Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 14

Chơng I : hệ kết cấu chịu lực và phơng pháp tính kết cấu

i.
cơ sở để tính toán kết cấu công trình

- Căn cứ vào giải pháp kiến trúc và hồ sơ kiến trúc.
- Căn cứ vào TCVN 2737-1995 - tải trọng và tác động
- Căn cứ vào các tiêu chuẩn, chỉ dẫn và tài liệu đợc ban hành.
- Căn cứ vào cấu tạo bêtông cốt thép và các vật liệu.
II.
hệ kết cấu chịu lực

Nhà có 1 tầng hầm và 16 tầng nổi, trong đó có 1 tầng áp mái. Do đó có 3 phơng án hệ kết cấu
chịu lực có thể áp dụng cho công trình.
2.1. Hệ kết cấu vách và lõi cứng
Hệ kết cấu vách cứng có thể đợc bố trí thành hệ thống theo một phơng, hai phơng hoặc liên
kết lại thành hệ không gian gọi là lõi cứng. Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt nên
thờng đợc sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy nhiên, hệ thống vách cứng
trong công trình là sự cản trở để tạo ra không gian rộng.
2.2. Hệ kết cấu khung vách và lõi cứng kết hợp
Cho phép bố trí hệ khung 1 cách linh hoạt. Tại các vị trí nh tờng ngăn, thang máy, thang bộ


khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 15

phơng pháp mới có thể dùng các sơ đồ tính sát với thực tế hơn, có thể xét tới sự làm việc phức tạp
của kết cấu với các mối quan hệ phụ thuộc khác nhau trong không gian.
Qua đánh giá đặc điểm của công trình, em xin chọn sơ đồ tính là sơ đồ không gian. Sự làm việc
của vật liệu trong giai đoạn đàn hồi, tuân theo định luật Hooke. Xây dựng mô hình, tính toán tải trọng
(gió động, động đất) và tính toán nội lực với sự hỗ trợ của phần mềm phân tích kết cấu Etabs v9.5.

3.2. Tải trọng và tổ hợp tải trọng
3.2.1. Tải trọng đứng
- Gồm trọng lợng bản thân kết cấu và các hoạt tải tác dụng lên sàn, mái.
- Tải trọng tác dụng lên sàn, kể cả tải trọng các tờng ngăn (dày 110mm), thiết bị, tờng nhà vệ
sinh, thiết bị vệ sinh, đều qui về tải phân bố đều trên diện tích ô sàn.
- Tải trọng tác dụng lên dầm do tờng xây trên dầm (110, 220, 330 mm) coi nh phân bố đều trên
dầm. Với các tờng có lỗ cửa thì tải phân bố trên tờng đợc nhân với hệ số 0,75.
3.2.2. Tải trọng ngang
- Gồm tải trọng gió tĩnh và gió động, theo Tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995. Do
chiều cao công trình là H=56,9 m > 40m nên căn cứ Tiêu chuẩn ta phải tính thành phần động của tải
trọng gió. Tải trọng gió động đợc tính toán qui về tác dụng tập trung tại các mức sàn. Tải trọng gió
tĩnh đợc quy về lực phân bố trên dầm biên công trình.
- Tải trọng động đất đợc tính toán thành lực tập trung quy về mức tầng, theo TCXDVN 375-2006.
- áp lực đất lên tờng tầng hầm tính toán quy đổi thành tải trọng ngang phân bố đều trên tờng
tầng hầm, tính toán dựa vào đặc điểm, tính chất của loại đất đắp, chiều cao tờng và hoạt tải của
ngời và xe cộ bên ngoài công trính
3.2.3. Tổ hợp tải trọng

Chọn tính toán cho ô bản có kích thớc lớn và nguy hiểm nhất của các tầng) :
Chọn ô sàn kích thớc: 4,05 x 8,1 (m)
Xét tỉ số hai cạnh của ô bản:
= =
2
1
l
8,1
2 2
l 4,05

