muathuvang.love
New Member
Download miễn phí Đồ án Cao ốc cho thuê và trung tâm thương mại Hàm Rồng - Thanh Hóa
Xác định tần số dao động
Để xác định thành phần gió động tác động lên công trình, trước hết ta cần xác định các tần số dao động riêng của công trình, ở đây, ta dùng chương trình SAP2000 để xác định các tần số dao động và khối lượng sàn tầng với các quan niệm:
- Khối lượng do:-Trọng lượng bản thân (sàn, dầm, cột)
-Tĩnh tải sàn
-Tĩnh tải tường
-Các cấu kiện khác
-50% hoạt tải.
- Tính toán theo sơ đồ không gian với quan niệm là sàn cứng vô cùng, các chuyển vị ngang của các nút trong mức sàn là như nhau. Các vách cứng được xem là các phần tử shell. Kết quả càng gần với thực tế khi vách cứng được chia thành các phần tử shell có kích thước bé.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
5592.41
6
24,2
0.838
100.56
75.42
175.98
3.5
615.93
7
27,7
0.869
104.28
78.21
182.49
3.5
638.715
8
31,2
0.9
108
81
189
3.5
661.5
9
34,7
0.928
111.36
83.52
194.88
3.5
682.08
10
38,2
0.956
114.72
86.04
200.76
3.5
702.66
11
41,7
0.98
117.6
88.2
205.8
3.5
720.3
12
45,2
1
120
90
210
4.75
997.5
2. Tính toán thành phần gió động:
a) Xác định tần số dao động
Để xác định thành phần gió động tác động lên công trình, trước hết ta cần xác định các tần số dao động riêng của công trình, ở đây, ta dùng chương trình SAP2000 để xác định các tần số dao động và khối lượng sàn tầng với các quan niệm:
Khối lượng do:-Trọng lượng bản thân (sàn, dầm, cột)
-Tĩnh tải sàn
-Tĩnh tải tường
-Các cấu kiện khác
-50% hoạt tải.
Tính toán theo sơ đồ không gian với quan niệm là sàn cứng vô cùng, các chuyển vị ngang của các nút trong mức sàn là như nhau. Các vách cứng được xem là các phần tử shell. Kết quả càng gần với thực tế khi vách cứng được chia thành các phần tử shell có kích thước bé.
Kết quả chạy chương trình cho 12 tần số dao động riêng như sau:
Bảng 6:bảng tính tần số dao động riêng.
TABLE: Modal Periods And Frequencies
OutputCase
StepType
StepNum
Period
Frequency
CircFreq
Eigenvalue
Text
Text
Unitless
Sec
Cyc/sec
rad/sec
rad2/sec2
ACASE1
Mode
1
1.76
0.56818
3.57
12.745
ACASE1
Mode
2
1.58837
0.62958
3.9558
15.648
ACASE1
Mode
3
1.14048
0.87682
5.5093
30.352
ACASE1
Mode
4
0.4908
2.0375
12.802
163.89
ACASE1
Mode
5
0.45029
2.2208
13.954
194.71
ACASE1
Mode
6
0.31421
3.1826
19.997
399.88
ACASE1
Mode
7
0.25598
3.9066
24.546
602.5
ACASE1
Mode
8
0.24912
4.0141
25.222
636.13
ACASE1
Mode
9
0.23589
4.2393
26.637
709.5
ACASE1
Mode
10
0.22421
4.4602
28.024
785.36
ACASE1
Mode
11
0.21604
4.6287
29.083
845.83
ACASE1
Mode
12
0.21244
4.7071
29.576
874.73
Tần số giới hạn giao động riêng fL đối với công trình, tra bảng 9 Tài liệu “Tiêu chuẩn TCVN2737-95”. Trong đó d = 0,3 đối với công trình bằng bê tông cốt thép. Vùng áp lực gió là vùng III fL = 1,6f1 < f2< f3< fL
Theo quy định của TCVN, chỉ cần tính gió động cho các trường hợp có tần số < fL Quan sát chuyển vị thu được ta nhận thấy tần số f1 = 0.56818 và f2 = 0.62958 có chuyển vị tại đỉnh mái theo phương x và y lớn, Do đó ta sử dụng tần số fy = 0.56818 để tính tác động động của gió theo phương y và fx = 0.62958 để tính cho phương x.
b) Xác định áp lực gió động.
Biên độ dao dộng của dạng dao động thứ nhất tại mỗi mức sàn theo hai phương được lấy là chuyển vị của các nút nằm trên trục đi qua tâm cứng của nhà.
Bảng 7: Biên độ của dạng dao động
Tầng
Z
Nút
Chuyển vị
Chuyển vị
m
X (m)
Y (m)
1
5,4
220
0.000141
0.000675
2
10,2
288
0.000506
0.003043
3
13,7
1108
0.001017
0.006867
4
17,2
2550
0.001428
0.009974
5
20,7
2944
0.001843
0.01318
6
24,2
3338
0.002262
0.016436
7
27,7
3732
0.002674
0.019669
8
31,2
4126
0.00307
0.022828
9
34,7
4520
0.003441
0.025861
10
38,2
4914
0.003817
0.028906
11
41,7
5308
0.004161
0.031755
12
45,2
5702
0.004476
0.034424
Bảng 8:Khối lượng của sàn :
Sàn
Z
Khối l ượng
m
T
1
5,4
156.534585
2
10,2
163.661246
3
13,7
145.932382
4
17,2
145.539027
5
20,7
150.030591
6
24,2
149.936266
7
27,7
149.319542
8
31,2
149.936266
9
34,7
139.943047
10
38,2
129.949829
11
41,7
107.602121
12
45,2
109.018386
Khi đã có kết quả tính dao động và chuyển vị tương ứng. Ta tiến hành tính gió động tác dụng lên công trình theo các phương. Việc tính toán gió động tiến hành theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, tính toán như sau.
