Tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 – Phương án một

10.2.1. Theo phương án một, tải trọng gió W gồm các thành phần:

• Áp lực pháp tuyến W_e tác dụng vào mặt ngoài của công trình
• Áp lực ma sát W_f hướng theo tiếp tuyến với mặt ngoài và tính trên diện tích hình chiếu bằng (đối với mái răng cưa hoặc lượn sóng và mái có cửa trời) hoặc tính trên diện tích hình chiếu đứng (đối với tường có ban công hoặc lô gia và các kết cấu tương tự)
• Áp lực pháp tuyến W_i tác dụng vào các mặt trong của công trình có tường bao che không kín, tường có lỗ cửa tự mở hoặc mở thường xuyên.

Bảng Excel tính toán tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 (phương án một) => Price: 50K

Xem thêm bài viết:

• Tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 – Phương án 2

• Bảng Excel tính tải trọng gió tĩnh + gió động theo TCVN 2737:1995 và TCXDVN 229:1999

• Tổ hợp tải trọng theo TCVN 2737:2023

10.2.2. Giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 W_k tại độ cao tương đương z_e được xác định công thức:

W_k = W_3s,10.k(z_e).c.G_f

trong đó:

+ W_3s,10: áp lực gió 3s ứng với chu kỳ lặp 10 năm

W_3s,10 = γ_T.W_o

+ γ_T = 0.852: hệ số chuyển đổi áp lực gió từ chu kỳ lặp từ 20 năm xuống 10 năm

+ W_o: áp lực gió cơ sở (tương ứng với vận tốc gió cơ sở V_o) được lấy theo phân vùng gió trên lãnh thổ Việt Nam theo địa danh hành chính hoặc theo bản đồ phân vùng áp lực gió.

Bản đồ phân vùng áp lực gió (hình 5.1, QCVN 02:2022/BXD) trên lãnh thổ Việt Nam được thiết lập trên cơ sở vận tốc gió V_o được lấy trung bình trong khoảng thời gian 3s, chu kỳ lặp 20 năm, ở độ cao 10m so với mặt đất, tương ứng với địa hình dạng B.

Giá trị W_o nêu trong Bảng 7, TCVN 2737:2023 được trích dẫn từ Mục 5.2, QCVN 02:2022/BXD

Khi số liệu được cung cấp bởi các cơ quan chuyên môn nhà nước có thẩm quyền là vận tốc gió V_o thì giá trị áp lực gió W_o tương ứng được xác định theo công thức sau:

W_o = 0,0613.V_o²

10.2.4. Độ cao tương đương z_e được xác định như sau:

a. Đối với tháp, trụ, ống, kết cấu rỗng và tương tự: z_e = z

b. Đối với nhà:

1. Khi h ≤ b:

z_e = h

2. Khi b < h ≤ 2b:

+ z > b: z_e = h

+ 0 < z ≤ b: z_e = b

3. Khi h > 2b:

+ z ≥ h – b: z_e = h

+ b < z < h – b: z_e = z

+ 0 < z ≤ b: z_e = b

trong đó:

+ z: độ cao so với mặt đất (khi mặt đất xung quanh và công trình không bằng phẳng thì mốc chuẩn để tính độ cao z được xác định theo Phụ lục C)

+ b: chiều rộng của công trình (không kể khối đế), vuông góc với hướng gió

+ h: chiều cao của công trình

10.2.5. Giá trị của hệ số k(z_e), kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao z_e so với mốc chuẩn và dạng địa hình, được xác định theo công thức:

k(z_e) = 2,01.(z_e/z_g)^2/α

Giá trị của hệ số k(z_e) có thể xác định theo Bảng 9

10.2.6. Hệ số khí động c được xác định theo Phụ lục F.4 (Tải trọng gió theo TCVN 2737:2023)

10.2.7. Hệ số hiệu ứng giật G_f

10.2.7.1. Hệ số hiệu ứng giật G_f là hệ số phản ứng của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng gió (bao gồm cả thành phần phản ứng tĩnh và thành phần phản ứng động của kết cấu).

10.2.7.2. Đối với kết cấu “cứng” (có chu kỳ dao động riêng cơ bản thứ nhất T₁ ≤ 1s) thì G_f = 0.85

10.2.7.3. Đối với kết cấu “mềm” (có chu kỳ dao động riêng cơ bản thứ nhất T₁ > 1s) thì G_f được xác định theo công thức:

trong đó:

+ I(z_s) : độ rối ở độ cao tương đương z_s

I(z_s) = c_r(10/z_s)^1/6

+ c_r: hệ số phụ thuộc vào các dạng địa hình khác nhau, lấy theo Bảng 10

+ z_s = 0,6h: độ cao tương đương của công trình

+ g_Q = 3,4: hệ số đỉnh cho thành phần xung của gió

+ g_v = 3,4: hệ số đỉnh cho thành phần phản ứng của gió

+ g_R: hệ số đỉnh cho thành phần cộng hưởng của gió, xác định theo công thức

+ n₁ = 1/T₁: tần số dao động riêng cơ bản thứ nhất

+ Q: hệ số kể đến thành phần phản ứng nền của kết cấu chịu tải trọng gió

+ L(z_s): thang nguyên kích thước xoáy (chiều dài rối) tại độ cao tương đương z_s

+ R: hệ số phản ứng cộng hưởng

+ β: độ cản lấy bằng

β = 0,01: kết cấu thép

β = 0,015: kết cấu liên hợp thép – bê tông

β = 0,02: kết cấu bê tông và BTCT

+ R_n = 7,47.N₁ / (1 + 10,3.N₁)^5/3

+ N₁ = n₁.L(z_s) / V(z_s)_3600s,50

+ V(z_s)_3600s,50: vận tốc gió trung bình trong khoảng thời gian 3600s ứng với chu kỳ lặp 50 năm, tại độ cao tương đương z_s

+ V_3s,50: vận tốc gió 3s ứng với chu kỳ lặp 50 năm, xác định theo mục 5.2, QCVN 02:2022/BXD

+ R_h, R_b, R_d: các hàm số dẫn suất khí động, được xác định theo các công thức:

+ h, b, d: lần lượt là chiều cao, chiều rộng và chiều sâu (hoặc chiều dài) của công trình. Giá trị của b, d được hoán đổi khi xác định tải trọng gió theo các phương khác nhau.