Vậy khi tính toán ô bản ta xem nh bản làm việc theo 1 phơng. Để tính bản ta căn cứ vào liên
kết các phía của ô bản. Tra các hệ số tơng ứng với loại ô bản, ta sẽ xác định đợc mômen uốn tại
các vị trí giữa nhịp và gối của ô bản. Các hệ số đợc tra trong Sổ tay kết cấu công trình (PGS. TS Vũ
Mạnh Hùng NXB Xây Dựng) C
C
h
h
ọ
ọ
n

ns
s
à
à
n
n
:
:b 1
D
h .l
m
= Với bản loại dầm:
D 0,8 1,4
= ữ
;
m 40 45
= ữ

Chọn D = 1

= ữ = ữ

=Sơ đồ mặt bằng kết cấu ( Xem bản vẽ KC 01, 02 ).
Chọn sơ bộ kích thớc dầm:
Chọn sơ bộ kính thớc dầm biên bao xung quanh công trình là b.h=400.900 đối với nhịp 11.1m
và10.8 và 400.700 đối với nhịp 8.1m để phục vụ cho việc neo cáp ứng lực trớc.
Dầm sàn đỡ bản cầu thang có kính thớc b.h=220.300

Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 17

Chọn sơ bộ kích thớc cột :
Ta có công thức xác định tiết diện sơ bộ cột :
b
R
N
.kA =

Trong đó :
A Diện tích tiết diện cột.
N Lực nén đợc tính toán gần đúng theo công thức.


,
0
k
ữ
=
: chịu nén đúng tâm.
5
,
1
2
,
1
k
ữ
=
: chịu nén lệch tâm.

Cột B-2 :
Diện truyền tải là
( )
2
19,2
.8,1 77,76
2
a
F m

= =
Chọn sơ bộ tiết diện cột : (1x1)m.
Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh.
Kích thớc cột phải đảm bảo điều kiện ổn định. Độ mảnh

đợc hạn chế nh sau:
0
0
b
l
=
, đối với cột nhà
31
b0
=

.
l
0
: Chiều dài tính toán của cấu kiện, đối với cột đầu ngàm đầu khớp: l
0
= 0,7l .
Cột tầng 1 có
3,15(m).0,75,4l
0
==
0
0
315
3,15
100

Bê tông cột sử dụng bêtông cấp bền B25 có
2
b
m/kN14500MPa5,14R ==

2
5394,6
1,3. 0,56( )
14500
F cm
= =
.
Chọn sơ bộ tiết diện cột : (0,8x0,7)m.
Kiểm tra điều kiện cột về độ mảnh.
Kích thớc cột phải đảm bảo điều kiện ổn định. Độ mảnh

đợc hạn chế nh sau:
0
0
b
l
=
, đối với cột nhà
31
b0
=

.
l
0


mm2254500.
20
1
H
20
1
mm150
t
Ta chọn
400
mm

=

Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 19

Chọn chiều dày vách đợc xác định theo công thức sau:



(m) (kN/m
3
) (kN/m
2
) vợt tải (kN/m
2
)
Lớp tôn lợp mái 0.0004 0,03 1.1 0.033
Trọng lợng dàn thép và xà gồ 0,073 1.05 0.076
Tổng tải trọng : 0.103 0.109 Tĩnh tải sàn mái M2
Các lớp sànChiều dày

g
tc

Hệ số

g
tt


0.04

18

0.72

1.3

0.936

Gạch chống nóng

0.13

15

1.95

1.3

2.535

Bê tông chống thấm

0.04

22

0.88


12.2714.13Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng
1 15
ữ
:

Tĩnh tải sàn văn phòng và hành lang
Các lớp sàn
Chiều dày


g
tc
Hệ số g
tt

(m) (kN/m
3
) (kN/m
2
) vợt tải

(kN/m
2
)

) vợt tải

(kN/m
2
)
Gạch chống trơn Ceramic 250x250x20 0.02 20 0.4 1.1 0.44
Vữa lót 0.03 18 0.54 1.3 0.702
Bản sàn bêtông cốt thép 0.25 25 6.25 1.1 6.875
Hệ khung xơng nhôm, trần thạch cao 0.3 1.3 0.39
Thiết bị vệ sinh 0.5 1.1 0.55
Tổng tải trọng

9.24 10.332

Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng hầm:

