a. Giá trị tiêu chuẩn thành phần gió tĩnh
X b(m)
b(m) Z Hướng gió Y a(m) H (m ) m
Bảng 2.3. Hệ số tơng quan không gian của áp lực động của tải trọng gió υ
Bảng 2.4. Các tham số ρ và χ
Nếu f1<fL
Đối với các công trình và các bộ phận kết cấu có sơ đồ tính toán nh hệ 1 bậc tự do khi f1<fL, đợc xác định theo công thức:
P
W = ξ ζ υW . . . , daN/m2, (2.4) trong đó : w- giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao z,
ξ- hệ số áp lực động xác định bằng đồ thị hình 2.10 (TCVN2737-1995), phụ thuộc vào thông số ε và độ giảm loga của dao động.
Hình 2.10- Đồ thị xác định hệ số động lực ξ
1.Đối với công trình bê tông cốt thép và gạch đá, công trình khung thép có kết cấu bao che,
δ=0,3.
2.Đối với các tháp, trụ, ống khói bằng thép, các thiết bị bằng cột thép có bệ bằng bê tông cốt thép δ =0 15,
Nếu f1<f2<..fs<fL<fs+1
Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ k (có độ cao là zj của công trình) ứng với dạng dao động riêng thứ i đợc xác định theo công thức sau:
Wpki =M . . .yk ξ ψi ik ki (2.5) Trong đó:
Wpki : Giá trị thành phần gió động tác dụng lên khối lợng Mk tơng ứng với tần số
thứ i; (daN),
Mk : Khối lợng tập trung của phần công trình thứ k mà trọng tâm của nó có độ cao zk so với mặt móng,
ξi: Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ thuộc vào εi và độ giảm loga của dao động:
0 9 8 940 i i , . .w f γ ε = (2.6)
Với : γ - hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy γ=1,2; wo - giá trị của áp lực gió (daN/m2) ;
fi - tần số dao động dạng riêng thứ i (Hz); i
k
y : chuyển vị ngang của trọng tâm khối lợng thứ k ứng với dạng dao động thứ i. i
k.
ψ : hệ số đợc xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi nh là không đổi:
( ) 1 2 1 r i pk k i k k r i k k k W .y M . y = = ψ = ∑ ∑ (2.7)
Với : Wpk - Là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ k của công trình, ứng với các dạng dao động khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hởng của xung vận tốc gió, có thứ nguyên là lực .
- Thành phần Wpk đợc xác định theo công thức:
Wpk=Wkζk.Sk.y (2.8) Với : ζk : Hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ k của công trình, không thứ nguyên. Các giá trị của ζk lấy theo bảng 2.2 (bảng 8-TCVN 2737:1995 hoặc đợc cho theo bảng 3 của TCXD 229 : 1999)
Wk : Giá trị tiêu chuẩn của thành phần tĩnh của áp lực gió tác động lên phần thứ k của công trình. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sk= hk .Dk: Diện tích đón gió của phần thứ k của công trình (m2).
Tính 1 cách gần đúng khi mặt bằng không thay đổi và độ cứng không thay đổi theo chiều cao
1 4 P ph z W , .W H = ξ (2.9)
c. Nội lực do tải trọng gió ( tĩnh + động) tác dụng lên công trình
- Nội lực do thành phần tĩnh và động của tải trọng gió tác dụng vào phần thứ j của công trình đợc xác định nh sau: 2 1 s t d i i X X ( X ) = = + ∑ (2.10)
Xt - Là momen uốn (xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần tĩnh tải trọng gió gây ra;
Xid - Là momen uốn(xoắn), lực cắt, lực dọc, hoặc chuyển vị do thành phần động tải trọng gió gây ra khi dao động ở dạng thứ i;
s - Số dạng dao động tính toán.