intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Báo cáo nghiên cứu khoa học: "TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÁC TẤM CHE NẮNG TRÊN MÁI CÔNG TRÌNH CÓ HOẶC KHÔNG CÓ TƯỜNG CHẮN MÁI"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Halinh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

102
lượt xem
16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tấm che nắng là một kết cấu mới được dùng chống nóng cho các mái nhà. Bài báo này trình bày một nghiên cứu về ảnh hưởng của tường chắn mái lên tải trọng gió tác dụng lên các tấm che nắng trên mái một nhà thấp tầng với tỉ lệ 1:50 bằng ống thổi khí động.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: "TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÁC TẤM CHE NẮNG TRÊN MÁI CÔNG TRÌNH CÓ HOẶC KHÔNG CÓ TƯỜNG CHẮN MÁI"

  1. TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN CÁC TẤM CHE NẮNG TRÊN MÁI CÔNG TRÌNH CÓ HOẶC KHÔNG CÓ TƯỜNG CHẮN MÁI ThS. VŨ THÀNH TRUNG, GS. YUKIO TAMURA và PGS. AKIHITO YOSHIDA Đại học Bách Khoa Tôkyô, Nhật Bản T óm t ắt: T ấm che nắng là một kết cấu mới đư ợc dùng chống nóng cho các mái nhà. B ài báo này trình bày m ột nghiên cứu về ảnh hư ởng của tư ờng chắn mái lên tải trọng gió tác dụng lên các tấm che nắng trên mái m ột nh à th ấp tầng với tỉ lệ 1:50 bằng ống thổi khí động. Bốn chiều cao của tường chắn m ái (hp = 15, 30, 45 và 6 0 mm) được dùng để khảo sát ảnh h ưởng của chúng đến tải trọng gió tác dụng lên các tấm che nắng thông qua các kết quả của hệ số khí động, hệ số lực khí động v à hệ số tương quan chéo giữa các áp lực gió mặt trên và dư ới. Một số kết luận quan trọng đư ợc rút ra t ừ nghiên c ứu này. 1. Đặt vấn đề Cấu tạo, mục đích sử dụng của tấm che nắng v à ảnh h ư ởng độ rỗng đến tải trọng gió l ên chúng đã đư ợc trình bày trong bài báo [1]. T ư ờng chắn mái đư ợc dùng rất phổ biến cho các công tr ình nhà th ấp tầng và các ả nh hư ởng c ủa chúng đến tải trọng gió tác dụng lên mái nhà đã đư ợc trình bày trong một s ố nghiên cứu [2, 3, 4, 5, 6, 7]. T uy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có nghiên c ứu nào về ảnh hư ởng của tư ờng chắn mái đến tải trọng gió (tải trọng chủ yếu) tác dụng l ên các tấm che nắng. Khác với mái nhà thông thư ờng, tải trọng gió tác dụng lên tấm che nắng đư ợc tạo ra từ sự khác nhau giữa áp lực gió mặt trên và mặt dư ới của tấm, do đó ảnh hư ởng của t ường chắn mái lên tải trọng gió của chúng cũng khác với mái nh à thông thư ờng. B ài bá o này trình bày các kết quả nghiên c ứu mới về ảnh hư ởng của tư ờng chắn mái với tải trọng gió tác dụng lên các tấm che nắng. Hình 1 thể hiện ứng dụng của các tấm che nắng cho mái nh à có tư ờng chắn mái. Tường chắn mái Tấm che nắng Hình 1. Hình ảnh ứng dụng của các tấm che nắng cho mái nhà có tường chắn mái 2. Mô hình và bố trí thiết bị thí nghiệm C hi tiết về thí nghiệm ống thổi khí động đ ã đư ợc trình bày t ại b ài báo [1]. Một số thông tin đư ợc trình bày ở đây nhằm chỉ để hoàn thi ện bài báo.