Tĩnh tải tác dụng lên nền tầng hầm N2
Các lớp nền
Chiều dày


g
tc
Hệ số

g
tt

(m) (kN/m
3

3
) (kN/m
2
) vợt tải (kN/m
2
)
Trát granito màu xám 0.0283 20 0.566 1.1 0.62
Vữa ximăng cát 0.0433 18 0.78 1.3 1
Bậc xây gạch đặc 0.078 18 1.404 1.1 1.544
Bản bêtông cốt thép 0.07 25 1.75 1.1 1.925
Lớp vữa trát mác 50 0.015 18 0.27 1.3 0.351
Tổng tải trọng 4.77 5.44

Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ
Các lớp
Chiều dày


g
tc
Hệ số
1
tt
g

(m) (kN/m
3
) (kN/m
2
) vợt tải (kN/m

Trong đó :
h
t
: Chiều cao của tờng
H : chiều cao của tầng nhà
h
d
: chiều cao dầm trên tờng tơng ứng .
Và mỗi bức tờng cộng thêm 3cm vữa trát ( 2 bên ): có = 18kN/m
3
)
Ngoài ra khi tính trọng lợng tờng 1 cách gần đúng ta coi tờng xây đặc( không trừ đi lỗ cửa và các
cửa sổ ). Kết quả tính toán khối lợng( kN/m) trên các loại dầm đợc thể hiện qua
bảng 4
2.1 Trọng lợng tờng ngăn và tờng bao che tầng hầm
STT

Vật liệu
Chiều dày
(m)
L (m)
H
(m)

(kN/m3)

n
g
tc



7.92 8.71 257.40 283.14
4 Vữa trát 0.03 18.78 2.6 18 1.3

1.30 1.68 42.12 54.76
5 Tổng 36.72 41.24 3333.06

3729.36

2.2 Trọng lợng tờng ngăn và tờng bao che tầng 1
STT

Vật liệu
Chiều
dày
(m)
L (m)

H
(m)

(kN/m3)

n
g
tc

(kN/m)

g

2

Tờng gạch 0.22

10.8

4.5

15

1.1

14.85

16.33

181

199,12

3

Vữa trát 0.03

10.8

4.5

18


5

Vữa trát 0.03

41.28

4.2

18

1.3

2.27

2.95

93.7

121.8

6

Tổng 26.98

30.61

636.16

718.59


Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 22

1

Kính 0.012

110

2.3

1.1

0.50

0.55

55

60,5

2


0.54

0.7

62,64

81,43

4

Gạch

0.11

117,52

3.3

15

1.1

5.44

5.94

639,3

698


Trọng lợng tờng ngăn và tờng bao che tầng
15
3
ữ

STT

Vật
liệu
Chiều dày
(m)
L
(m)

H
(m)


(kN/m3)

n
g
tc

(kN/m)
g
tt
(kN/m)

Q


116

1

15

1.1

3.3

3.63

363

421

3

vữa 0.03

116

1

18

1.3

0.54

5

Vữa

0.03

101

3.3

18

1.3

1.78

2.3

179,78

233,7

6

Tổng 11,56

13,12

1209.4


(KN)

1 Tờng gạch

0.22 2 2.5 15 1.1

8.25 9.0 16.5 18.15
2 Vữa 0.03 2 2.5 18 1.3

1.35 1.75 2.7 3.51
3 Dầm BTCT 220x220

16.2 2.5 25 1.1

1.21 1.33 46.46 51
4 Tờng gạch

0.22 121.8 1.2 15 1.1

3.96 4.35 482.3 530.56
5 Vữa trát 0.03 121.8 1.2 18 1.3

0.65 0.84 79.17 102.3
6 Tờng gạch

0.11 10.84 2.5 15 1.1

4.12 4.53 44.66 49.12
7 Vữa trát 0.03 10.84 2.5 18 1.3


Vữa trát 0.05 18 0.9 1.3 1.17Bêtông thành bể 0.2 25 9.9 1.1 10.89

Vữa trát 0.05 18 1.62 1.3 2.106

Bêtông nắp bể 0.1 25 2.5 1.1 2.75Vữa trát 0.03 18 0.54 1.3 0.702Nớc tính khi đầy nớc 1.8 10 18 180 1.1 19.8

3564

Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 23Trọng lợng cột:
Chiều cao cột đợc xác định : h

