Bài giảng Tải trọng và tác động - Chương 2: Tính toán các dạng tải trọng và tác động

11
vTrần Trung Dũng Tải trọng và tác động
Môn học
TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN
Giảng viên : Trần Trung Dũng
Email : dung.ttrung@ou.edu.vn
Địa chỉ : P312 – 97 Võ Văn Tần – Q.3 – TPHCM
2
Tải trọng và tác động
Tải trọng và tác động Trần Trung Dũng – HCMOU
Chương II
TÍNH TOÁN CÁC DẠNG TẢI TRỌNG 
VÀ TÁC ĐỘNG
23
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
1. Các dạng tải trọng :
v Tải trọng thẳng đứng : tĩnh tải và hoạt tải tác dụng lên
các cấu kiện sàn, cầu thang, dầm cột (nếu tính khung
phẳng) ; tĩnh tải và hoạt tải sàn, cầu thang (tính khung
không gian); áp lực địa tĩnh do trọng lượng bản thân
đất
v Tải trọng nằm ngang : gió tĩnh, gió động, động đất ;
áp lực ngang của đất lên kết cấu 
4
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
CÔNG TRÌNH TRƯỜNG THCS 
NGUYỄN VĂN CỪ
±0.000
+3.600
+7.200
+14.400
+18.000
+21.350
+10.800
MAËT ÑÖÙNG CHÍNH TRUÏC 1-18 (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL :1/100
85
0
36
00
36
00
72
00
33
50
4700 4650 3550 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
64600
F AC D B E
±0.000
+3.600
+7.200
+14.400
+18.000
+21.350
85
0
36
00
35
00
33
50
10
0
40
0
10
0
CFAE B
10
0
35
00
36
00
+10.800
22
33
0
10
0
35
00
10
0
35
00
22
33
0
35
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
CÔNG TRÌNH TRƯỜNG THCS 
NGUYỄN VĂN CỪ
MAËT ÑÖÙNG CHÍNH 18-1 (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL :1/100
85
0
36
00
35
00
33
50
47004650355039003900390039003900180051001800390039003900390039004000
64600
F A D B E
10
0
30
0
10
0
F AB E
35
00
10
0
35
00
10
0
35
00
10
0
22
33
0
±0.000
+3.600
+7.200
+14.400
+18.000
+21.350
+10.800
BOÀN NÖÔÙC MAÙI
6
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
±0.000
+3.600
+7.200
+14.400
+18.000
+21.350
+10.800
10
00
10
00
11
00
75
0
11
00
29
00
MAËT CAÉT B-B TL: 1/50
- ÑAÁT TÖÏ NHIEÂN DOÏN SAÏCH
- CAÙT ÑEN TÖÔÙI NÖÔÙC ÑAÀM
- BT ÑAÙ 40x60 M.100 D.100
- VÖÕA XM LOÙT M.75 D.20 TAÏO ÑOÄ 
DOÁC RA PHÍA NGOAØI 2%
- LAÙT GAÏCH CERAMIC 300x300
 KYÕ TÖØNG LÔÙP D.200
- TRAÙT MASTIC SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG
- BTCT M.200 ( XEM BVKC )
- VÖÕA XM LOÙT M.75 D.20 TAÏO ÑOÄ 
DOÁC RA PHÍA NGOAØI 2%
- LAÙT GAÏCH CERAMIC 300x300
- VÖÕA TOÂ XM M.75
- TRAÙT MASTIC SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG
- BTCT M.200 ( XEM BVKC )
- VÖÕA XM LOÙT M.75 D.20 TAÏO ÑOÄ 
DOÁC RA PHÍA NGOAØI 2%
- LAÙT GAÏCH CERAMIC 300x300
- VÖÕA TOÂ XM M.75
- TRAÙT MASTIC SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG
- BTCT M.200 ( XEM BVKC )
- VÖÕA XM LOÙT M.75 D.20 TAÏO ÑOÄ 
DOÁC RA PHÍA NGOAØI 2%
- LAÙT GAÏCH CERAMIC 300x300
- VÖÕA TOÂ XM M.75
12700
14
00
11
00
10
0
25
00
10
0
14
00
10
00
10
0
14
00
80
0
30
0
45
0
36
00
36
00
36
00
36
00
33
50
1000
3500 2500 6700
11
00- TRAÙT MASTIC SÔN NÖÔÙC MAØU TRAÉNG
- BTCT M.200 ( XEM BVKC )
- VÖÕA XM LOÙT M.75 D.20 TAÏO ÑOÄ 
DOÁC RA PHÍA NGOAØI 2%
- LAÙT GAÏCH CERAMIC 300x300
- VÖÕA TOÂ XM M.75
10
00
10
0
36
00
14
00
TRAÀN THAÏCH CAO KHUNG NHOÂM NOÅI
3 0
21
.3
70
±0.000
+3.600
+7.200
+14.400
+18.000
+21.350
+10.800
NT
3 0
90
0
27
00
36
00
12
00
15
00
36
00
80
0
36
00
26
00
80
0
23
00
33
00
NT
NT
N3
N3
N1
90
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
10
0
12700
350025006700
36
00
26
00
80
0NT
N3
N3
10
0
10
0
40
0
33
50
TRAÀN THAÏCH CAO KHUNG NHOÂM NOÅI
21
.0
50
MAËT CAÉT A-A TL: 1/50
47
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
SAÛNH ÑOÙN.
