Phương pháp tính tải trọng gió vách mặt dựng nhôm kính, mái kết cấu khung thép.
Công ty Minh An Nhà thầu chuyên nghiệp về hạng mục: cửa nhôm kính, mái sảnh kính kết cấu khung thép, inox, vách mặt dựng nhôm kính, cửa tự động, vách ngăn…
Ngày nay các công trình xây dựng ngày càng cao và lớn nên việc tính tải trọng gió vách mặt dựng là hết sức cần thiết, ngay từ khâu khảo sát thiết kế để đưa sản phẩm vào công trình sử dụng.
Các kỹ sư thiết kế kết cấu phải tính toán được cơ bản lực gió tác động lên hệ vách nhôm kính, vách mặt dựng, mái sảnh kính, kết cấu thép.
Sau đây công ty Minh An xin gửi đến quý Khách bảng thuyết minh mô phỏng 1 công trình được tính tải trọng gió vách mặt dựng
BÁO CÁO TÍNH TOÁN
- CĂN CỨ THIẾT KẾ/ BASIC OF DESIGN
Căn cứ vào các tiêu chuẩn và tài liệu sau/ Technical standards:
– TCVN 5575 – 2012 Kết cấu thép – Tiêu chẩn thiết kế / TCVN5575-2012 Steel structure – Design standard
– TCXDVN 330:2004 về nhôm hợp kim định hình dùng trong xây dựng/ TCXDVN 330: 2004 aluminum alloys used in construction
– TCVN 7455:2013 về Kính xây dựng – Kính phẳng tôi nhiệt/ TCVN 7455: 2013 Construction glass – Tempered glass
– TCVN 7364-2:2018 về Kính xây dựng – Kính dán nhiều lớp và kính dán an toàn nhiều lớp/ TCVN 7364-2:2018 glass in building- Laminated glass and and laminate safety glass.
– TCVN 2737 – 1995 Tải trọng và tác động/ TCVN2737-1995 Loads and effects. Design standard.
– Bản vẽ kiến trúc/ Architect drawings.
– Báo cáo khảo sát địa công trình / Geological Survey document.
– Các tiêu chuẩn và quy chuẩn xây dựng hiện hành khác/ And the other standards of construction specialty.
- VẬT LIỆU CHÍNH/ MATERIAL
| VẬT LIỆU ĐẶC TRƯNG | ||
| Vật chất | Cấp | Sức chứa |
| Thép | SS400 | Fy = 24,5kN / cm2
Fu = 40 kN / cm2 |
| Kính dán an toàn | Độ bền nén 10 kN / cm2
Độ bền kéo 2,5 kN / cm2 |
|
| Hợp kim nhôm
|
ASTM 6063-T5 | Fy = 14,5 kN / cm2
Fu = 18,6 kN / cm2 E = 7025 kN / cm2 |
1. Tính lực tác động gió lên mái kính kết cấu khung thép:(TCVN2737-1995)
-
- Kiểm tra mái canopy kính/ Glass canopy calculation report
- Tải trọng gió/ Wind load: TCVN2737-1995
– Địa điểm xây dựng công trình/ (Location of building:) :KCN Quang Châu- Việt Yên- Bắc Giang
– Vùng gió IIB/ Zone IIB (Appendix E- TCVN2737-1995)
– Áp lực tiêu chuẩn/ Standard wind pressure W0= 95daN/m2 (Table 4- TCVN2737-1995)
– Hệ số khí động/ Wind directionality factor Ce=0.8 (Table 6- TCVN 2737- 1995)
– Hệ số thay đổi áp lực theo độ cao và dạng địa hình/ Height and topographic factor k (Table 5- TCVN 2737- 1995)
– Dạng địa hình loại B/ Topographic type B