Số l-
ợng


n
Q
tc
Q
tt

(kN/m
3
)

(kN) (kN)
Hầm-5
1

Cột 1x1m 2.9

4

25.00

1.1

290

319


Vữa dày 1,5cm 2.9

4

18.00

1.3

10 13

5

Tổng 363.28

404.1

6-10
1

Cột 0,9x0,9m 4.2

4

25.00

1.1

420

462


Vữa dày 1,5cm 4.2

4

18.00

1.3

15.4 20

5

Tổng 747.54

829

11-15
1

Cột 0,8x0,8m 3.3

4

25.00

1.1

330


4

vữa dày 1,5 cm3.3418.00

1.3

12.57

16.34

5

Tổng 587.82

651.86

tum

1

Cột 0,22x0,22
khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 24Trọng lợng dầm:

Trọng lợng bản thân dầm
Tầng STT

Các lớp
chiều dài
(m)


n
g
tc
g
tt
Q
tc
Q
tt

(kN/m

25

1.10

7

7.7

567 623.7
3

Vữa trát dày 1,5cm 92.8

18

1.30

0.05

0.07

4.64

6.03

3

Tổng 16.05

17.65


0.05

0.432

0.56
6

Tổng 3.89

4.285

10.73

11.9

7

Tổng trọng lợng dầm của cả tầng 19.94

21.935

967

1075.25

Mái
tum cos
53.3m
1


3

Tổng 1.24

1.37

10.75

11.53Trọng lợng cầu thang bộ.
Theo kiến trúc trên mặt bằng có 2 cầu thang bộ trong đó có 1 cầu thang sắt ở bên ngoài chu vi của
toà nhà.
Trọng lợng cầu thang bộ
Tầng

Tên cấu kiện
Chiều
dày (m)

Chiều
rộng (m)

Chiều
dài (m)
g
tc
g


1.1

1.24

Bản thang 2 0.07

1.7

4.04

4.77 5.44

41.34

46.8

Cốn thang 2 0.3

0.1

4.04

8.04 8.95

3.25

3.6

Lan can tay vịn 5.43


7.08

Tổng 72.57

87.35

Tầng 1

Bản thang 1 0.07

1.7

4.17

4.77 5.44

33.8

38.56

Cốn thang 1 0.3

0.1

4.17

8.04 8.95

3.35


0.48

3.33

4.00

Bản chiếu nghỉ 0.07

1.63

3.6

2.58 2.96

12.63

14.5

Dầm chiếu nghỉ 1 0.3

0.22

3.6

8.04 8.95

6.36

7


0.1

3.95

8.04 8.95

3.175

3.53

Bản thang 2 0.07

1.7

3.95

4.77 5.44

32

36.53

Cốn thang 2 0.3

0.1

3.95

8.04 8.95


3.6

8.04 8.95

5.4

5.95

Tổng 94

107.183.
hoạt tải.
Theo TCVN 2737 1995 hoạt tải của một số loại ô sàn trong công trình đợc thống kê trong
bảng
Loại ô sàn
tc 2
p (kN / m )

STT ô trong bảng 3 (TCVN 2737 1995)
WC 2 2
Bếp 3 3
Văn phòng 2 4
Nhà hàng 3 7
Hội nghị 4 8
Kho 5 10
áp mái 0,7 13

m
)

(

A*)

A*


tc
p

2
(kN / m )

tt
p

2
(kN / m )

(1)

(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)
Tầng
hầm

Nhà để xe 5 1,2 6 21
Phòng kĩ thuật


3 1,2 3,6 15
Cầu thang 3 1,2 3,6 15
WC 2 1,2 2,4 2 9 16,68

0,84 1,68 2,01
mái

áp mái 0,3 1,3 0,39 19
Mái bằng 0,75 1,3 0,975 19

Bảng 5 : Thống kê hoạt tải sàn các tầng
Ghi chú :
- ở cột (7) :
o A* =
1
A
= 9
2
m
với các ô sàn loại 1,2,3,4,5.
o A* =
2
A
= 36
2
m
với các ô sàn loại 6,7,8,10,12,14.
- ở cột (9) :
A*