WC NÖÕ
DT: 30,36m2
WC NAM
DT: 30,36m2
NbN2
+0.020
300 1200 1200 550 1500 250 250 1475 1200 1725 3550 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 500
250
250 1550 4850 1550 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 750 750 2400 850
4700 4650 3550 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
250 250
64600
30
0
20
0
90
0
12
00
21
00
12
00
85
0
25
0
25
0
19
00
35
0
15
0
67
00
25
00
92
00
30
0
20
0
62
50
25
0
25
0
20
50
20
0
30
0
67
00
25
00
92
00
80040090015002150240075010001500140075024007501000150014007502400750180051001800100015001400750240075010001500140075024007503700200
320
3002930115012001300800
200
200800120012001100500700
50
0
52
00
10
00
40
0
22
00
40
0
10
00
850500750190075050075019007505007501900750500750190075050075019007505007501900750500
500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 50034005003050500750190075050075019007505001100500700
40
0
10
00 6
00
26
00
50
0
13
00
60
0
26
00
50
0
13
00
1250 500 1300 500 4600 500 1300 500 1250
±0.000
N1
±0.000±0.000 N1N1 N1 N1
-0.650
MAËT BAÈNG TREÄT (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL: 1/100
33
50
35
00
A
A B
B
S1 D1
S1 S1
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
NbN2
+0.020
S1 D1
S1 S1
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
NbN2
+0.020
S1 D1
S1 S1
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
NbN2
+0.020
S1 D1
S1 S1
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
NbN2
+0.020
S1 D1
S1 S1
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
S3S3
S3
S3
S3 S3
D2D2
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3D3
D3
D3
D3
41
00
24
00
1600
41
00
19
50
34
50
10
00 900
200
1600
500
SAÛNH ÑOÙN .
WC NÖÕ
DT: 30,36m2
WC NAM
DT: 30,36m2
S1S1
300 1200 1200 550 1500 250 250 1475 1200 1725 320 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 500
250
250 1550 4850 1550 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 750 750 2400 850
4700 4650 3230 320 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
250 250
64600
30
0
20
0
90
0
12
00
20
99
12
00
85
0
25
0
25
0
19
00
35
0
15
0
67
00
25
00
92
00
30
0
20
0
62
50
25
0
25
0
20
50
20
0
30
0
67
00
25
00
92
00
900150021502400750100015001400750240075010001500140075024007501800510018001000150014007502400750100015001400750240075039005202230115012001300800
200
200800120012001100
500750190075050075019007505007501900750500750190075050075019007505007501900750500
1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 +3.600
N3
+3.600+3.600
N3N3 N3 N3
MAËT BAÈNG TAÀNG 1 (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL: 1/100
KHO
800
940 1200 690
400
50
0
31
00
20
0
30
0
50
0
31
00
20
0
30
0
500 1300 250 750 3600 750 250 1300 500
33
50
35
00
67
0
67
0
670 670
47
70
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
+3.620
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
+3.620
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
+3.620
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
Nb1
N4
D1
S1 S1
+3.620
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
Nb1
N4
D1
S1 S1
+3.620
S2S3S3
S3
S3
S3 S3
D2D2
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3D3
D3
D3
D3
D2
50075030505001125190011255001175500 500 1900 7501900 1175
8
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
SAÛNH ÑOÙN.
