- Lực ma sát: Ffr = Cfr * qp(ze) * Afr (2.20) Trong đó:
- CsCd: là hệ số phụ thuộc vào đặc điểm kết cấu, xem Mục 2.5
- We: là áp lực bên ngoài lên bề mặt kết cấu ở độ cao ze
- Wi: là áp lực bên trong lên bề mặt kết cấu ở độ cao ze
- Aref: là diện tích tham chiếu của kết cấu hoặc các bộ phận kết cấu
- Cfr: là hệ số ma sát, xem mục 2.6.2
- Afr: là diện tích bề mặt ngoài song song với hướng gió, xem Mục 2.6.2 (4) Các hiệu ứng của lực ma sát do gió lên bề mặt có thể không cần xét tới khi tổng diện tích bề mặt của tất cả các mặt song song với hướng gió nhỏ hơn hoặc bằng 1/4 lần tổng diện tích của tất cả các bề mặt bên ngoài vuông góc với hướng gió (bền mặt chắn gió).
2.5. Các hệ số kết cấu: CsCd
2.5.1. Khái niệm chung [12]
Các hệ số kết cấu CsCd được đưa vào để tính toán tác động của tải trọng gió có kể đến ảnh hưởng của thành phần động do sự chuyển động của kết cấu.
Lưu ý: Các yếu tố cấu trúc CsCd có thể tách thành một yếu tố kích thước Cs và một yếu tố động năng Cd.
2.5.2. Một số trường hợp xác định nhanh CsCd [12]
a) Đối với các tòa nhà có chiều cao dưới 15 m giá trị của CsCd có thể được lấy bằng 1.
b) Đối với kết cấu bao che và mái có tần số dao động riêng lớn hơn 5Hz, giá trị CsCd có thể được lấy bằng 1.
c) Đối với các tòa nhà có cấu trúc dạng tường khung và chiều cao nhỏ hơn 100 m đồng thời có chiều cao nhỏ hơn 4 lần so với độ sâu đón gió (chiều dài mặt bên), giá trị của CsCd có thể được lấy bằng 1.
d) Đối với các kết cấu trụ với mặt cắt tròn có chiều cao nhỏ hơn 60 m và 6.5 lần đường kính, giá trị CsCd có thể được lấy bằng 1.
e) Ngoài ra, đối với trường hợp a), b), c) và d) ở trên, giá trị CsCd cũng có có thể được xác định theo Mục 2.5.3.
f) Đối với công trình xây dựng dân dụng (trừ kết cấu cầu), trụ tròn và các tòa nhà ngoài những giới hạn được đưa ra trong c) và d) trên đây, CsCd nên được xác định theo Mục 2.5.3 hoặc lấy từ các đồ thị sau:
Hình 2.5a: CsCd cho kết cấu nhà thép nhiều tầng có mặt bằng hình chữ nhật với các bức tường thẳng đứng bao ngoài, độ cứng và khối lượng phân bố
đều, tần số xác định theo công thức (2.22) (Nguồn hình D.1[12])
Chú ý: Đối với giá trị vượt quá 1.1 trình tự và chi tiết được đưa ra trong 2.5.2. Giá trị nhỏ nhất của CsCd được lấy bằng 0.85
Hình 2.5b: CsCd cho kết cấu nhà bê tông cốt thép nhiều tầng có mặt bằng hình chữ nhật với các bức tường thẳng đứng bao ngoài, độ cứng và khối lượng phân
bố đều, tần số xác định theo công thức (2.22) (Nguồn hình D.2[12])
Chú ý Đối với giá trị vượt quá 1.1 trình tự và chi tiết được đưa ra trong 2.5.2. Giá trị nhỏ nhất của CsCd được lấy bằng 0.85
Hình 2.5c: CsCd cho kết cấu dạng trụ tròn bằng thép không có lớp đệm (tần số dao động riêng xác định theo công thức (2.23)) với ε1=1000 và
Chú ý Đối với giá trị vượt quá 1.1 trình tự và chi tiết được đưa ra trong 2.5.2. Giá trị nhỏ nhất của CsCd được lấy bằng 0.85
Hình 2.5d: CsCd cho kết cấu dạng trụ tròn bằng bê tông cốt thép không có lớp đệm (tần số dao động riêng xác định theo công thức (2.23)) với ε1=700
và Ws/Wt=1.0 (Nguồn hình D.4 – Phụ lục D[12])
Chú ý Đối với giá trị vượt quá 1.1 trình tự và chi tiết được đưa ra trong 2.5.2. Giá trị nhỏ nhất của CsCd được lấy bằng 0.85
Hình 2.5e: CsCd cho kết cấu dạng trụ tròn bằng thép có lớp đệm (tần số dao động riêng xác định theo công thức (2.23)) với ε1=1000 và Ws/Wt=1.0
Chú ý Đối với giá trị vượt quá 1.1 trình tự và chi tiết được đưa ra trong 2.5.2. Giá trị nhỏ nhất của CsCd được lấy bằng 0.85
Chú thích 1: tần số dao động riêng của các yếu tố mặt tiền và mái nhà có thể được tính bằng cách sử dụng Phụ lục F (kính mở rộng nhỏ hơn hơn 3m thường dẫn đến các tần số tự nhiên lớn hơn 5 Hz).
Chú thích 2: Các giá trị trong hình từ Hình 2.5a đến Hình 2.5e cho giá trị của CsCd cho các loại hình kết cấu. Khi tính toán chi tiết các giá trị nên tính toán tuân thủ theo Mục 2.5.3.
Tần số dao động riêng của công trình được xác định theo một số cách thông thường sau:
(1) Đối với thanh công – xôn có khối lượng tập chung ở đầu, tần số dao động riêng được xác định đơn giản theo công thức (2.21)
n1 = 1 2 1 x g π (2.21) Trong đó:
- g: là gia tốc trọng trường, g = 9.81m/s2
- x1: là chuyển vị lớn nhất do trọng lượng bản thân theo hướng dao động, m
hơn 50m được tính theo công thức (2.22) n1 = h