  2. hP B H = 200 D  0o A C  Gió B = 470 D = 710 (a) Kích thước hình học của mô hình thí nghiệm Y C L 20 100 Lỗ Tấm che nắng Đầu đo áp lực Cpu 10 1 Cpl 4.7 100 0 o C L 10 470 10 Đầu đo 3.7 6 4 6 áp lực  100 D B Gió 100 C A 20 160 160 160 160 X 20 10 710 20 10 10 (c) Cấu tạo chi tiết mặt cắt ngang mái (b) Mặt bằng bố trí của các tấm che nắng C L 100 10 230 Đầu đo 100 áp lực Y Lỗ X 20 0, 0 10 160 20 160 C L 350 (d) Mặt bằng bố trí lỗ và đầu đo áp lực trên các tấm Hình 2. Mô hình thí nghiệm (các kính thước ở đơn vị mm)
  3. Các thí nghi ệm đư ợc tiến hành cho m ột m ô hình nhà thấp tầng tại ống thổi khí động (có kích thư ớc mặt cắt ngang 2.2 m rộng x 1.8 m cao) của Tr ư ờng Đại học Bách khoa Tôkyô, Nhật Bản. Mô hình thí nghi ệm (tỉ lệ mô hình là 1/50) có kích th ư ớc 200 mm cao ( H)  470 mm r ộng (B)  710 mm dài (D) (xem hì nh 2). Mô hình thí nghiệm với các tấm che nắng có độ rỗng  = 5 % (t ỉ lệ giữa tổng di ện tích các lỗ v à diện tích toàn b ộ của tấm). Địa hình dạng III (với chỉ số mũ của đư ờng profile vận tốc trung bình là 0.2 - tương đương v ới dạng địa hình B c ủa TCVN 2737- 1995) c ủa AIJ-RFLB (2004)[8] đư ợc d ùng cho các thí nghi ệm này. V ận tốc gió trung bình và độ rối tại độ cao mái tương ứ ng l à 7 m/s và 0.26. T ỉ lệ của vận tốc gió l à 1/4. H ệ số Reynolds tại độ cao mái của mô hình là 2.2 x 105. T ổng số có năm trư ờng hợp t hí nghiệm, trong đó một tr ư ờng hợp không có tư ờng chắn mái và b ốn trư ờng hợp có tư ờng chắn mái. Mô hình c ủa tư ờng chắn mái đư ợc gắn xung quanh mái của mô hình chính. B ốn chiều cao của tư ờng chắn mái ( hp) đư ợc dùng cho các thí nghiệm: hp = 1 5, 30, 45 và 60 m m tương ứ ng với chiều cao t ương đ ối của tư ờng chắn mái h * = hp/( H+hp) = 0.07, 0.13, 0.18 và p 0.23. 41 hư ớng gió khác nhau (từ 0o đến 360o với 10o c ho từng bư ớc và 4 hư ớng gió: 45o, 135o, 225o và 315o) đư ợc d ùng cho các thí nghi ệm. Hình 3 thể hiện một số hình ả nh về mô hình thí nghi ệm. (b) Cận cảnh mô hình thí nghiệm (a) Mô hình thí nghiệm trong ống thổi khí động Hình 3. Một số hình ảnh của mô hình thí nghiệm 3. Kết quả và bình luận 3.1. Hệ số lực khí động cục bộ Các phân bố của các hệ số lực khí động cục bộ (xem b ài [1] cho định nghĩa về các hệ số n ày) ' trung bình và lệch chuẩn ( C n và C n ) trên các tấm A, B, C và D đư ợc thể hiện trong hình 4 cho hư ớng gió  = 4 5o. Các hệ số lực khí động cục bộ đư ợc định nghĩa là dương khi có chi ều h ư ớng xuống phía dư ới. Tại hư ớng gió này, các giá tr ị của C n của các tấm A, B và C tăng với các tư ờng chắn mái thấp ( h * = 0.07 và 0.13) và gi ảm với các tư ờng chắn mái cao ( h * = 0.18 và 0.23). Đ ối với tư ờng chắn mái p p có hp = 6 0 mm ( h * = 0.23), các giá tr ị C n của các tấm che nắng đư ợc phân bố đều h ơn. Các giá tr ị lớn p nh ất của C n  0.3, 0.7, 0.5, 0.2 và 0.1 tương ứ ng cho các tư ờng chắn mái có h * = 0, 0.07, 0.13, 0.18 p ' và 0.23. Chi ều hư ớng thay đổi của các giá trị C n theo chi ều cao của tư ờng chắn mái cũng tương t ự ' như C n . Các giá tr ị lớn nhất của C n x ảy ra tại các cạnh bi ên c ủa tấm A với tr ư ờng hợp không có tấm chắn mái hoặc chiều cao tư ờng chắn mái thấp ( h * = 0.07). Điều này có nghĩa là các xoáy gió vẫn tác p ' động tại các cạnh bi ên c ủa tấm này. Các giá tr ị lớn nhất của C n  0.4, 0.24 và 0.14 xảy ra tại vùng gi ữa của tấm A cho các tư ờng chắn mái có hp = 3 0, 45 và 60 mm ( h * = 0.13, 0.18 và 0.23). Điều này p có th ể đư ợc giải thích nh ư sau: các tư ờng chắn mái có độ cao lớn h ơn làm dịch chuyển các xoáy gió ra xa góc mái. Đ ối với t ư ờng chắn mái thấp ( h * = 0.07), chi ều cao không đủ lớn để dịch chuyển các p xoáy g óc nên tác dụng của chúng tại đây vẫn c òn l ớn.