WC NÖÕ
DT: 30,36m2
WC NAM
DT: 30,36m2
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
300 1200 1200 550 1500 250 250 1475 1200 1725 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 500
250
250 1550 4850 1550 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 750 750 2400 850
4700 4650 3550 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
250 250
64600
30
0
20
0
90
0
12
00
21
00
12
00
85
0
25
0
25
0
19
00
35
0
15
0
67
00
25
00
92
00
30
0
20
0
62
50
25
0
25
0
20
50
20
0
30
0
67
00
25
00
92
00
900150021502400750100015001400750240075010001500140075024007501800510018001000150014007502400750100015001400750240075039005202230115012001300800
200
200800120012001100
500750190075050075019007505007501900750500750190075050075019007505007501900750500
500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 +7.200
N3
+7.200+7.200 N3N3 N3 N3
MAËT BAÈNG TAÀNG 2 (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL: 1/100
KHO
800
1175 1200 1175
+7.220
50
0
31
00
20
0
30
0
50
0
31
00
20
0
30
0
500 1300 250 750 3600 750 250 1300 500
33
50
35
00
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
+7.220
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
+7.220
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
Nb1
N4
S1 D1
S1 S1
+7.220
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
Nb1
N4
D1 D1
S1 S1
+7.220
S2S3S3
S3
S3
S2 S3
D2D2
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3D3
D3
D3
D3
D2
75030505001125190011255001175500 500 1900 7501900 1175
95
0
95
0
40
00
SAÛNH ÑOÙN.
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
WC NÖÕ
DT: 30,36m2
WC NAM
DT: 30,36m2
N4
S1 D1
S1 S1
300 1200 1200 550 1500 250 250 1475 1200 1725 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 500
250
250 1550 4850 1550 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 750 750 2400 850
4700 4650 3550 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
250 250
64600
30
0
20
0
90
0
12
00
21
00
12
00
85
0
25
0
25
0
19
00
35
0
15
0
67
00
25
00
92
00
30
0
20
0
62
50
25
0
25
0
20
50
20
0
30
0
67
00
25
00
92
00
900150021502400750100015001400750240075010001500140075024007501800510018001000150014007502400750100015001400750240075039002230115012001300800
200
200800120012001100
500750190075050075019007505007501900750500750190075050075019007505007501900750500
500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 50075030505001125190011255001175500 +10.800
N3
N3N3 N3 N3
MAËT BAÈNG TAÀNG 3 (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL: 1/100
KHO
800
1175 1200 1175
Nb1
+10.820
50
0
31
00
20
0
30
0
50
0
31
00
20
0
30
0
500 1300 250 750 3600 750 250 1300 500
+10.800+10.800
33
50
35
00
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
S2S3S3
S3
S3
S3 S3
D2D2
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3D3
D3
D3
D3
D2
520
500 1900 7501900 1175
59
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
SAÛNH ÑOÙN.
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
WC NÖÕ
DT: 30,36m2
WC NAM
DT: 30,36m2
N4
S1 D1
S1 S1
300 1200 1200 550 1500 250 250 1475 1200 1725 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 500
250
250 1550 4850 1550 750 2400 750 750 2400 500
250
250 500 2400 750 750 2400 750 750 2400 750 750 2400 850
4700 4650 3550 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
250 250
64600
30
0
20
0
90
0
12
00
21
00
12
00
85
0
25
0
25
0
19
00
35
0
15
0
67
00
25
00
92
00
30
0
20
0
62
50
25
0
25
0
20
50
20
0
30
0
67
00
25
00
92
00
900150021502400750100015001400750240075010001500140075024007501800510018001000150014007502400750100015001400750240075039002230115012001300800
200
200800120012001100
500750190075050075019007505007501900750500750190075050075019007505007501900750500
500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 500 750 1900 750 50075030505001125190011255001175500 +10.800
N3
N3N3 N3 N3
MAËT BAÈNG TAÀNG 4 (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL: 1/100
KHO
800
1175 1200 1175
Nb1
+10.820
50
0
31
00
20
0
30
0
50
0
31
00
20
0
30
0
500 1300 250 750 3600 750 250 1300 500
+10.800+10.800
33
50
35
00
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
PHOØNG HOÏC.
 DT :51,48m2
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
N4
S1 D1
S1 S1
Nb1
+10.820
PHOØNG HOÏC .