– Hệ số k thay đổi theo cao độ của cấu kiện tính toán/ Height and topographic factor varies with height of member calculated
+ Cấu kiện ở cao độ 10m trở xuống có chiều cao trung bình tính toán áp lực gió h=5 m
/ Viên dưới FL + 10m, độ cao trung bình tính đến áp lực gió h = 5m
Có k5 = 0.88
+ Cấu kiện ở cao độ 10m đến 20m có chiều cao trung bình tính toán áp lực gió h=15m
/ Viên từ FFL 10m đến 20m, độ cao trung bình tính đến áp lực gió h = 15m
Có k15 = 1.08
– Áp lực gió tính toán/ Design winload
W = n*k*Ce*Wo (6.3- TCVN 2737- 1995)
n=1.2 hệ số độ tin cậy dùng kiểm tra bền/Safety factor =1.2 to design for strength
n=1 hệ số độ tin cậy khi tính độ võng/ Safety factor =1 to design for deflection
* Tải trọng gió dùng để kiểm tra bền/ Wind load for design strength
W 5 = n * k * Ce * Wo = 1,2 * 0,88 * 0,8 * 95 = 80,2 kN / m2
W 15 = n * k * Ce * Wo = 1,2 * 0,88 * 0,8 * 95 = 98,5 kN / m2
* Tải trọng gió dùng để kiểm tra độ võng/ Wind load for deign deflection
W 5 = n * k * Ce * Wo = 1,0 * 1,0 * 0,8 * 95 = 66,9 kN / m2
W 155 = n * k * Ce * Wo = 1,0 * 1,08 * 0,8 * 955 = 82,1 kN / m2
- Hoạt tải mái/ Live load on roof
– Hoạt tải mái : 0.30 kN/m2 / Live load on roof 0.30kN/m2 (Table 3- TCVN 2737- 1995)
* Hoạt tải mái dùng để kiểm tra bền/ Live load for design strength
Lr = n * Lo = 1,3 * 0,30 = 0,39 kN / m2
* Hoạt tải mái dùng để kiểm tra độ võng/ Live load for deign deflection
Lr = Lo = 0,3 kN / m2
- TỔ HỢP TẢI TRỌNG/ LOAD COMBINATIONS
Theo TCVN2737-1995 tổ hợp dùng để tính toán/ Load combination as TCVN 2737- 1995
@RDS 1,00 1,00 WI + 1,00 CHẾT
@RDS 1,00 1,00 Lr + 1,00 ĐÃ CHẾT
Trong đó/ With:
DEAD : Tĩnh tải / Dead load
Lr : Hoạt tải mái/ Roof live load
WI : Tải trọng gió/ Wind load
@R: Sự kết hợp cho thiết kế Reaction
@D : Sự kết hợp cho thiết kế chuyển vị
@S: Kết hợp cho thiết kế ứng suất
- KẾT QUẢ TÍNH TOÁN/ CACULATION REPORT
– Thuộc tính mặt cắt T300x175x6x6
A = 28,14 cm2, Ix = 2751,8 cm4, Wx = 135,58cm3, Sx = 123,59cm3, E = 2.000.000kg / cm2
– Tải trọng chết
+ Bản thân dầm: 22,09 kg / m
+ Kính (12mm): 30.0 kg / m2
+ Hỗ trợ: 2 kg / m2
Tổng tải trọng chết trên dầm cho cường độ thiết kế
CHẾT = 1,05 * 22,09 + 1,1 * (30 + 2) * 1,53 = 78kg / m
Tổng tải trọng chết trên dầm đối với độ võng thiết kế
Chết = 22,09+ (30 + 2) * 1,53 = 71,1kg / m
– Tải trực tiếp
Tổng tải trọng trực tiếp trên dầm cho cường độ thiết kế
LR = 39 * 1,53 = 59,7kg / m
Tổng tải trọng trực tiếp trên dầm đối với độ võng thiết kế
Lr = 30 * 1,53 = 45,9kg / m
– Tải trọng gió
Tổng tải trọng gió trên dầm theo cường độ thiết kế
