Xác định tải trọng gió trong thiết kế kết cấu

1. Tiêu chuẩn tải trọng gió

Tải trọng gió tác dụng lên công trình được thể hiện trong tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 – Tải trọng và tác động –Tiêu chuẩn thiết kế và TCXD 229:1999 – chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995.

    2. Thông tin cơ bản của tải trọng gió

    Tải trọng gió lên công trình gồm các thành phần: áp lực pháp tuyến We, lực ma sát Wf, và áp lực pháp tuyến Wi. Tải trọng gió lên công trình cũng có thể qui về hai thành phần áp lực pháp tuyến Wx, và Wy.

    Áp lực pháp tuyến We đặt vào mặt ngoài công trình hay các cấu kiện.

    Lực ma sát Wf hướng theo tiếp tuyến với mặt ngoài và tỉ lệ với diện tích hình chiếu bằng (đối với mái răng cưa, lượn sóng và mái có cửa trời) hoặc với diện tích hình chiếu đứng (đối với tường có lôgia và các kết cấu tương tự).

    Áp lực pháp tuyến Wi đặt vào mặt trong của nhà với tường bao che không kín hoặc có lỗ cửa đóng mở hoặc mở thường xuyên.

    Áp lực pháp tuyến Wx, Wy được tính với mặt cản của công trình theo hướng các trục x và y. Mặt cản của công trình là hình chiếu của công trình lên các mặt vuông góc với các trục tương ứng.

    Tải trọng gió gồm có hai thành phần tĩnh và động.

    Khi xác định áp lực mặt trông Wi cũng như khi tính toán nhà nhiều tầng cao dưới 40m và nhà công nghiệp một tầng cao dưới 36m với tỉ số độ cao trên nhịp nhỏ hơn 1,5 xây dựng ở địa hình dạng A và B, thành phần động của tải trọng gió không cần tính đến.

    2.1. Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió:

    Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn xác định theo công thức:

    W = W0 x k x c

    Ở đây: W0 – giá trị của áp lực gió

    k – hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao

    c- hệ số khi động

    Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió γ lấy bằng 1,2.

    Lưu ý : Từ tháng 3/2023, áp lực gió lấy theo QC 02:2022. Các bạn có thể tham khảo thêm “Những điểm mới trong quy chuẩn QC 02:2022”

    2.2. Giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió:

    Đối với công trình và các bộ phận kết cấu có tần số dao động cơ bản fi (Hz) lớn hơn giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL, thành phần động của tải trọng gió chỉ cần kể đến tác dụng của xung vận tốc gió. Khi đó giá trị tiêu chuẩn thành phần động của áp lực gió Wpj tác dụng lên phần thứ j của công trình được xác định theo công thức:

    Wpj = Wj x ζj x ν

    Trong đó:

    Wpj – áp lực, đơn vị tính toán là daN/m2 hoặc kN/m tùy theo đơn vị tính toán của Wj

    Wj là giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của áp lực gió, tác dụng lên phần thứ j của công trình.

    ζj là hệ số áp lực động của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của công trình, không thứ nguyên.

    ν – hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió ứng với các dạng dao động khác nhau của công trình, không thứ nguyên.

    3. File mẫu tính tải trọng gió

      Thuvienketcau gửi bạn file mẫu tính tải trọng gió.

      Tham khảo:

      Tính toán tải trọng thẳng đứng trong thiết kế kết cấu

      Xác định tải trọng động đất trong thiết kế kết cấu