  4. Áp lực gió hư ớng lên trên đo đư ợc tại mặt trên c ủa các tấm c òn các áp lực gió hư ớng xuống dưới đo đư ợc tại mặt dưới của tấm. Ngoài ra, áp lực gió ở mặt tr ên và mặt dư ới rất giống. Các áp lực n ày có giá trị cao nhất tại các biên của tấm và giảm dần theo khoảng cách từ vị trí đo đến cạnh biên của tấm. 0.08 0 C C 0 L L 0 0 0 0.1 0.08 0.08 4 0.2 0 .08 0.1 0 0 0 0.14 0 00 0.1 8 0.0 -0.1 0.2 0 .1 0.2 0.2 0.14 0.1 0.1 14 0.08 0 08 0.08 4 0. 4 1 0.1 0 0. 0. 1 0. 0.14 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0. 0.2 1 0. 0.2 0 0 0.1 0.1 .3 .3 0 0 0.2 6 3 0. 0.26 2 0 0.2 0.2 0.26 0.32 6 0.14 0.14 0 .0 0 .2 0 8 0.2 0.14 0.1 0.08 0 0.08 C C L L Hướng Hướng * (b.1) h p = 0 (không có tường chắn mái) * gió gió (a.1) h p = 0 (không có tường chắn mái) 0 0 0 C 0 C 0 0.0 8 0.14 L L 0.08 -0. 0.14 0 0 .0 08 0.2 1 8 0. 0.26 0.1 -0.1 0 0.08 0.14 1 0.2 0.1 0.1 -0.1 0. 4 -0.2 0.2 0. 0 0 08 0 0.14 0.08 0.08 0.1 0.1 0.1 0. 4 2 0.2 0.1 0.1 4 0.2 4 0.2 4 0.14 .32 0.2 0.14 0.2 0 .3 0. 00 1 0.2 .2 0.2 0 0. 0.2 0.4 0 0.3 - 0. 3 0.26 0..38 0.2 0.1 44 1 0. 0 .2 0.26 0 -0 0.2 5 0.32 0.3 -0.1 0.38 2 .2 .1 0.14 -0. 0.7 -0 0.5 0.1 00.5 0.6 0.14 1 0.0 8 - 0. 30 0.08 0.08 .0 0 1 0.14 0.26.32 .44 02 .3 0.4 0 0.2 0 C C Hướng L L Hướng gió * * gió (b.2) h p = 0.07 (a.2) h p = 0.07 C C 0.08 0 L L 0.08 0 0 0.1 0.0 0.1 0 -0.1 14 0 8 0 0. 0.1 0.08 0 4 0.1 -0.1 -0.1 0 0 0.1 0.1 0 0.14 08 0.08 0.08 0.08 0. -0.1 0 0 0.1 -0.1 4 0 0.1 4 0.14 0 0 .08 0.1 -0.1 0 0.14 0 -0.2 -0.1 0 14 0 0. 8 0.0 -0. 1 0.08 -0. -0.1 0.08 1 0.08 0 0 0 C C L L Hướng Hướng * * (a.3) h p = 0.23 gió (b.3) h p = 0.23 gió (a) Trung bình Cn ' (b) Độ lệch chuẩn Cn Hình 4. Sự phân bố các hệ số lực khí động cục bộ trên bề mặt các tấm A, B, C và D với các chiều cao tương đối khác nhau của tường chắn mái h p và tại hướng gió  = 45o * Hình 5 thể hiện sự thay đổi giá trị của hệ số khí động trung bình tại mặt trên c ủa tấm ( C pu ), hệ số ' lực khí động cục bộ trung bình ( C n ), hệ số khí động lệch chuẩn tại mặt tr ên c ủa tấm ( C pu ), hệ số lực  ' khí đ ộng cục bộ lệch chuẩn ( C n ), h ệ số khí động lớn nhất tại mặt tr ên của tấm ( C pu ), hệ số lực khí   động cục bộ lớn nhất ( C n ), hệ số khí động nhỏ nhất tại mặt tr ên của tấm ( C pu ) và h ệ số lực khí động