 DT :51,48m2
S2S3S3
S3
S3
S3 S3
D2D2
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3D3
D3
D3
D3
D2
520
500 1900 7501900 1175
BOÀN NÖÔÙC MAÙI
i =
2%
i =
2%
4700 4650 3550 3900 3900 3900 3900 3900 1800 5100 1800 3900 3900 3900 3900 3900 4000
64600
67
00
25
00
92
00
34
00
33
00
25
00
92
00
MAËT BAÈNG MAÙI (KHOÁI LÔÙP HOÏC) TL: 1/100
500 500
1000
50
0
60
0
50
0
60
0
50
0
60
0
50
0
60
0
500600
1100
24
00
24
00
60
0
60
0
24
00
60
0
60
0
600 400 4550 4550 400 600
i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2%
i =2%
i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2% i =2%i =2%
i =
2%
i =
2%
i =
2%
i =
2%
10
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
2.1 Tính toán tải sàn
MAËT BAÈNG DAÀM SAØN ÑIEÅN HÌNH (LAÀU 2-4) TL: 1/100
3900390039003900390018005100180039003900390039003900360046004700
67
00 S5aS3 S6
S9 S10
S12 S12
S11
S13
S8
S2
42
00
24
00
24
00
36
00
24
00
37
00
4000
66
00
24
00
36
00
64600
12
80
0
D1
a
D5
a
D2
a
D1
a
D6
a
D3
a
D7b
D11a
D7a
S1 S1
S2
S5b
Saøn toilet Saøn nhaø kho Saøn phoøng hoïc Saøn haønh lang, saûnh
Kyù hieäu chöùc naêng cuûa caùc oâ saøn:
D3
b
D1
b
D2
b
D1
b
D3
a
D4
a
D3
b
D4
b
D5
c
D6
b
D5
b
D8 D8
D7cD7d
D7a
D11bD11cD11d D11cD11b
D12b D12a D12b
D9 D10
D4
a
D4
b
D4
a
D4
b
D5
a
D6
a
D4
a
D4
b
D5
c
D6
b
D5
b
D4
a
D4
b
D4
a
D4
b
D4
a
D4
b
D4
a
D4
b
D4
a
D4
b
S4 S7
S5a S5b S5a S5b S5a S5b S5a S5b
S10
S6
D7bD7cD7d
D7b D7c
D7b D7c10
00
S2 S2 S9 S9 S9 S9 S9 S9 S9 S9 S9 S9
vXác định tĩnh tải , hoạt tải của từng loại sàn?
Ghi chú : căn cứ vào chức năng sàn, xác định hoạt tải dài
hạn, ngắn hạn và toàn phần)
611
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
2.1.1 SÀN VỆ SINH
WC NÖÕ
DT: 30,36m2
WC NAM
DT: 30,36m2
30
0
20
0
90
0
12
00
21
00
12
00
85
0
25
0
25
0
13
89
67
00
16
39
83
39
115012001300800
200
200800120012001100
S3S3
S3
S3
S2 S3
D2D2
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3
D3D3
D3
D3
D3
95
0
95
0
40
00
12
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
2. Tính toán xác định tải trọng tác dụng lên công trình :
2.1.1 SÀN VỆ SINH
NW
NW1
NW1
NW114
50
11
00
20
0
40
0
25
0
17
50
75
0
25
0
17
50
75
0
75
0
17
50
25
0
14
50
11
00
33
0
42
0
25
0
17
50
25
0
17
50
75
0
75
0
17
50
25
0
14
50
11
00
33
0
42
0
25
0
17
50
25
0
17
50
75
0
75
0
17
50
25
0
14
50
11
00
33
0
42
0
25
0
17
50
25
0
17
50
75
0
75
0
17
50
25
0
200 2750 100 1600 100 1500 100 1370 100 1480 200
9500
±0.000
+3.600
+7200
+10800
+14400
36
00
36
00
36
00
36
00
14
40
0
22
40
10
0
22
40
10
0
990 910 910 650890910910650
NW1 NW1
22
40
10
0
22
40
10
0
95
0
90
0
25
0
50
0
89
0
990 910 910 650890910910650
89
0
50
0
25
0
90
0
95
0
NW1 NW1
22
40
10
0
22
40
10
0
990 910 910 650890910910650
NW NW
22
40
10
0
22
40
10
0
990 910 910 650890910910650
NW1 NW1
95
0
90
0
25
0
50
0
92
0
92
0
50
0
25
0
90
0
 ... 
