Tải trọng gió TCVN 2737:2023

Công dụng

Phần mềm tính tải trọng gió chính tác dụng lên nhà theo Điều 10, TCVN 2737:2023, với áp lực gió W_k = W_3s,10 · k(z_e) · c · G_f (biểu thức 10), rồi quy lực về từng mức sàn theo phương X và phương Y.

• Tra vùng áp lực gió theo Bảng 5.1, QCVN 02:2022/BXD tới cấp xã, phường cho những huyện được tách vùng.
• Tính đủ hệ số hiệu ứng giật G_f cho kết cấu cứng và kết cấu mềm, riêng từng phương.
• Tra hệ số khí động theo Bảng F.4, tự chuyển sang Điều F.16 khi h/d > 5.
• Lập bảng lực tập trung tại tâm Diaphragm hoặc tải phân bố trên dầm biên; bỏ qua tầng hầm, cộng tường chắn mái vào mức mái.
• Chép cột lực sang ETABS bằng một nút, xuất bản tính Excel / PDF theo mẫu.
• Tính lại ngay khi đổi bất kỳ ô nào.

Mở phần mềm

Trong app Gnad Structure, bấm thẻ Tải trọng và tác động rồi chọn Tải trọng gió. Cửa sổ Tính toán tải trọng gió - TCVN 2737:2023 mở ra với địa điểm mặc định Hà Nội – quận Ba Đình (vùng II), địa hình B, chu kỳ T₁ = 0,8 s theo hai phương và chưa có tầng nào — bảng tải trọng chỉ ra số sau khi nhập dữ liệu các tầng.

Phần mềm chạy độc lập, không cần mở ETABS.

Giao diện

Các bước tính

1. Nhập thông tin dự án. Bấm 📋 Thông tin dự án để điền dự án, hạng mục, giai đoạn, người thiết kế, kiểm tra, ngày — chỉ ghi vào bản tính, bỏ qua cũng được.
2. Chọn địa điểm và dạng địa hình. Tỉnh → quận, huyện → xã, phường nếu huyện được tách vùng; chọn địa hình A, B hoặc C.
3. Chọn loại công trình và loại kết cấu.
4. Nhập dữ liệu các tầng. Bấm 🏢 Dữ liệu các tầng, nhập tên tầng, chiều cao, L_X, L_Y — tầng trên cùng ở dòng đầu. Có thể dán thẳng từ Excel.
5. Nhập thông tin hình học: cao độ base, cao độ mặt đất, chiều cao tường chắn mái và bề rộng đón gió b theo hai phương.
6. Chọn hình dạng mặt bằng. Bấm 📐 Chọn hình dạng mặt bằng công trình; ô d tự điền theo hình đã chọn.
7. Nhập chu kỳ T₁ theo phương X và Y (lấy từ phân tích dao động của mô hình).
8. Chọn phương pháp tính áp lực gió và vị trí gán tải: tâm Diaphragm hoặc dầm biên.
9. Kiểm tra hai tab tải trọng, rồi 📋 Copy to Etabs, 📊 Xuất Excel / 📄 Xuất PDF, và 💾 Lưu file để giữ số liệu.

Địa điểm và vùng gió

Tra theo địa danh

• Danh sách lập theo Bảng 5.1, QCVN 02:2022/BXD — 63 tỉnh, thành phố (trước sáp nhập 2025), 706 quận, huyện.
• 50 huyện được quy chuẩn tách vùng tới cấp xã: chọn đúng xã, phường, thị trấn của công trình. Huyện không tách vùng thì ô này chỉ có mục Tất cả các khu vực và bị khoá.
• V_3s,50 lấy theo từng địa danh — một số nơi khác giá trị chung của vùng (ví dụ vài địa danh vùng IV ở Hà Tĩnh là 56 m/s).

Tự nhập W₀

Công trình ở vùng địa hình phức tạp, phải lấy W₀ theo số liệu của cơ quan khí tượng thuỷ văn có thẩm quyền (10.2.3): chọn mục Tự nhập W₀ ở cuối danh sách tỉnh. Hai ô W₀ và V_3s,50 chuyển thành ô nhập, điền sẵn giá trị của địa danh vừa chọn; ô quận huyện và xã bị khoá. Bỏ trống V_3s,50 thì phần mềm suy ra từ W₀ theo biểu thức (11).

Dạng địa hình

Đặc điểm công trình

• Loại công trình — Nhà hoặc Tháp, trụ, ống, kết cấu rỗng. Quyết định cách lấy độ cao tương đương z_e theo 10.2.4: với tháp, trụ z_e = z; với nhà z_e phụ thuộc tương quan giữa chiều cao h và bề rộng đón gió b.
• Loại kết cấu — thép, liên hợp thép - bê tông, hoặc bê tông cốt thép. Quyết định độ cản ξ = 0,01 / 0,015 / 0,02 dùng khi tính G_f của kết cấu mềm.
• Chiều cao công trình — tự tính, không nhập: h = cao độ base + tổng chiều cao các tầng − cao độ mặt đất. Ví dụ base −1,5 m, mặt đất 0 m, tổng chiều cao tầng 12 m thì h = 10,5 m.
• Độ cao tương đương z_s = 0,6h, không nhỏ hơn z_min của dạng địa hình (10.2.7.3).