= W
0
.K.C


Giá trị tính toán của phần gió tĩnh phân bố trên diện tích đợc xác định theo công thức

tt
d,h
W
= n.W
0
.K.C
Trong đó:
n - hệ số vợt tải lấy n=1,2 lấy theo TCVN 2737 -95
W
0
=0,95 kN/m
2
- giá trị của áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng gió
K- hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 5 TCVN 2737-
95
C - hệ số khí động lấy theo bảng 6 TCVN 2737-95
C
đ
= +0,8 phía đón gió
C
h
= - 0,6 phía khuất gió


q

=
tc
h
W
.
i
h
(kN/m)

Giá trị tính toán của gió phân bố theo chiều dài đợc xác định theo công thức
Phía gió đẩy :
tt
d
q

=
tt
d
W
.
i
h
(kN/m)
Phía gió hút :
tt
h
q



d
tc
q

d
tt
q

h
C

tc
h
W

h
tc
q

h
tt
q

1 0.95

4.5 2 3.25

0.4 0.8



3.6 1.06 0.8

0.8 2.88 3.456 -0.6 -0.6 -2.16

-2.592

5 0.95

3.6 17.3

3.6 1.1 0.8

0.76 2.736 3.283 -0.6 -0.57 -2.05

-2.462

6 0.95

3.6 20.9

3.6 1.138

0.8

0.836

3 3.6 -0.6 -0.63 -2.26

-2.708


-3.024

10 0.95

3.6 35.3

3.6 1.25 0.8

0.95 3.42 4.104 -0.6 -0.71 -2.56

-3.072

11 0.95

3.6 38.9

3.6 1.27 0.8

0.965

3.474 4.168 -0.6 -0.72 -2.6 -3.12
12 0.95

3.6 42.5

3.6 1.29 0.8

0.98 3.528 4.233 -0.6 -0.74 -2.65



3.7 4.44 -0.6 -0.77 -2.77

-3.326

16 0.95

1 56.9

2.8 1.37 0.8

1.038

2.9 3.48 -0.6 -0.78 -2.18

-2.617Bảng 6 : Tải trọng gió tĩnh
Ghi chú :
- ở cột (4) :
0
Z
là cao trình cos sàn tầng j so với cos mặt đất.
0
Z
dùng để tra bảng xác định
hệ số K ở cột (6)
- ở cột (5) : là diện truyền tải trọng gió vào 1 mức sàn, lấy bằng trung bình cộng chiều cao
tầng trên và dới mức sàn đó. Riêng sàn tầng 16 (mái) có diện truyền tải của một nửa


= 0,3
2.1.2.1 Xác định chu kì, tần số dao động riêng của công trình
Việc xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió phụ thuộc vào tần số dao động
của công trình
Tiến hành giải bài toán dao động riêng: mô hình kết cấu trong Etabs version 9.5 sẽ tự động
tính toán khối lợng bản thân của cấu kiện. Ta tiến hành tính toán phần khối lợng phụ thêm cho từng
tầng để nhập vào gồm có:

Hoạt tải đứng với hệ số chiết giảm 0,5.

Khối lợng các lớp trát, bêtông chống thấm, khối lợng tờng xây
Ta có bảng kết quả tính toán dao động của công trình nh sau :

ModePeriod Frequence

UX UY SumUX SumUY Kết luận
12.054658

0.486699

73.4943

0.001


0.0149

0.045

73.5092

73.251840.589595

1.6960795

12.8722

0.134

86.3814

73.2518

Dao động theo phơ
ng X

5


86.116570.287313

3.4805247

5.0559

0.001

91.4595

86.1165

Dao động theo phơng X

80.259948

3.8469232

0.01

4.8507

2.6334

0.029

94.1121

90.9672110.154382

6.4774391

0.011

2.6476

94.1121

93.6148120.119661


)

MassY(
2
. /
kN s m
)

STORY1 D1 2425.2156 2425.2156
STORY2 D2 2469.0543 2469.0543
STORY3 D3 2392.4118 2392.4118
STORY4 D4 2392.4118 2392.4118
STORY5 D5 2392.4118 2392.4118
STORY6 D6 2392.4118 2392.4118
Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 29