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần động W p của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ k của công trình xác định theo công thức :
Wpk=Mk.x .yk.yk (kG/m2) (1)
Trong đó:
Mk-khối lượng của phần công trình thứ k mà trọng tâm của nó ở độ cao zk (Tính theo bảng trên).ở đây, trọng tâm của từng phần công trình được xác định ngang mức sàn mỗi tầng.
xi - Hệ số động lực, xác định theo đồ thị hình 2, điều 6.13.2 TCVN2737-95, phụ thuộc vào thông số ei ứng với d=0.3 (công trình BTCT).
Trong đó:
- g = 1,2 - Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió.
- Wo - Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn của vùng, ở đây Wo=1250 N/m2.
- fy = 0.56818 ;fx = 0.62958 - Tần số của dạng dao động riêng thứ i
ey =
Vì công trình là nhà bê tông cốt thép nên tra đồ thị hình 2 (TCVN 2737-95) với đường cong 1, ta được giá trị xy = 1,75, xx = 1.65
- yik- Dịch chuyển ngang của trọng tâm phần thứ k (ở mức z). Ở đây, trọng tâm phần thứ k ở mức sàn các tầng. Giá trị của yik xác định theo bảng trên.
- yik - Hệ số xác định theo công thức sau.
Ở đây: Mk-khối lượng phần công trình thứ k ở mỗi mức sàn .
Wopk- thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ k của công trình, được xác định theo công thức (8) theo “TCVN 2737-95”:
Wopk=Wtổng.zk.n
Với Wtổng là tổng giá trị tiêu chuẩn của thành phần gió tĩnh tác dụng lên công trình phần thứ k:
Wtổng=Wkđ+Wkh (kG/m2)
Wkđ,Wkh :tải trọng gió tĩnh tiêu chuẩn phân bố mặt đón gió (gió đẩy) và mặt khuất gió (gió hút) trên phần thứ k.
zk là hệ số áp lực động của tải trọng gió phụ thuộc vào độ cao Z. Xác định theo bảng 8 của TCVN2737-95. Kết quả cho trong bảng .
n là hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió. Xác định theo bảng 10 của TCVN2737-95.phụ thuộc vào hệ số c, và r.
Hệ số c, và r xác định theo bảng 11 tài liệu “TCVN 2737-95” phụ thuộc vào bề rộng đón gió của công trình b và chiều cao nhà H.
Theo mặt phẳng toạ độ song song với zox ta có :
r =0,4xa =0,4x32=12,8m ( a là bề rộng đón gió của công trình theo phương x ).
c=H=48,2mv=0,78
Theo mặt phẳng toạ độ song song với zoy ta có :
r =b =43,6m; c=H=48,2mv=0,655
Bảng 9;Kết quả tính toán các giá trị Wopk
Tầng
Z
Wtổng
zk
W0xpk
W0ypk
m
kg/m2
kg/m2
kg/m2
1
5,4
115.5
0.7484
67.423356
56.618331
2
10,2
139.23
0.6827
74.1408104
62.25927
3
13,7
151.2
0.6607
77.9203152
65.433085
4
17,2
160.86
0.6386
80.1256529
67.285003
5
20,7
169.26
0.619
81.7221132
68.625621
6
24,2
175.98
0.6088
83.5665667
70.174489
7
27,7
182.49
0.5987
85.2202751
71.56318
8
31,2
189
0.5885
86.75667
72.853358
9
34,7
194.88
0.5784
87.9205018
73.830678
10
38,2
200.76
0.5682
88.976029
74.71705
11
41,7
205.8
0.5604
89.9576496
75.54136
12
45,2
210
0.555
90.909
76.34025
Bể
48,2
214.2
0.5503
91.9419228
77.20764
Từ các giá trị của Mk ,yki và WFk ta xác định được hệ số y . ứng với dạng dao động đầu tiên:
Bảng 10:Bảng tính các giá trị ,
Tầng
Z
Chuyển vị
Chuyển vị
W0xpk
W0ypk
Mk
yx
yy
m
x (m)
y (m)
kg/m2
kg/m2
T
1
5,4
0.000141
0.000675
67.42336
56.61833
156.5346
2
10,2
0.000506
0.003043
74.14081
62.25927
163.6612
3
13,7
0.001017
0.006867
77.92032
65.43309
145.9324
4
17,2
0.001428
0.009974
80.12565
67.285
145.539
5
20,7
0.001843
0.01318
81.7221
68.6256
150.031
6
24,2
0.002262
0.016436
83.5666
70.1745
149.936
0.02108
0.00234
7
27,7
0.002674
0.019669
85.2203
71.5632
149.32
8
31,2
0.00307
0.022828
86.7567
72.8534
149.936
9
34,7
0.003441
0.025861
87.9205
73.8307
139.943
10
38,2
0.003817
0.028906
88.976
74.717
129.95
11
41,7
0.004161
0.031755
89.9576
75.5414
107.602
12
45,2
0.004476
0.034424
90.909
76.3403
109.018
yy= 0.00234 yx = 0.02108
Sau khi đã có các hệ số trên, thay vào công thức (1) ta tính được các giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió động tác dụng lên từng phần của công trình theo các phương x và y.
Bảng 11:Bảng tính giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió động.
Tầng
Z
Ch...