Mode Chu kì (sec) Tần số (Hz) 1 2.321 0.4308 2 1.956 0.5112 3 1.64 0.6098 4 0.629 1.5898 5 0.583 1.7153 6 0.482 2.0747 7 0.314 3.1847 8 0.279 3.5842 9 0.245 4.0816 10 0.196 5.1020 11 0.167 5.9880 12 0.157 6.3694
❖ Nhận xét: Tần số dao động riêng: f3 < fL = 1.3Hz < f4 .Vì vậy, theo điều 4.3 TCXD 229 :
1999, ta cần tính tốn thành phần động của gió có kể đến tác dụng của cả xung vận tốc gió và lực qn tính của cơng trình tương ứng với 3 dạng dao động đầu tiên
❖ Bước 2: Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió lên các phần tính tốn
của cơng trình. Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió Wj ở độ cao zj so với mốc tại mặt đất được xác định theo công thức:
2
j o zj j
W = W ×k ×z ×C (kN/m )
Trong đó:
▪ Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn. Cơng trình xây dựng tại TP. Hồ Chí Minh thuộc vùng II-B: Wo = 83 daN/m2 = 0.83 kN/m2.
▪ c: Hệ số khí động. Phía đón gió c = + 0.8, phía hút gió c = - 0.6 c = 0.6 + 0.8 = 1.4
▪ kzj: Hệ số xét đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao (tra bảng 5 - TCVN 2737 : 1995, theo dạng địa hình B).
❖ Bước 3: Xác định thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên cơng trình.
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải gió tác dụng lên phần thứ j, ứng với dạng dao động thứ i được xác địng theo công thức.
40
(ij) j i i ij
WP = M ×ζ ×ψ ×y
Trong đó:
▪ WP(ij): lực, đơn vị tính tốn kN.
▪ Mj: khối lượng tập trung của phần cơng trình thứ j, T.
▪ i: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên.
▪ i: hệ số được xác định bằng cách chia cơng trình thành n phần.
+ Xác định Mj: Khối lượng các điểm tập trung theo các tầng được xuất từ ETABS (Center Mass Rigidity)
+ Xác định i: hệ số động lực được xác định ứng với 3 dạng dao động đầu tiên, phụ thuộc vào thông số i và độ giảm loga của dao động:
o i i γ×W ε = 940×f Trong đó:
▪ Hệ số tin cậy tải trọng gió lấy = 1.2
▪ fi: Tần số dao động riêng thứ i.
▪ Wo: Giá trị áp lực gió. Lấy bằng 0.83 kN/m2 = 830 N/m2
▪ Cơng trình bằng BTCT với = 0.3 nên ta tra theo đường số 1 trên đồ thị (TCXD 229 : 1999).
Hình 4.4 - Đồ thị xác định hệ số động lực
+ Xác định i : hệ số i được xác định theo công thức:
n ji Fj j 1 i n 2 ji j j 1 (y W ) (y M ) = = =
41
Trong đó:
▪ yji : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần cơng trình thứ j ứng với dạng dao động riêng thứ i
▪ WFj : giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của cơng trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió, được xác định theo cơng thức:
Fj j j j
W = W ×ζ ×S ×ν (kN)
• Wj : giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió (kN/m2) • Sj : diện tích đón gió phần cơng trình thứ j (m2)
• : là hệ số tương quan khơng gian áp lực động của tải trọng gió ứng với dạng dao động khác nhau của cơng trình, khơng thứ ngun. Khi tính tốn với dạng dao động thứ nhất thì lấy bằng 1, cịn đối với các dạng dao động cịn lại, lấy bằng 1.
• Giá trị 1 được lấy theo bảng 10, TCVN 2737 : 1995, phụ thuộc vào 2 tham số ρ và χ. Tra bảng 11, TCVN 2737 : 1995 để có được 2 thơng số này, a và b được xác định như hình sau (mặt màu đen là mặt đón gió):
Bảng 4.3 - Hệ số tương quan không gian
ρ (m) Hệ số 1 khi χ bằng (m) 5 10 20 40 80 160 350 0.1 0.95 0.92 0.88 0.83 0.76 0.67 0.56 5 0.89 0.87 0.84 0.80 0.73 0.65 0.54 10 0.85 0.84 0.81 0.77 0.71 0.64 0.53 20 0.80 0.78 0.76 0.73 0.68 0.61 0.51 40 0.72 0.72 0.7 0.67 0.63 0.57 0.48 80 0.63 0.63 0.61 0.59 0.56 0.51 0.44 160 0.53 0.53 0.52 0.50 0.47 0.44 0.38
42