TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG

TCXD 229 : 1999

CHỈ DẪN TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ THEO TIÊU CHUẨN TCVN 2737 : 1995.

Guidance for determination of dynamic component of the wind loads under TCVN 2737 : 1995

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Chỉ dẫn này dùng để tính toán thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên các kết cấu, nền móng, nhà và công trình theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737 : 1995 [1].

1.2. Thành phần động của tải trọng gió phải được kể đến khi tính toán các công trình tháp, trụ, ống khói, cột điện, thiết bị dạng cột, hành lang băng tải, các giàn giá lộ thiên…, các nhà nhiều tầng cao hơn 40 mét, các khung ngang nhà công nghiệp một tầng một nhịp có độ cao trên 36 mét và tỉ số độ cao trên nhịp lớn hơn 1,5.

1.3. Đối với công trình cao và kết cấu mềm (ống khói, trụ, tháp,…) còn phải tiến hành kiểm tra mất ổn định khí động. Việc kiểm tra có thể tham khảo phần phụ lục C của chỉ dẫn này.

1.4. Đối với các công trình đặc thù thuộc các ngành: giao thông, thủy lợi, điện lực, bưu điện… cần chú ý đến các yêu cầu tính toán riêng cho phù hợp với đặc tính của từng loại công trình.

2. Nguyên tắc cơ bản

2.1. Tải trọng gió gồm hai phần: thành phần tĩnh và thành phần động. Giá trị và phương tính toán của thành phần tĩnh tải trọng gió được xác định theo các điều khoản ghi trong tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737 : 1995 [1].

Thành phần động của tải trọng gió được xác định theo các phương tương ứng với phương tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió.

2.2. Thành phần động của tải trọng gió tác động lên công trình là lực do xung của vận tốc gió và lực quán tính của công trình gây ra. Giá trị của lực này được xác định trên cơ sở thành phần tĩnh của tải trọng gió nhân với các hệ số có kể đến ảnh hưởng của xung vận tốc gió và lực quán tính của công trình.

2.3. Việc tính toán công trình chịu tác dụng của động lực của tải trọng gió bao gồm: Xác định thành phần động của tải trọng gió và phản ứng của công trình do thành phần động của tải trọng gió gây ra ứng với từng dạng dao động.

2.4. Số hiệu của các công thức, các điều, mục, bảng biểu hoặc hình vẽ… được diễn giải hoặc quy định vận dụng trong nội dung của các điều, mục hoặc các phụ lục; nếu không ghi cụ thể các tài liệu kèm theo thì được hiểu là công thức, điều, mục, bảng biểu hoặc hình vẽ của chỉ dẫn này.

3. Trình tự các bước tính toán xác định thành phần động của tải trọng gió

3.1. Xác định xem công trình có thuộc phạm vi phải tính thành phần động và phải kiểm tra mất ổn định khí động học theo các điều 1.2 và 1.3 trong chỉ dẫn.

3.2. Thiết lập sơ đồ tính toán động lực

3.2.1. Sơ đồ tính toán được chọn là hệ thanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng, xem phụ lục A, hình A.1.

3.2.2. Chia công trình thành n phần sao cho mỗi phần có độ cứng và áp lực gió lên bề mặt công trình có thể coi như không đổi.

3.2.3. Vị trí của các điểm tập trung khối lượng đặt tương ứng với cao trình trọng tâm của các kết cấu truyền tải trọng ngang của công trình (sàn nhà, mặt bằng bố trí giằng ngang, sàn thao tác), hoặc trọng tâm của các kết cấu, các thiết bị cố định, các vật liệu chứa thường xuyên (nước trong các bầu đài của các tháp nước…).

3.2.4. Giá trị khối lượng tập trung ở các mức trong sơ đồ tính toán bằng tổng giá trị các khối lượng của kết cấu chịu lực, kết cấu bao che, trang trí, khối lượng của các thiết bị cố định (máy cắt, môtơ, thùng chứa, đường ống…), các vật liệu chứa (chất lỏng, vật liệu rời…) và các khối lượng khác. Việc tính toán, tổ hợp các khối lượng tập trung này phải tuân theo các quy định của TCVN 2737 : 1995 và các tiêu chuẩn có liên quan khác.

Khi kể đến các khối lượng chất tạm thời trên công trình trong việc tính toán động lực tải trọng gió, cần đưa vào hệ số chiết giảm khối lượng.

Bảng 1 – Hệ số chiết giảm đối với một số dạng khối lượng chất tạm thời trên công trình