Bài viết này trình bày các công thức xác định hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao K và Hệ số áp lực động ζ - zêta. Hệ số K sử dụng để tính toán thành phần tĩnh và Hệ số áp lực động ζ được sử dụng để tính toán thành phần động của tải trọng gió. Các hệ số này được giới thiệu dưới dạng bảng tra trong TCVN 2737:1995, phụ thuộc vào cao độ của điểm tính toán và dạng địa hình; tuy nhiên việc sử dụng bảng tra là không phù hợp với tính toán thực hành hiện đại, do kỹ sư hiện nay sử dụng nhiều hơn các bảng tính Excel và các phần mềm tự động, không còn cách thức tính toán thủ công tra bảng như các thế hệ trước.
Công thức xác định các hệ số này được trình bày trong phụ lục A.2 và A.3 của TCXD 229:1999, được tóm tắt như dưới đây
Trong đó: z là cao độ của điểm tính toán, các hệ số zt, m, a, b phụ thuộc vào dạng địa hình và được xác định theo bảng dưới
Lưu ý rằng k = 1.844 khi z > zt (zt là cao độ mà tại đó vận tốc gió không còn bị ảnh hưởng bởi dạng địa hình, hay mặt đệm)
Ví dụ: đối với địa hình B, khi z = 20m, thì: k = 1.844*(20/300)^0.18 = 1.133; và ζ = 0.486*(20/10)^(-0.09) = 0.457
Cần giải thích rằng khi gió thổi trên mặt đất, dưới tác dụng của ma sát với bề mặt dẫn đến vận tốc gió thay đổi theo chiều cao, mỗi dạng địa hình có một mức độ ảnh hưởng khác nhau (ma sát khác nhau) do đó hệ số K phụ thuộc vào dạng địa hình. Có thể hình dung như dòng nước chảy trong ống bị ma sát với thành ống mà các bạn đã từng được biết trong bộ môn thủy lực. Điều này để giải thích việc chọn lựa dạng địa hình theo các đặc điểm mà tiêu chuẩn đã nêu. Ví dụ địa hình C là địa hình bị che chắn mạnh, có các công trình cao trên 10m; chính thuật ngữ che chắn mạnh dẫn đến hiểu lầm rằng nhà cao tầng thì không thể được coi là che chắn mạnh bởi nhà cao trên 10m - là một sự hiểu lầm lớn. Thực chất của việc phân biệt dạng địa hình chính là để kể đến ma sát giữa gió và bề mặt như đã trình bày ở trên.
Quan tâm Zalo KetcauSoft để theo dõi các bài viết và tài liệu mới