0,51
0,44
0,56
0,54
0,53
0,51
0,48
0,44
0,38
phụ thuộc kích thước mặt 
đón gió
Bảng 4 - hệ số tương quan không gian n1 , phụ thuộc r và χ
29
57
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 4 : Xác định giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Cách xác định hệ tương quan không gian áp lực động n
Bảng 5 – Các tham số r và χ
Mặt phẳng toạ độ cơ bản song 
song với bề mặt tính toán r χ
zox
zoy
xoy
D
0.4L
D
H
H
L
Ghi chú : gió phương X , r = L và χ = H ; gió phương Y, r = D và χ = H 
58
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 4 : Xác định giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Trong đó :
§ Wp(ji) : áp lực động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ j của công
trình ứng với dạng dao động thứ i .
§ Mj : khối lượng tập trung của phần công trình thứ j
§ xj : hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i , không thứ nguyên
§ ψi : hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong
phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như là không đổi.
§ yji : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng
với dạng dao động riêng thứ i, không thứ nguyên.
Trường hợp f1 < fL
( ) i i jip yxy= jjiW M
Tính toán thành phần động với s 
dạng dao động đầu tiên thoả :
1s L sf f f +< <
30
59
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 4 : Xác định giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Cách xác định hệ số động lực xi ứng với dạng dao động i
Đồ thị xác định hệ số động lực x - Đường cong 1 (d = 0.3) ; đường cong 2 (d = 0.15)
0
i
W
940fi
g
e =
Trường hợp f1 < fL
xi phụ thuộc vào thông số εi
và độ giảm loga của dao động d
g : hệ số độ tin cậy = 1.2
W0 : áp lực gió tiêu chuẩn
(N/m2)
60
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 4 : Xác định giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Cách xác định dịch chuyển ngang tỉ đối yji
Trường hợp f1 < fL
Dựa vào các phần mềm Sap, Etabs
hoặc công thức trang 25 TCXD 229 như sau :
* * * *sin (cos )y sh B chji i j i j i i j i ja x a x a x a x= - - -
Trong đó các hệ số αi và Bi ứng với 3 dạng dao động đầu tiên lấy bằng
α1 = 1.875 α2 = 4.694 α3 = 7.860
B1 = 1.635 B2 = 0.980 B3 = 1.000
* j
j
h
H
x =
31
61
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 4 : Xác định giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Cách xác định hệ số ψi
Trường hợp f1 < fL
Fj
1
n
2
ji
j=1
W
y
n
ji
j
i
j
y
M
y ==
å
å
Ghi chú : WFj tính giống như
nhưng được nhân thêm với Sj để chuyển kết quả từ áp lực
thành lực .
Fj jW W i jSz n=
trong đó
WFj là thành phần động của tải trọng gió tác 
dụng lên phần thứ j, ứng với các dạng dao động 
khác nhau khi chỉ kể đến ảnh hưởng của xung 
vận tốc gió.
jz n=pj jW W
62
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 4 : Xác định giá trị tiêu chuẩn và tính toán
Giá trị tính toán thành phần động
ttW Wgb=
Trong đó :
§ W : là giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải trọng gió,
lấy bằng Wpj hoặc Wp(ji)
§ β : là hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian sử dụng
công trình ; g là hệ số tin cậy = 1.2
Hệ số β
32
63
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
3. Tính toán thành phần động của tải trọng gió :
Bước 5 : Xác định nội lực và chuyển vị gây ra do thành phần 
tĩnh và động của tải trọng gió
Trong đó :
§ X : là thành phần lực hoặc chuyển vị do tổng tải gió gây ra
§ Xt : là thành phần nội lực hoặc chuyển vị do gió tĩnh gây ra
§ Xiđ : là thành phần nội lực hoặc chuyển vị do thành phần
động của tải trọng gió gây ra khi dao động ở dạng thứ I
§ s : số dạng dao đng tính toán
( )2
1
s
t d
i
i
X X X
=
= + å
64
BÀI TẬP
Cho sơ đồ tính như hình, xác định dịch 
chuyển ngang tỉ đối của nút 6 ở mode dao 
động thứ 3, y6,3 = ?. Biết rằng tần số dao 
động f1 = 0.2 Hz
33
65
Xác định tâm cứng công trình
Tâm cứng của công trình là điểm mà hợp lực của tải trọng
ngang đi qua đó chỉ gây cho công trình các chuyển vị thẳng còn
chuyển vị xoay bằng không ( θ = 0 ).