  5.  cục bộ nhỏ nhất ( C n ) dọc theo đư ờng thẳng tại vị trí y/ H = 0.43 (xem hình 2d) (giữa các tấm A và C) tại h ư ớng gió  = 45o. Vị trí này đư ợc chọn để cắt qua hai xoáy gió ở góc. Khoảng cách từ cạnh bi ên đến đầu đo áp lực x, đư ợc chuẩn hóa với chiều cao của mô h ình thí nghiệm H. Sự phân bố của C pu và ' ' C pu đã chỉ ra rằng có hai xoáy gió tại các vị trí C pu có giá trị lớn nhất (x/H = 0.1 và x/H = 1). Đ ối với các tư ờng chắn mái thấp ( h *  0.13), các xoáy gió vẫn xuất hiện tại bề mặt tr ên c ủa tấm. Đối với các p tư ờng chắn mái cao h ơn ( h * > 0.13), các xoáy góc không tác dụng tại bề mặt tr ên của tấm tại vùng p góc của mái, cho nên làm giảm áp lực gió ở mặt tr ên tại góc mái v à sự phân bố áp lực gió đều h ơn.  K ết quả này c ũng trùng v ới k ết quả của [7]. Hình 5c cho thấy các giá trị của C pu của các mô hình có  tư ờng chắn mái lớn hơn các giá tr ị C pu c ủa mô hình không có t ư ờng chắn mái.    Các giá tr ị của C n , C n và C n nh ỏ h ơn C pu , C 'pu và C pu . Ngư ợc lại, các giá trị C n lại lớn hơn khá '  nhiều so với giá trị của C pu . Kết quả này xảy ra là do sự tương tác giữa áp lực bề mặt tr ên và áp lực bề  m ặt dư ới của tấm. Các giá trị của C n , C n và C n tăng v ới các tư ờng chắn mái có chiều cao thấp ( h * = ' p 0.07, 0.13) và giảm với các tường chắn cao ( h * = 0.18, 0.23) ch o x/H  1. Đối với x/H > 1, ảnh hư ởng p  của tường chắn mái lên t ải trọng gió của các tấm nhỏ hơn. Các giá tr ị tuyệt đối của C n giảm từ từ với chiều cao của tường chắn mái. Từ các kết quả đó cho thấy ảnh h ư ởng của tường chắn mái với hệ số khí động tại mặt tr ên tấm khác với hệ số lực khí động cục bộ của tấm. * * * * * Cn, hp = 0 Cn, hp = 0.07 Cn, hp = 0.13 Cn , hp = 0.18 Cn, hp = 0.23 * * * * * Cpu, hp = 0 Cpu, hp = 0.07 Cpu, hp = 0.13 Cpu, hp = 0.18 Cpu, hp = 0.23 0.8 -2 -1.6 0.6 -1.2 -0.8 0.4 và và -0.4 0 0.2 0.4 0 0.8 0 0.5 1 1.5 2 0 0.5 1 1.5 2 (b) C pu và Cn' ' x/H x/H (a) C pu và Cn 2.5 -5.5 -5 2 -4.5 -4 1.5 -3.5 -3 1 -2.5 -2 0.5 và và -1.5 0 -1 -0.5 -0.5 0 0 0.5 1 1.5 2 0 0.5 1 1.5 2 x/H    (c) C pu và C n (d) C pu và C n x/H Hình 5. Sự thay đổi của Cpu và Cn dọc theo đường thẳng tại vị trí y/H = 0.43 trên các tấm A và C với các chiều cao tương đối khác nhau của tường chắn mái h p và tại hướng gió  = 45o *
