III. Cách tiếp cận, phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu:
2.2.1.3.2 Tính toán tải trọng
- Tính toán tải trọng gió tác dụng lên nhà theo [43]:
W = W0.k.c.γ (2.1)
W0 = 0,0613.V02 (2.2)
Trong đó:
W0 – giá trị áp lực gió tại vùng đang xét Vo – vận tốc gió bão.
k – hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao. c – hệ số khí động lấy theo bảng 6 [43].
γ – hệ số độ tinh cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2.
Tải trọng gió tác dụng vào tƣờng. Tƣờng chịu một phần lực, phần lực còn lại sẽ truyền vào cột. Để tính toán cột ta xem nhƣ cột chịu tải trọng toàn của tƣờng truyền vào khi tƣờng chịu tải trọng gió. Do đó khi tính toán tải mà cột phải chịu ta tính toán theo công thức:
Wđ = W.B (2.3)
(với B là bề rộng đón gió của phần tƣờng tuyền lực vào cột) - Tính tải trọng tỳ của phần nhà nổi lên phần nhà cố định theo [44]:
Đặc điểm của lũ ở miền trung là chảy từ thƣợng lƣu về hạ lƣu. Mực nƣớc dâng lên rất nhanh và hạ xuống củng rất nhanh do đó sẽ tạo nên một dòng chảy với vận tốc khá lớn. Vì vậy ngoài chức năng chống bão ra thì nhà chính còn có thêm chức năng là giữ cho phần nhà nổi không bị trôi đi khi có lũ. Khi đó phần nhà chính phải chịu một tải trọng tỳ lên của nhà nổi do dòng chảy của nƣớc tạo ra. Ta xem nhà nổi nhƣ một cái thuyền (hay gọi là vật thể nổi) và nhà chính là một bức tƣờng chắn. khi thuyền chịu tác động của dòng chảy thì sẽ bị trôi đi. Giờ ta đi thiết kế tƣờng chắn để chắn giữ chiếc thuyền không bị trôi đi. Nhƣ vây ta có thể tính tải trọng do nhà
nổi tỳ lên nhà chính theo lý thuyết của [44]. Sử dụng công thức tính toán của mục 6.3 trang 47 tài liệu [44], công thức là:
q = 1,1.Qtot
ld (2.4)
Trong đó:
q – Cƣờng độ tải trọng tỳ của vật thể nổi (nhà nổi) lên công trình (nhà cố định), kN/m.
Qtot – Lực nằm ngang trong tổng tác dụng của gió, dòng chảy và sóng. Ở đây ta chỉ xét tới lực nằm ngang do tác dụng của dòng chảy nƣớc lũ lên vật thể nổi ở đây là phần nhà nổi, (kN).
Qtot = Qw = 0.59.AI.vt2 (2.5) AI – Phần diện tích cản nƣớc chính diện (dƣới nƣớc) của vật thể nổi, m2 vt – Vận tốc ngang của dòng chảy nƣớc, m/s
ld – Chiều dài doàn tiếp xúc của vật thể nổi (nhà nổi) với công trình (nhà cố định), m.
- Tải trọng bản thân sàn mái:
Sàn mái gồm các lớp cấu tạo sau: lớp vữa xi măng trát trần mác 75 dày 1,5 cm ; sàn BTCT dày theo tính toán. Nếu sàn có lát thêm gạch thì có thêm lớp vữa lót dày 3cm và lớp gạch. Công thức tính tải trọng bản thân sàn mái
gtt = ∑gitc.n =∑ i.γi.n (2.6)
Trong đó:
gtc – tải trọng tiêu chuẩn của lớp cấu thứ i, T/m2
i – độ dày của lớp cấu tạo thứ i, m
γi – khối lƣợng riêng của lớp cấu tạo thứ i, T/m3
n – hệ số an toàn, n = 1,3 đối với lớp vữa và n = 1,1 đối lớp các lớp còn lại. - Tải trọng tƣờng tác dụng lên dầm:
Q = 0,7.St.q.n
lt (T/m) (2.7) Trong đó:
q –Tải trọng tiêu chuẩn của tƣờng. Với tƣờng gạch xây dày 20 tra bảng ta đƣợc q = 330 (kg/m) = 0,33 (T/m).
St – Diện tích phần tƣờng gác lên dầm. n – Hệ số vƣợt tải ( chọn n=1,1)
lt – Chiều dài của tƣờng phân bố lên dầm.