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
66
Ví dụ :
Xem phụ lục D trang 41 (TCXD 229:1999)
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
34
67
Nội dung chính :
v Cách xác định tĩnh tải và hoạt tải sàn, cầu thang.
v Cách quy tải về dầm, cột 
v Tính toán gió tĩnh và gió động .
Chương 2 : Tính toán các dạng tải trọng và tác động
68
Tải trọng và tác động
Tải trọng và tác động Trần Trung Dũng – HCMOU
Chương II_2
TÍNH TOÁN ĐỘNG ĐẤT
35
69
1.1 Định nghĩa
v Động đất là hiện tượng dao động rất mạnh nền đất xảy ra khi
một lượng lớn năng lượng được giải phóng trong thời gian rất
ngắn do sự rạn nứt đột ngột trong phần vỏ hoặc trong phần áo
của quả đất.
Chương 2_2 : Tính toán động đất
1. Khái quát về động đất : 
Chấn tiêu
Công trình
Khoảng cách 
chấn tiêu
Chấn tâm
Khoảng cách chấn tâm
Các trận động đất 
thường xảy ra ở độ sâu 
H = 30 – 100 km 
Độ sâu chấn 
tiêu H
70
1.2 Sóng địa chấn
Năng lượng từ chấn tiêu lan truyền đến bề mặt trái đất dưới
dạng sóng
Chương 2_2 : Tính toán động đất
1. Khái quát về động đất : 
v Sóng khối : sóng dọc (sóng P) và sóng ngang (sóng S)
v Sóng mặt : sóng Rayleigh ( hoặc sóng R) và sóng Love
(hoặc sóng Q
Gọi chung là sóng động đất hay sóng địa chấn
36
71
71
72
72
37
73
Surface wave
73
74
Surface wave
74
38
75
1.3 Đánh giá sức mạnh động đất
v Thang cường độ động đất (MSK – 64) : đánh giá và phân loại
tác động của động đất lên con người và các công trình xây
dựng tại một khu vực cụ thể nào đó , cấp giới hạn là 12 .
v Thang độ lớn động đất (Richter) : độ lớn M của trận động đất
là lôgarit thập phân của biên độ cực đại A đo bằng
micro(mm) ghi được tại điểm cách chấn tâm 100 km bằng
một địa chấn kế xoắn do H.O. Wood và J.Anderson thiết kế.
Chương 2_2 : Tính toán động đất
1. Khái quát về động đất : 
M = logA
Thang Richter không có giới hạn trên nhưng 
76
2.1 Các phương pháp tính toán 
v Tĩnh lực ngang tương đương: tác động động đất lên công
trình được mô phỏng dưới dạng các tĩnh lực ngang, được
quy thành lực tập trung tại móng sau đó phân phối theo
phương đứng cho các tầng nhà
v Điều kiện áp dụng: cho các nhà và công trình mà phản ứng
không chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc
cao hơn dạng dao động cơ bản trong mỗi hướng chính .
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
1
4.
2.0
CTT
s
ì
£ í
î
Xem bảng 3.2 trang 34 TCVN 
375:2006
39
77
2.1 Các phương pháp tính toán 
v Phương pháp phân tích phổ phản ứng: là phương pháp
động lực học kết cấu sử dụng phổ phản ứng động lực của
tất cả các dạng dao động ảnh hưởng đến phản ứng tổng
thể của kết cấu.
v Điều kiện áp dụng: áp dụng cho tất cả các loại nhà.
Ngoài ra cần được áp dụng cho nhà không thoả mãn điều
kiện để áp dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương
đương.
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
78
v Tổng trọng lượng hữu hiệu của các dạng dao động >
90% tổng trọng lượng kết cấu
v Tất cả các dạng dao động (mode) có trọng lượng hữu
hiệu lớn hơn 5% .