  6. Các kết quả của [2] đã gợi ý rằng đối với các nh à thấp tầng có một ngư ỡng cho chiều cao của tư ờng chắn mái m à trên chiều cao đó thì làm giảm các áp lực gió tr ên mái (hư ớng lên trên), còn d ư ới  chiều cao đó thì làm tăng các áp lực gió tr ên mái. Các kết quả này đúng cho C n (hư ớng xuống d ư ới) của tấm A trong nghi ên cứu n ày và ở đây ngư ỡng của chiều cao tư ờng chắn mái hp là từ 30 mm đến 45 mm. 3.2. Hệ số lực khí động to àn t ấm Hình 6 thể hiện sự thay đổi của các hệ số lực khí động to àn tấm (xem bài [1] cho định nghĩa về các   hệ số này) l ớn nhất và nh ỏ nhất ( C F và C F ) cho tấm A theo các hư ớng gió khác nhau v à chi ều cao tư ờng chắn mái khác nhau. Ảnh hư ởng của tư ờng chắn mái đối với hệ số lực khí động toàn tấm không chỉ phụ thuộc vào hư ớng gió m à còn ph ụ thuộc vào vị trí của tấm (vị trí ở góc, biên và giữa).  Đối với tấm A (v ùng góc mái) tại các h ư ớng gió  t rong kho ảng 70o ~ 360o(0o), giá trị của C F  gi ảm với chiều cao của tư ờng chắn mái. Đối với các hư ớng gió khác, giá trị C F t ăng v ới tư ờng chắn m ái thấp ( h * = 0.07 và 0.13) nhưng giảm với các tư ờng chắn mái cao ( h * = 0.18 và 0.23). Các giá tr ị p p  tuyệt đối của C F tăng từ từ với chiều cao của tư ờng chắn mái tại các h ư ớng gió trong khoảng 90o ~ 310o. -0.6 0.6 * * hp = 0.07 hp = 0.07 * hp = 0.13 0.5 * -0.5 hp = 0.13 * * hp = 0.18 hp = 0.18 0.4 -0.4 * * hp = 0.23 hp = 0 (không có tường 0.3 chắn mái) -0.3 0.2 -0.2 0.1 -0.1 * hp = 0 (không có tường 0 * h = 0.23 chắn mái) p 0 -0.1 0 90 180 270 360 0 90 180 270 360   (a) C F (b) C F Hướng gió  (o) Hướng gió  (o)   Hình 6. Sự thay đổi của hệ số lực khí động toàn tấm lớn nhất và nhỏ nhất ( C F và C F ) cho tấm A theo * các chiều cao tương đối khác nhau của tường chắn mái h p và các hướng gió khác nhau  Hình 7 thể hiện sự thay đổi các giá trị cực đại C F (giá trị lớn nhất đ ư ợc chọn từ các giá trị    C F c ủa tất cả các hư ớng gió) v à cực tiểu C F ( giá trị nhỏ nhất đ ư ợc chọn từ các giá trị C F của tất cả các hư ớng gió) cho các tấm A, B, C v à D v ới chiều cao t ư ờng chắn mái khác nhau (cho tất cả các hư ớng gió).  Hình 7a th ể hiện giá trị cực đại C F của tấm A, so với tr ư ờng hợp không có tư ờng chắn mái, tăng với tư ờng chắn mái thấp ( h * = 0.07 và 0.13) nhưng gi ảm với các tư ờng chắn mái cao ( h * = 0.18 và p p  0.23). Đ ối với tấm B, giá trị cực đại C F tăng nhẹ khi chiều cao tương đ ối của tư ờng chắn mái h * tăng p từ 0 đến 0.13, nhưng lại giảm với các tư ờng chắn mái có chiều c ao l ớn h ơn. Khi chiều cao của tư ờng  chắn mái tăng thì giá tr ị cực đại C F của tấm C tăng nhẹ nh ưng các giá tr ị của tấm D lại giảm.