STORY7 D7 2392.4118 2392.4118
STORY8 D8 2392.4118 2392.4118
STORY9 D9 2392.4118 2392.4118
STORY10

D10 2392.4118 2392.4118

1
1
0,486
2,054
f Hz
T s


Dạng dao động riêng 2: Mode 4 với
=


=

4
4
1,696
0,589
f Hz
T s


Dạng dao động riêng 3: Mode 7 với
=


=

5
5

p( ji) j i i ji
W M . . .y
=

Với các thành phần đợc xác định nh dới đây

a/ Tính hệ số động lực
i

i
là hệ số động lực với dạng dao động thứ i phụ thuộc vào độ giảm lôga của dao động = 0,3
và thông số
o
i
i
10. .W
940.f

=

Trong đó:

- hệ số tin cậy của tải trọng gió, lấy bằng 1,2
W
0
- giá trị của áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng gió

f
i
- tần số dao động riêng thứ i

=
1,75 .
b. Xác định
i


i
: hệ số đợc xác định theo công thức :
n
Fj ji
j 1
i
n
2
j ji
j 1
W .y
M .(y )
=
=
=


.
Trong đó:
M
j
: khối lợng tập trung của phần công trình thứ j,
y
ji

- Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của
công trình (tra bảng 8 trong TCVN 2737-1995)
D
j
, h
j
- Bề rộng và chiều cao của mặt đón gió ứng với phần thứ j.
- hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió đợc xác
định phụ thuộc vào tham số


,
và dạng dao động. (Tra bảng 10 trong
TCVN 2737-1995)
Bảng 9 : Tính toán W
j
tc
= W
0
.K.C
Tầng
tc
đ
W2
(kN / m )

tc
khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 31

14 1.01 -0.76 1.77
15 1.027 -0.77 1.797
16 1.038 -0.779 1.817
Mái -0.65 -0.65 0,00
Dựa vào bề mặt đón gió của công trình,hình dạng công trình, tra bảng 11-TCVN 2737-95 lấy
H=56,9 m là chiều cao nhà, D
A-C
=19,2 D
1-6
= 43,2 m là các kích thớc tơng ứng của nhà theo
phơng vuông góc và song song với phơng luồng gió; bề mặt tính toán định hớng song song với
mặt phẳng toạ độ cơ bản ZOY , ta có:
= 0,4.D
A-C
= 7,68 m ; = H = 56,9 m
Tra bảng 10 trong TCVN 2737 - 1995 có: = 0,7525.
hớng gió động
phơng X


( )
j
h m

( )
j
D m

( )
Fj
W kN

1

2 0.486

0.532 0.7566 3.25 19.2
24.413

2

6.5 0.4773

1.2103 0.7566 4.05 19.2
33.987

3

10.1 0.48571



1.5561 0.7566 3.6 19.2
36.677

8

28.1 0.445661.596 0.7566 3.6 19.2
37.197

9

31.7 0.440621.6359 0.7566 3.6 19.2
37.696

10

35.3 0.435581.6625 0.7566 3.6 19.2
37.87

11


15

53.3 0.419031.79949 0.7566 3.6 19.2
39.433

16

56.9 0.416331.81811 0.7566 2.8 19.2
30.788

Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 32Ghi chú :
- ở cột (2) :
0

12 D12 2 0.0066 43.7 1.50E-04
13 D13 2 0.007 47.3 1.50E-04
14 D14 2 0.0075 50.9 1.50E-04
15 D15 2 0.0079 54.5 1.50E-04
16 D16 2 0.0082 58.1 1.50E-04

(y
ij
= S/chiều cao Z tại tầng tơng ứng đợc tính từ mặt ngàm công trình. Với S đợc lấy từ kết
quả chuyển vị của Etabs (kí hiệu trong Etabs là UX).Chiều cao tầng hầm là 3,2m. Z =
0
Z
+ 3,2
)
tầng
ji
y

W
Fj
(kN)
M
j
(kN)
ji
y
.