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
2.1 Các phương pháp tính toán
Số dạng dao động cần xét đến trong phương 
pháp phổ phản ứng 
40
79
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định giá trị đỉnh gia tốc nền agR tại 
địa điểm xây dựng
Dựa trên địa điểm xây 
dựng ( tra phụ lục I )
Nhận dạng điều kiện đất nền
Bước 1
Bước 2 Xem trang 30 của tiêu 
chuẩn
Xác định hệ số tầm quan trọng gIBước 3 Xem phụ lục F
Xác định giá trị đỉnh gia tốc nền thiết kế 
ag ứng với trạng thái giới hạn cực hạn
Bước 4 ag = agR . gI
Chú ý : ag ³ 0.08 (động đất mạnh) ; 0.04 £ ag <0.08 (động đất yếu) ; ag <0.04 (động đất rất yếu)
80
Các loại nền đất
Loại Mô tả
Các tham số
vs,30(m/s)
NSPT
(nhát/30cm) Cu (Pa)
A Đá hoặc các kiến tạo địa chất khác tựa đá, kể cả các đất 
yếu hơn trên bề mặt với bề dày lớn nhất là 5m.
>800 - -
B Đất cát, cuội sỏi rất chặt hoặc đất sét rất cứng có bề dày ít 
nhất hàng chục mét, tính chất cơ học tăng dần theo độ sâu.
360-800 >50 >250
C Đất cát, cuội sỏi chặt, chặt vừa hoặc đất sét cứng có bề 
dày lớn từ hàng chục tới hàng trăm mét.
180-360 15-50 70 -
250
D Đất rời trạng thái từ xốp đến chặt vừa (có hoặc không xen 
kẹp vài lớp đất dính) hoặc có đa phần đất dính trạng thái 
từ mềm đến cứng vừa.
<180 <15 <70
E Địa tầng bao gồm lớp đất trầm tích sông ở trên mặt với bề 
dày trong khoảng 5-20m có giá trị tốc độ truyền sóng như 
loại C, D và bên dưới là các đất cứng hơn với tốc độ 
truyền sóng vs ( 800m/s. 
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
41
81
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định hệ số ứng xử (q) kết cấu bê tông cốt thépBước 5
Loại kết cấu Cấp dẻo kết cấutrung bình
Cấp dẻo kết
cấu cao
Hệ khung, hệ hỗn hợp, hệ tường kép 3.0 au/a1 3.0 au/a1
Hệ không thuộc hệ tường kép 3.0 3.0 au/a1
Hệ dễ xoắn 2.0 3.0
Hệ con lắc ngược 1.5 2.0
Chú ý: với loại nhà không đều đặn theo mặt đứng, giá trị của qo cần được giảm xuống 20% 
q = q0.kw
Giá trị cơ bản của hệ số ứng xử q0 cho hệ có sự đều đặn theo mặt đứng
82
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Bước 5
42
83
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định các chu kì dao động riêng cơ bản của công trìnhBước 6
Có thể sử dụng các công thức gần đúng hoặc sử dụng phần 
mềm Sap2000, Etabs
Xác định phổ thiết kế không thứ nguyên Sd(T) cho phân 
tích đàn hồi
Bước 7
Chi tiết ở phần sau
84
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định phổ thiết kế không thứ nguyên Sd(T) cho phân 
tích đàn hồi
Bước 7
v Phổ phản ứng của một trận động đất là một đồ thị mà các tung độ của
nó biểu thị biên độ lớn nhất của một trong các thông số phản ứng
(chuyển vị tương đối, gia tốc tuyệt đối) của hệ kết cấu theo chu kỳ
dao động tự nhiên của nó và độc lập với lịch sử chuyển động của hệ
kết cấu theo thời gian.
dạng của phổ phản 
ứng đàn hồi
43
85
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định phổ thiết kế không thứ nguyên Sd(T) cho phân 
tích đàn hồi
Bước 7
T = 0,1s
T = 2,4s
yo
yo
m
Giaûm chaán
y F
y + yo
K
G
ia
 to
ác
Phoå phaûn öùng 
Gia toác
0
T1
T2
Chu kyø
Max
Max
MaxGia toác ñaát neàn
ÖÙng xöû cuûa heä 
vôùi chu kyø T1
ÖÙng xöû cuûa heä 
vôùi chu kyø T2
T
Th
ôøi 
gia
n
86
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định phổ thiết kế không thứ nguyên Sd(T) cho phân 
tích đàn hồi
Bước 7
( ) 2.5: . .B C d gT T T S T a S q£ £ =
( )
2.5. . .
:
.
C
g
C D d
g
T
a S
q TT T T S T
ab
ì ü=ï ï£ £ í ý
ï ï³î þ
( ) 2
.2.5. . .
