Loại nền đất S TB (s) TC (s) TD (s)
C 1.15 0.2 0.6 2
(Tra theo bảng 3.2 TCVN 9386:2012) Trong đó:
S là hệ số nền.
TB (s) là giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.
TC (s) là giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.
TD (s) là giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng.
Xác định mức độ và hệ số tầm quan trọng Xác định cấp cơng trình:
Cơng trình thiết kế theo TCVN 9386 – 2012, phụ lục F “ Mức độ và hệ số tầm quan trọng” thuộc cấp cơng trình II.
Ứng với cấp cơng trình trên, hệ số tầm quan trọng: γI = 1.00 Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế
Gia tốc đỉnh đất nền thiết kế ag ứng với trạng thái giới hạn cực hạn xác định như sau (thông qua gia tốc trọng trường g):
28 g gR I 2 g a a 0.0856 1 0.0856 g g a 0.0856g(m / s ) = = = = Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu.
Giá trị giới hạn trên của hệ số ứng xử q để tính đến khả năng làm tiêu tán năng lượng, phải được tính cho từng phương khi thiết kế như sau:
Trong đó: qo là giá trị cơ bản của hệ số ứng xử, phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng.
kw là hệ số phản ánh dạng phá hoại phổ biến trong hệ kết cấu có tường.
Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực của cơng trình là: Khung nhiều tầng, nhiều nhịp hoặc hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung.
Từ hệ kết cấu trên ta xác định được tỷ số:
Xét đến tính đều đặn theo mặt đứng của cơng trình là: Đều đặn theo mặt đứng, giá trị cơ bản của hệ số ứng xử qo, phụ thuộc vào loại kết cấu và tính đều đặn của nó theo mặt đứng lấy trong bảng 5.1 theo TCVN 9386 – 2012.
Xét đến tính dẻo của kết cấu cơng trình thuộc dạng: Cấp dẻo kết cấu trung bình. Chọn loại kết cấu thuộc loại: Hệ khung, hệ hỗn hợp, hệ tường kép.
Tra bảng 5.1, mục 5.2.2.2 TCVN 9386:2012 (TCVN 9386:2012, 2012)với hệ kết cấu trên, ta có: u 0 1 q 3 3 1.3 3.9 = = =
Với hệ kết cấu như trên, ta có: kw = 1
Hệ số ứng xử q với tác động theo phương ngang của cơng trình: q = qokw = 3.9 x 1 = 3.9
Xác định chu kỳ dao động cơ bản của cơng trình Theo điều 3.2.4 của TCVN 9386 – 2012 thì:
Các hiệu ứng quán tính của tác động động đất thiết kế phải được xác định có xét đến các khối lượng liên quan tới tất cả các lực trọng trường xuất hiện trong tổ hợp tải trọng sau:
∑Gk,j + ∑ψE,iQk,i Trong đó:
∑Gk,j là do trọng lượng bản thân (tĩnh tải) 1.5 k q q= o w 1.3 α α 1 u =
29 ∑ψE,iQk,i là do hoạt tải tác dụng dài hạn
ψE,i là hệ số tổ hợp tải trọng đối với tác động thay đổi thứ i, hệ số này xét đến khả năng là tác động thay đổi Qk,i không xuất hiện trên tồn bộ cơng trình trong thời gian xảy ra động đất, nó còn xét đến sự tham gia hạn chế của khối lượng vào chuyển động của kết cấu do mối liên kết không cứng giữa chúng.
ψE,i = φ x ψ2,i Trong đó:
Hệ số φ được tra theo bảng 4.2 của TCVN 9386 – 2012 thì: φ = 0.8 (Các tầng được sử dụng đồng thời)
Hệ số ψ2,i là hệ số tổ hợp dùng cho hoạt tải tác dụng dài hạn, được tra theo bảng 3.4 của TCVN 9386 – 2012 thì: ψ2,i = 0.3 (Hệ số tổ hợp tải trọng đối với tác động thay đổi-Loại A: Khu vực nhà ở, gia đình)
Vậy, hệ số ψE,i: ψE,i = 0.8 x 0.3 = 0.24
Khối lượng mỗi tầng tham gia dao động được tính tốn như sau: 100%Tĩnh tải + 24%Hoạt tải
Kết quả phân tích dao động của cơng trình bằng phần mềm tính tốn kết cấu chuyên dụng ETABS V.9.7.4.