  7.  Ảnh hư ởng của tư ờng chắn mái lên các giá tr ị cực tiểu C F nh ỏ hơn khi so với các giá trị cực đại   C F . Từ hình 7b có thể thấy tư ờng chắn mái đ ã làm tăng các giá tr ị tuyệt đối của cực tiểu C F (cho tất cả các tấm) khi so với tr ư ờng hợp không có tư ờng chắn mái (trừ tr ư ờng hợp tấm C tại h * = 0.23). p N hư vậy t ư ờng chắn mái đã làm t ăng t ải trọng gió (hư ớng lên trên), thậm chí với các tư ờng chắn mái có chi ều cao lớn cho các tấm A, B, C v à D. -0.7 0.7 Tấm C Tấm B Tấm A -0.6 0.6 Tấm D -0.5 0.5 -0.4 0.4 ( Tấm A Tấm B Tấm D -0.3 0.3 Tấm C -0.2 0.2 -0.1 0.1 0 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 * * Chiều cao tương đối của tường chắn mái h Chiều cao tương đối của tường chắn mái hp p   (a) Cực đại C F (b) Cực tiểu C F   * Hình 7. Sự thay đổi các giá trị cực đại C F và cực tiểu C F theo các chiều cao tương đối khác nhau của tường chắn mái h p Ngoài h ệ số lực khí động toàn tấm, các hàm của các hệ số khí động tấm mặt tr ên và dư ới của một tấm theo thời gian đư ợc xác định từ tổng giá trị các đầu đo áp lực tr ên cùng b ề mặt của tấm (xem bài [1] cho định nghĩa về các hệ số n ày). H ệ số tương quan chéo R (tại thời gian trễ bằng 0) giữa hệ số khí động tấm của mặt tr ên và hệ số khí động tấm của mặt d ư ới đư ợc tính theo công thức sau:  UL R (1) ' ' CUP C LP Ở đây UL là hi ệp ph ương sai (covariance) c ủa hệ số khí động tấm của mặt tr ên CUP và m ặt dư ới ' ' CLP; CUP là độ lệch chuẩn của CUP; C LP là đ ộ lệch chuẩn của CLP. Hình 8 th ể hiện hệ số tương quan chéo R giữa hệ số khí động tấm của mặt tr ên và m ặt dư ới cho các tấm A, B, C và D t ại h ư ớng gió  = 0o. Các h ệ số tương quan chéo R c ó giá tr ị rất cao (gần bằng 1) và tăng v ới chiều cao của tư ờng chắn mái. Ở đây, các giá trị của tấm A l à lớn nhất, sau đó là các giá trị của tấm B, C và D. 1 0.98 C Hệ số tương quan chéo R L D B 0.96 Tấm D Gió Tấm B Tấm A 0.94 Tấm C  = 0o A C 0.92 0.9 C L 0.88 (a) Vị trí của các tấm A, B, C và D 0.86 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 * Chiều cao tương đối của tường chắn mái hp (b) Hệ số tương quan chéo cho các tấm A, B, C và D Hình 8. Sự thay đổi hệ số tương quan chéo giữa hệ số khí động tấm của mặt trên và hệ số khí động tấm của mặt dưới với chiều cao tương đối khác nhau của tường chắn mái h p cho các tấm A, B, C và D tại hướng gió  = 0o *
  8. 4. Kết luận Các ả nh hư ởng của tư ờng chắn mái đối với tải trọng gió tác dụ ng lên các t ấm che nắng đã đ ư ợc kh ảo sát bằng thí nghiệm trong ống thổi khí động. Các k ết quả sau đ ã đạt đư ợc:  - Đối với hệ số lực khí động cục bộ, tại h ư ớng gió  = 45o, các giá tr ị của C n (có chi ều hư ớng xu ống dư ới) tăng với các tư ờng c hắn mái thấp và giảm với các tư ờng chắn mái cao, trong khi đó các  giá trị tuyệt đối của C n (có chi ều hư ớng lên trên) gi ảm với chiều cao của tư ờng chắn mái. Đối với các m ái nhà thông thư ờng thì áp lực gió tác dụng lên mái nhà (có chi ều hư ớng l ên trên) lại tăng với các tư ờng chắn mái thấp v à giảm với các tư ờng chắn mái cao. Vậy r õ ràng ảnh hư ởng của tư ờng chắn mái đối với áp lực gió của tấm che nắng không những khác về giá trị m à còn khác v ề chiều của áp lực cục bộ.  - Đ ối với hệ số lực khí độn g toàn tấm, các giá trị cực đại C F (có chiều hư ớng xuống dư ới) của tấm A tăng v ới t ư ờng chắn mái thấp ( h * = 0.07 và 0.13) nhưng gi ảm với các tư ờng chắn mái cao ( h * = p p  0.18 và 0.23). Đ ối với tấm B, giá trị c ực đại C F tăng nh ẹ khi chiều cao tương đối của tư ờng chắn mái h * tăng từ 0 đến 0.13, nh ưng lại giảm với các tư ờng chắn mái có chiều cao lớn hơn. Khi chi ều cao của p  tư ờng chắn mái tăng thì giá tr ị cực đại C F của tấm C tăng nhẹ nh ưng các giá tr ị của tấm D lại giảm.  Tư ờng chắn mái đã làm tăng các giá tr ị tuyệt đối của cực tiểu C F (cho t ất các tấm) khi so với tr ư ờng hợp không có t ư ờng chắn mái, (trừ tr ư ờng hợp tấm C tại h * = 0.23). Như v ậy tư ờng chắn mái đã làm p tăng tải trọng gió (hư ớng l ên trên), thậm chí với các tư ờng chắn mái có chiều cao lớn cho tất cả các tấm. - H ệ số tương quan chéo R (t ại thời gian trễ bằng 0) giữa các hệ số khí động tấm của mặt tr ên và m ặt dư ới có giá trị rất cao (gần bằng 1) và tăng v ới chiều cao của tư ờng chắn mái. Lời cảm ơn: các tác giả cảm ơn B ộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản thông qua chương trình Global Center of Excellence, 2008 - 2013, đã cấp kinh phí cho nghiên cứu này. Các tác gi ả cũng cảm ơn sự giúp đỡ của công ty SAWAYA Nhật Bản trong quá tr ình làm thí nghi ệm. Xin chân th ành cảm ơ n Viện KHCN Xây dựng - Bộ Xây dựng - Vi ệt Nam đã tạo điều kiện cho tác giả Vũ Thành Trung đư ợc tham gia nghi ên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. VŨ THÀNH TRUNG, YUKIO TAMURA, AKIHITO YOSHIDA. “Nghiên c ứu ống thổi khí động học để xác định tải trọng gió lên các tấm che nắng với các độ rỗng khác nhau”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng, 2009. 2. LYTHE, G., SURRY, D.. “Win d loading of flat roofs with and without parapets”, J. Wind Eng. Ind. A erodyn. 11, 75-94, 1983. 3. STATHOPOULOS, T., BASKARAN, A.. “Wind pressures on flat roofs with parapets”, J. Struct. Div., A SCE. 113 No. 12 2166- 2180, 1987. 4. KIND, R.J., “Worst suctions near ridges of flat rooftops with parapets”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 31, 251-264, 1988. 5. AHSAN KAREEM, LU, P.C.. “Pressure fluctuations on flat roofs with parapets”, J. Wind Eng. Ind. A erodyn. 41-44, 1775-1786, 1992. 6. BIENKIEWICZ, B., SUN, Y. “ Local wind loading on the roof of a low-rise building”, J. Wind Eng. Ind. A erodyn. 45, 11-24, 1992a. 7. KOPP, G.A., SURRY, D., MANS, C.. “Wind effects of parapets on low buildings: Part 1. Basic aerodynamics and local loads”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 93, 817–841, 2005. 8. AIJ- RFLB (2004), AIJ Recommendations for Loads on Buildings, Architectural Institute of Japan. 9. BIENKIEWICZ, B., SUN, Y.. “ Wind-tunnel study of wind loading on loose-laid roofing systems”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 41-44, 1817-1828, 1992b. 10. VU THANH TRUNG, YUKIO TAMURA, AKIHITO YOSHIDA. “Prediction of lower surface pressures on a porous cover roof sheet”, P roceedings of International Postgraduate Conference on Infrastructure and Environment (Hong Kong), 559-566, 2009. 11. VU THANH TRUNG, YUKIO TAMURA, AKIHITO YOSHIDA. “Study on wind loading on porous roof cover sheets on a low-rise building: effects of parapet height and underneath volume”, P roceedings of 11th American Conference on Wind Engineering (11 ACWE) (Puerto Rico, USA), 2009.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2