:
.
C D
g
D d
g
T T
a S
q TT T S T
ab
ì ü=ï ï£ í ý
ï ï³î þ
( ) 2 2.5 20 : . .
3 3B d g B
TT T S T a S
T q
é ùæ ö
£ £ = + -ê úç ÷
è øë û
Phổ thiết kế đối với thành phần nằm ngang
b : hệ số ứng xử với cận dưới của 
nền thiết kế theo phương nằm 
ngang 
44
87
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định phổ thiết kế không thứ nguyên Sd(T) cho phân tích đàn hồiBước 7
Loại nền đất S TB(s) TC(s) TD(s)
A 1.0 0.15 0.4 2.0
B 1.2 0.15 0.5 2.0
C 1.15 0.20 0.6 2.0
D 1.35 0.20 0.8 2.0
E 1.4 0.15 0.5 2.0
Giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi
S : Hệ số nền
TB : Giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc
TC : Giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc
TD : Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong 
phổ phản ứng
88
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
Xác định phương pháp tính toánBước 8
Tĩnh lực ngang tương đương
Không đủ độ chính xác cần thiết
khi phân tích công trình phức tạp
(có hình dạng không đều và độ
cứng thay đổi trong mặt bằng (là
trường hợp riêng của phương
pháp phổ phản ứng).
Phân tích phổ phản ứng
Hiệu quả, có thể tính toán dễ dàng
với các phần mềm hiện nay và
cho kết quả tính toán với độ chính
xác chấp nhận được .
45
89
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006
Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương
1( ).b dF S T l= W.
Xác định lực cắt đáy
Trong đó :
§ Sd(T1) : tung độ của phổ thiết kế không thứ nguyên tại chu kỳ T1
§ T1 : chu kỳ dao động cơ bản của công trình do chuyển động ngang theo
hướng đang xét
§ W: tổng trọng lượng công trình ở trên móng
§ l = 0.85 nếu T1< 2TC với công trình có trên 2 tầng, l = 1 với các
trường hợp khác
90
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006
Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương
. ii b
zF F=
å
i
j j
W
z W
Phân bố lực động đất theo phương ngang 
Trong đó :
§ zi và zj : là độ cao của trọng lượng Wi và Wj so với điểm đặt lực cắt
đáy động đất Fb (tại mặt móng) .
46
91
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006
Phương pháp phân tích phổ phản ứng
Xác định lực cắt đáy
Trong đó :
§ Sd(Ti) : phổ thiết kế không thứ nguyên
§ WX,i : trọng lượng hữu hiệu (theo phương X trên mặt bằng tương ứng
với dạng dao động thứ i)
Xác định số 
chu kỳ tham 
gia dao động
Xác định phổ thiết kế Sd(Ti) ứng với từng dạng dao động
, ,( ).X i d i X iF S T W=
92
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006
Phương pháp phân tích phổ phản ứng
Trong đó :
§ n : tổng bậc tự do (số tầng) xét đến theo phương X
§ Xi,j : giá trị chuyển vị theo phương X trên mặt bằng tại điểm đặt trọng
lượng thứ j của dạng dao động thứ i.
§ Wj : trọng lượng tập trung tại tầng thứ j của công trình
2
,
1
,
2
,
1
.
.
n
i j j
j
X i n
i j j
j
X W
W
X W
=
=
æ ö
ç ÷
è ø=
å
å
47
93
Chương 2_2 : Tính toán động đất
2. Tính toán động đất theo TCVN 375:2006 
2.2 Quy trình tính toán động đất theo TCVN 375:2006
Phương pháp phân tích phổ phản ứng
Phân bố lực động đất theo phương ngang lên các cao trình tầng 
tương ứng với dạng dao động thứ i theo phương X 
,
, ,
,
1
.
.
i j jj
X i X i n
i l l
l
X W
F F
X W
=
=
åTrong đó :
§ : lực ngang tác dụng lên tầng thứ j theo phương X ứng với dạng
dao động thứ i
§ Wj và Wl: trọng lượng tập trung tại tầng thứ j và tầng l của công trình
§ Xi,j và Xi,l : giá trị chuyển vị theo phương X tại điểm đặt trọng lượng
thứ j và l của dạng dao động thứ i.
,
j
X iF
94
KẾT THÚC CHƯƠNG 2
48
95
KẾT THÚC CHƯƠNG 2