WI = -80,2 * 1,53 = -122,8kg / m
Tổng tải trọng gió trên dầm đối với độ võng thiết kế
Wi = -66,9 * 1,53 = -102,4kg / m
Sức mạnh thiết kế
Moment: M = q * l ^ 2/2 = (78 + 59,7) * 2,4 ^ 2/2 = 397 kgm
Lực cắt: Q = ql = ((78 + 59,7) * 2,4 = 331 kg
Kiểm tra momen σ = M / Wx = 397 * 100 / 135,58 = 292,8 kg / cm2 << [σ] = 2333kg / cm2 => Đoạn Ok
Kiểm tra lực cắt τ = Q * Sx / (tw * Jx) = 331 * 123,59 / (0,6 * 2751,8) = 24,7kg / cm2 << 1180kg / cm2
=> Phần Ok
Thiết kế lệch
F = pl ^ 4 / (8EJ) = (71,1 + 45,9) * 2,4 ^ 4 * 10 ^ 6 / (8 * 2751,8 * 2.000.000) = 0,1 cm <[f] = l / 360 = 1,3 cm
=> Phần Ok
– Kiểm tra kính cường lực 12mm
Moment: M=ql^2/8= (1.1*(30+2) +59.7) *1.53^2/8=27.8kgm
Tác dụng kéo: σ = M / W = 27,8 * 100/24 = 116 kg / cm2 << [σ] = 250kg / cm2
=> Kính cường lực 12mm Ok
– Thiết kế kết nối
- Kiểm tra mái canopy kính/ Glass canopy calculation report
Vì vậy, thiết kế của tán kính là ok
2. Tính lực tác động gió lên hệ vách mặt dựng nhôm kính:
-Kính an toàn nhiều lớp 8,38mm, kiểm tra 10,38mm
Ứng suất nén theo trọng lượng bản thân σn = (2.3 * 25 * 1.1) / (100 * 1) = 0.6325kg / cm2
Moment: M=ql^2/8=98.5*0.9^2/8=9.98kgm
Tác dụng kéo: σ = σn + M / W = 0,6325 + 9,98 * 100 / 11,7 = 85,9 kg / cm2 << [σ] = 250kg / cm2
=> Kính an toàn nhiều lớp 8.38mm Ok
Vì vậy Kính an toàn nhiều lớp 10,38mm Ok
– Thuộc tính Post Section
A = 7,81 cm2, Ix = 110,5 cm4, Wx = 20,4 cm3
– Tải trọng chết
+ Đăng tự cân: 2,12 kg / m
+ Kính (10mm): 25.0 kg / m2
Tổng tải trọng chết trên bài cho cường độ thiết kế
CHẾT = 1,05 * 2,12 + 1,1 * 25 * 0,85 = 23,4kg / m
– Tải trọng gió
Đối với tường rèm cos + 10m
Tổng tải trọng gió trên cột đối với cường độ thiết kế
WI = 80,2 * 0,85 = 68,17kg / m
Tổng tải trọng gió trên cột đối với độ võng thiết kế
Wi = 66,9 * 0,85 = 56,7kg / m
Đối với tường Windown cos + 10 ~ 20m
Tổng tải trọng gió trên cột đối với cường độ thiết kế
WI = 98,5 * 0,91 = 89,64kg / m
Tổng tải trọng gió trên cột đối với độ võng thiết kế
Wi = 82,1 * 0,91 = 74,8kg / m
Kiểm tra sức mạnh của bài đăng
+ Lực nén N = 23,4 * 4,7 = 109,98kg
+ Moment M = 89,64 * 4,7 ^ 2/8 = 247,5kgm
Kiểm tra σ = N / A + M / Wx = 109,98 / 7,81 + 247,5 * 100 / 20,4 = 1227 kg / cm2 << [σ] = 1380kg / cm2
=> Phần Ok
Kiểm tra độ lệch của bài đăng
F = pl ^ 4 / (384EJ) = 56,7 * 4,7 ^ 4 * 10 ^ 6 / (384 * 110,5 * 702500) = 0,92 cm <[f] = l / 360 = 1,305 cm
=> Phần Ok
Vì vậy, thiết kế các bức tường rèm là ok
Để nhận được hỗ trợ đơn vị tư vấn và thiết kế Quý Khách liên hệ cho chúng tôi trực tiếp:
Tel: 0943621486
Mail: Minhanwindow@gmail.com
Website: Minhanwindow.vn