24690.54

2.65E-03 1.50E-04

1.11E+01
3

9.73E-05

33.783

23924.12

3.29E-03 2.27E-04

1.11E+01
4

1.10E-04

35.04

23924.12

3.85E-03 2.89E-04

1.11E+01
5

1.20E-04

8

1.50E-04

37.197

23924.12

5.58E-03 5.38E-04

1.11E+01
9

1.50E-04

37.696

23924.12

5.65E-03 5.38E-04

1.11E+01
10

1.50E-04

37.87

23924.12


23924.12

5.77E-03 5.38E-04

1.11E+01
13

1.50E-04

38.849

23924.12

5.83E-03 5.38E-04

1.11E+01
14

1.50E-04

39.012

23924.12

5.85E-03 5.38E-04

1.11E+01
15

1.50E-04

j
, W
Fj
, y
ji
ta xác định đợc
n
Fj ji
j 1
i
n
2
j ji
j 1
W .y
M .(y )
=
=
=

và ta lập đợc thành
bảng nh trên.

b. Xác định thành phần động của tải trọng gió theo phơng X
Từ giá trị đã tính M
j
,

= 1,2 : hệ số vợt tải.

Bảng 18 :Tính tải trọng gió động theo phơng X tác dụng lên công trình
Tầng
M
j
(kN)

i

i


y
ji

p( ji)
W
(kN)

tt
p( ji)
W
(kN)

1

24252.16

1.75

4.51E+01

5.42E+01

4

23924.12

1.75

1.11E+01
1.10E-04

5.10E+01

6.12E+01

5

23924.12

1.75

1.11E+01
1.20E-04

5.57E+01

6.68E+01


1.75

1.11E+01
1.50E-04

6.96E+01

8.35E+01

9

23924.12

1.75

1.11E+01
1.50E-04

6.96E+01

8.35E+01

10

23924.12

1.75

1.11E+01
1.50E-04


Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 34

13

23924.12

1.75

1.11E+01
1.50E-04

6.96E+01

8.35E+01

14

23924.12

1.75



8.23E+012.1.2.4 Tải trọng gió động tác dụng theo phơng Y

Ta chọn đợc 3 dạng dao động riêng cơ bản theo phơng Y nh sau:

Dạng dao động riêng 1: Mode 2 với
=


=

2
2
0,529
1,89
f Hz
T s


Dạng dao động riêng 2: Mode 5 với
=


=

5
5

Ta tính toán với dạng dao động thứ 1, ứng với mode 2 với
=


=

2
2
0,529
1,89
f Hz
T sKhi đó giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j (tầng thức j )
đợc xác định theo công thức:
p( ji) j i i ji
W M . . .y
=

Với các thành phần đợc xác định nh dới đây
a/ Tính hệ số động lực
i

i
là hệ số động lực với dạng dao động thứ i phụ thuộc vào độ giảm lôga của dao động = 0,3
và thông số
o
i
i

i
(Điều 6.13.2 TCVN 2737-1995) ứng với đờng
cong 1 ( = 0,3). Tra biểu đồ ta đợc : =1,7
b. Xác định
i


i
: hệ số đợc xác định theo công thức :
Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 35

n
Fj ji
j 1
i
n
2
j ji
j 1
W .y
M .(y )
=


Với : W
j
tc
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió tại phần j.
W
j
tc
= W
0
.K.C đã xác định ở phần trên.
- Hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao z ứng với phần thứ j của
công trình (tra bảng 8 trong TCVN 2737-1995)
D
j
, h
j
- Bề rộng và chiều cao của mặt đón gió ứng với phần thứ j.
- hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió đợc xác
định phụ thuộc vào tham số


,
và dạng dao động. (Tra bảng 10 trong
TCVN 2737-1995)
Bảng 14: Tính toán W
j
tc
= W
0

5 0.833 -0.628 1.46
6 0.864 -0.648 1.512
7 0.889 -0.66 1.549
8 0.914 -0.685 1.599
9 0.934 -0.7 1.634
10 0.95 -0.712 1.66
11 0.966 -0.725 1.69
12 0.984 -0.737 1.72
13 1 -0.75 1.75
14 1.01 -0.76 1.77
15 1.027 -0.77 1.797
16 1.038 -0.779 1.817
Trờng đại học kiến trúc hà nội
đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2005 - 2010khoa xây dựng SVTH : hoàng văn minh Lớp : 2005x5
Trang 36

