n) ⋅ Su ( z2 , n) (15) Su ( z , n) phổ vận tốc gió thành phần rối theo phương x độ cao z; Cohuu (z1, z2; n) hàm gắn kết (coherence function) Su ( z1 , n) Su ( z2 , n) Su ( z , n ) = U *1 = 4χ U *2 4/3 n 1 + χ kaU ( z ) ln( z / z0 ) (16) (17) 62(8) 8.2020 Hình Cột Endless Column (Nguồn http://www.romania-insider.com/) 27 Khoa học Kỹ thuật Công nghệ Bảng Thông số kết cấu tháp Endless Column [11] Ký hiệu Giá trị Chiều cao kết cấu: H (m) 29 Bề rộng mặt đón gió: b (m) 0,9 Khối lượng cơng trình: M (tấn) 31 Tần số dao động riêng thứ 1: n1 (Hz) 0,513 Dạng dao động riêng thứ 1: ψ1 (z) (z/L)1,75 Bảng Hệ số khí động lực học tương ứng góc tác động [11] Góc tác động φ 00 50 450 cD 1,093 1,087 1,503 cL -0,0014 -0,159 0,020 c'D -0,060 0,062 Hình Độ chệch chuyển vị đỉnh kết cấu góc 00 Bảng Thơng số gió địa hình [11] Ký hiệu Giá trị Tỷ trọng khí ρ (kg/m3) 1,225 Chiều cao nhám địa hình z0 (m) 0,05 Hàm vận tốc gió trung bìnhU (H) U (z) (x/H)0,15 Vận tốc gió tác độngU (z) (m/s) 0~40 Hệ số tác động Czu Hệ số đỉnh gx 3,5 Hình Độ chệch chuyển vị đỉnh kết cấu góc 50 Kết thảo luận Hình 3, 4, thể biến đổi giá trị σ X (uu ) ( H ) , σ X ( vv ) ( H ) σ X ( H ) đỉnh cơng trình z = H tương ứng hướng tác động gió 00, 50, 450 U ( H ) thay đổi Ở hình với hướng gió tương ứng góc tác động 00, giá trị s X nằm gần trùng với giá trị σ X ( uu ), giá trị σ X ( vv ) nhỏ không đáng kể Trong đó, theo hình với góc tác động 50, giá trị σ X ( uu ) nhỏ giá trị σ X ( vv ) vận tốc U ( H ) = ~ 30 m/s U ( H ) > 30 ~ 35 m/s giá trị σ X (uu ) lại bắt đầu vượt lên lớn Nhận xét tương tự hình với góc tác động 450 Từ nhận thấy vai trị thành phần rối u’ v’ chuyển vị kết cấu Ở vận tốc gió lớn vai trị u’ đáng kể Ngược lại, vận tốc gió nhỏ vừa phải, vai trị v’ quan trọng Thành phần thường bị bỏ qua tiêu chuẩn chống gió 62(8) 8.2020 Hình Độ chệch chuyển vị đỉnh kết cấu góc 450 28 Khoa học Kỹ thuật Cơng nghệ Hình 6, so sánh chuyển vị đỉnh kết cấu góc 450 tính theo phương pháp báo nghiên cứu Solari [11], với tháp Endless Column thơng số gió địa hình nêu Nghiên cứu [11] xét đến ảnh hưởng thành phần dịng khí rối theo phương gió u’ (longitudinal turbulent component) đến chuyển vị theo phương tác động gió bỏ qua thành phần khác dòng rối Kết so sánh cho thấy chênh lệch không đáng kể hai phương pháp Điều thể mức độ xác tính tốn nghiên cứu Mặt khác, vai trị thành phần rối theo phương gió u’ đáng kể chuyển vị, thành phần khác bỏ qua Điều hợp lý góc 450 trục đối xứng tiết diện kết cấu nên hệ số khí động học cD cL nhỏ, làm cho chuyển vị thành phần rối v’ không đáng kể thể phương trình (13) Đối với góc khác có cD cL lớn hơn, vai trò thành phần dòng rối v’ đáng kể thảo luận Kết luận Với sở lý thuyết ví dụ số đề cập, báo giới thiệu cách tính tốn đáp ứng kết cấu mảnh thẳng đứng theo phương tác động gió, có xét đầy đủ vai trị thành phần dòng rối theo phương khác Ví dụ số áp dụng cho kết cấu thực tế vai trò quan trọng thành phần khí rối theo phương vng góc với hướng gió Đối với kết cấu mảnh thẳng đứng, thành phần thường bị bỏ qua tính đáp ứng chuyển vị theo phương tác động tiêu chuẩn tính tốn Do đó, việc bỏ qua thành phần khí rối dẫn tới kết khơng xác việc tính tốn thiết kế kết cấu chống gió ảnh hưởng bất lợi an toàn kết cấu LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu tài trợ Quỹ phát triển khoa học công nghệ quốc gia (NAFOSTED) thông qua đề tài mã số 107.042017.321 Nhóm nghiên cứu xin trân trọng cảm ơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Y Kim, K You, J You (2014), “Across and along-wind responses of tall building”, Journal of Central South University, 21, pp.4404-4408 [2] G Solari, F Tubino (2007), “Wind effects on buildings and design of wind-sensitive structures”, International Centre for Mechanical Sciences, New York, USA, pp.137-163 [3] A.G Davenport (1961), “The spectrum of horizontal gustiness near the ground in the high wind”, Quart J Roy Meteorol Soc., 87, pp.194-211 Hình So sánh giá trị cực đại chuyển vị đỉnh kết cấu góc 00 nghiên cứu [11] báo [4] ASCE (2010), Minimum design loads for buildings and other structures, ASCE/SEI 7-10 [5] Eurocode (1992), Actions on structures - General actions - Part 1-4: Wind actions [6] E Simiu (2011), Design of buildings for wind A guide for ASCE 7-10 Standard users and designers of special structures, John Wiley & Sons [7] I Calotescu, and G Solari (2016), “Alongwind load effects on free-standing lattice towers”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 155, pp.182-196 [8] E Simiu, R Scanlan (1996), Wind effects on structures - Fundamentals and application to design, John Wiley & Sons [9] G Solari, G Picardo (2001), “Probabilistic 3-D turbulence modeling for gust buffeting of structures”, Probabilistic Engineeering Mechanics, 16, pp.73-86 [10] G Picardo, G Solari (2002), “3D gust effect factor slender vertical structures”, Probabilistic Engineeering Mechanics, 17, pp.143-155 Hình So sánh giá trị cực đại chuyển vị đỉnh kết cấu góc 450 nghiên cứu [11] báo 62(8) 8.2020 [11] G Solari (2013), “Brancusi endless column: A masterpiece of art and engineering”, Internal Journal of High-Rise Building, 3(2), pp.193-212 29 ... )làlàdạng dạngdao daođộng độngriêng riêngthứ thứ1 1của củakết kếtcấu; cấu; n1n1làlàtần tầnsố riêngcủa củakết kếtcấu cấu? ??ởở đónhư 1 (11z( )zsau: sốsốriêng riêng kết cấu 2nczu H dạng dao động riêng thứ... cấu; n1 Dx lực gió trung bình tác động theo phương x; Dx lực tần số riêng kết cấu dạng dao động riêng thứ 1; M khối Dx lực gió trung bình tác động theo phương x ; D 'x lực gió theo phương x gây... cho kết cấu thực tế vai trò quan trọng thành phần khí rối theo phương vng góc với hướng gió Đối với kết cấu mảnh thẳng ? ?ứng, thành phần thường bị bỏ qua tính đáp ứng chuyển vị theo phương tác động