Mái -0.65 -0.65 0,00

Dựa vào bề mặt đón gió của công trình,hình dạng công trình, tra bảng 11-TCVN 2737-95 lấy
H=56,9 m là chiều cao nhà, D
A-C
=19.2 m, D
1-6
= 43.2 m là các kích thớc tơng ứng của nhà theo


tc
j
W
2
(kN / m )

j
h
(m)

j
D
(m)

W
Fj
(kN)
120.486

0.532
10.10.48571

1.330.647

3.6

43.2

65.001

413.70.47527

1.40980.647
0.429

1.513540.647

3.6

43.2

65.334

724.50.4507

1.55610.647

3.6



1.63590.647

3.6

43.2

72.529

1035.30.43558

1.66250.647

3.6

43.2

72.865


0.647

3.6

43.2

74.023

1346.10.424425

1.750280.647

3.6

43.2

74.748

14


0
Z
là cao trình cos sàn tầng j so với cos mặt đất.
0
Z
dùng để tra bảng xác định
hệ số

ở cột (3) (Tra bảng 8 trong TCVN 2737-1995 với địa hình B)
- ở cột (7) : Bề rộng công trình ở mức sàn tầng j .
Bảng 16: Dịch chuyển ngang tỉ đối theo phơng Y (
ji
y
)
Tầng Diaphragm

Mode S (m) Z (m)
ji
y

1 D1 1
0.0001
3,2
3.1E
-
05
2 D2 1
0.0006
7.7
7.8E

1.40E
-
04
8 D8 1
0.0042
29.3
1.50E
-
04
9 D9 1
0.0049
32.9
1.50E
-
04
10 D10 1
0.0055
36.5
1.50E
-
04
11 D11 1
0.006
40.1
1.50E
-
04
12 D12 1
0.0066
43.7

ij
= S/chiều cao Z tại tầng tơng ứng đợc tính từ mặt ngàm công trình. Với S đợc lấy từ kết
quả chuyển vị của Etabs (Kí hiệu trong Etabs là UY).Chiều cao tầng hầm là 3,2m. Z =
0
Z
+ 3,2
)

tầng
ji
y

W
Fj
(kN)
M
j
(kN)
ji
y
.
W
Fj

M
j
.
2
ji
y

2.13E+01

3

9.7E-05

65.001

23924.12

6.33E-03

2.27E-04

2.13E+01

4

1.10E-04

67.42

23924.12

7.42E-03

2.89E-04

2.13E+01


1.40E-04

70.569

23924.12

9.88E-03

4.69E-04

2.13E+01

8

1.50E-04

71.569

23924.12

1.07E-02

5.38E-04

2.13E+01

9

1.50E-04


0.419025

1.799490.647

3.6

43.2

75.872

1656.90.416325

1.818110.647

2.8

43.2


74.023

23924.12

1.11E-02

5.38E-04

2.13E+01

13

1.50E-04

74.748

23924.12

1.12E-02

5.38E-04

2.13E+01

14

1.50E-04

75.063


8.89E-03

5.31E-04

2.13E+01

1.44E-016.74E-03
Từ các giá trị của M
j
, W
Fj
, y
ji
ta xác định đợc
n
Fj ji
j 1
i
n
2
j ji
j 1
W .y
M .(y )


tt
p( ji)
W
=
p( ji)
W
.

.
: hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian (Bảng12 -TCVN 2737 - 1995). Giả định
công trình sử dụng trong 50 năm, lấy bằng 1,0.

= 1,2 : hệ số vợt tải.

Bảng 18 :Tính tải trọng gió động theo phơng Y tác dụng lên công trình
Tầng
M
j
(kN)

i

i


y
ji

p( ji)

7.8E-05

7.18E+01

8.61E+01

3

23924.12

1.7

2.13E+01

9.7E-05

8.69E+01

1.04E+02

4

23924.12

1.7

2.13E+01

1.10E-04


1.39E+02

7

23924.12

1.7

2.13E+01

1.40E-04

1.25E+02

1.50E+02

8

23924.12

1.7

2.13E+01

1.50E-04

1.34E+02

1.61E+02


23924.12

1.7

2.13E+01

1.50E-04

1.34E+02

1.61E+02

12

23924.12

1.7

2.13E+01

1.50E-04

1.34E+02

1.61E+02