Dữ liệu các tầng

Bấm 🏢 Dữ liệu các tầng mở hộp thoại Thông tin hình học với bảng bốn cột:

Thao tác trên bảng

• Thêm tầng: gõ vào dòng trống cuối bảng.
• Dán từ Excel: chọn một ô (bấm một lần, không vào chế độ sửa) rồi Ctrl+V. Khối dán bắt đầu từ ô đang chọn, tự thêm dòng khi thiếu, bỏ phần tràn quá bốn cột và tự bỏ dòng tiêu đề nếu có.
• Chép: kéo chọn nhiều ô rồi Ctrl+C.
• Xoá: Delete xoá nội dung các ô đang chọn; Ctrl+Delete xoá hẳn dòng.
• Hoàn tác: Ctrl+Z, lùi được tới 50 lần thay đổi.
• Bấm Đồng ý để áp dụng; Huỷ bỏ mọi thay đổi vừa làm trong hộp thoại.

Thông tin hình học và mặt bằng

Khối Thông tin hình học

• Cao độ base — cao độ chân tầng thấp nhất trong bảng tầng (cao độ tuyệt đối của mô hình).
• Cao độ mặt đất — gió chỉ tác dụng từ mặt đất trở lên. Mức sàn thấp hơn hoặc ngang mặt đất không nhận gió.
• Chiều cao tường chắn mái — phần tường này đón gió nhưng không có sàn, nên được cộng vào chiều cao đón gió của mức mái.
• b (m) — chiều rộng của nhà vuông góc với hướng gió, không kể khối đế, nhập riêng X và Y. Dùng cho quy tắc z_e và khi tính G_f.
• d (m) — kích thước theo phương gió, dùng cho tỉ số h/d khi tra hệ số khí động. Ô chỉ đọc, tự suy ra từ hình dạng mặt bằng.

Hình dạng mặt bằng

Nút 📐 Chọn hình dạng mặt bằng công trình mở hộp thoại chọn theo Hình E.1, Phụ lục E, kèm hình minh hoạ:

• Chọn chữ L hoặc chữ Z thì mở bốn ô d₁, d₂ theo X và Y ngay trong hộp thoại.
• Chọn đa giác đều thì nhập số cạnh n — dùng tra hệ số c_x∞ theo Bảng F.12 khi h/d > 5.
• Rê chuột lên nút để xem hình dạng đang chọn.

Hiệu chỉnh d

Liên kết hiệu chỉnh d bên phải dòng d mở hộp thoại Tùy chọn kích thước d theo phương gió: giữ Mặc định theo hình dạng mặt bằng, hoặc chọn Giá trị tuỳ chỉnh rồi nhập thẳng d_X, d_Y (hai ô điền sẵn giá trị đang áp dụng). Bấm Hoàn thành để áp dụng.

Phương pháp tính áp lực gió

Hai hình trong khối này chọn cách lấy chiều cao đón gió của mỗi mức sàn — bấm vào hình để chọn, rê chuột lên để xem chú thích:

• Theo diện đón gió của từng mức sàn (mặc định) — mỗi sàn nhận nửa tầng bên dưới cộng nửa tầng bên trên; mức mái nhận nửa tầng trên cùng.
• Theo chiều cao từng tầng — mỗi sàn nhận đúng chiều cao của tầng bên dưới nó.

Vị trí gán tải trọng gió

B = S / L là chiều cao đón gió của mức sàn. Nhân tổng W_D + W_E với L sẽ ra đúng W_k của cách gán vào tâm Diaphragm. Khi có một phương h/d > 5, ô này bị khoá ở Tâm Diaphragm vì hệ số của Điều F.16 tính cho cả tiết diện, không tách được mặt đón và mặt hút gió.

Đọc kết quả

Hệ số hiệu ứng giật G_f

• Nhập chu kỳ T₁ riêng cho phương X và Y ở khối Tổng hợp thông số hình học.
• T₁ ≤ 1 s — kết cấu cứng: G_f = 0,85 (10.2.7.2). Các đại lượng của thành phần cộng hưởng (g_R, R, R_h, R_b, R_d) hiện dấu gạch ngang vì không dùng tới.
• T₁ > 1 s — kết cấu mềm: G_f tính đầy đủ theo biểu thức (13) ÷ (24) từ h, b, d, tần số n₁, độ cản ξ và V_3s,50.
• Gió thổi theo phương X đón vào bề rộng b_X, kích thước theo phương gió là d_X; phương Y tương tự.
• Ô nào chưa đủ số liệu để tính cũng hiện dấu gạch ngang.

Bảng tải trọng gió chính theo tầng

• h/d > 5: tiêu đề tab đổi thành (h/d > 5 – Phụ lục F.16), hai cột hệ số đổi thành k_λ và c_x∞, và c = k_λ · c_x∞.
• Tầng hầm: mức sàn thấp hơn hoặc ngang mặt đất có S = 0, W_k = 0; z_e, k, c hiện dấu gạch ngang. Mức sàn ngay trên mặt đất chỉ tính phần dải đón gió từ mặt đất trở lên.
• Mức mái được cộng thêm chiều cao tường chắn mái vào chiều cao đón gió.

Copy to Etabs

1. Bấm 📋 Copy to Etabs. Nút chỉ chạy khi đã có dữ liệu các tầng.
2. Chọn đơn vị: daN, kN hoặc tonf (1 daN = 10 N; 1 tonf = 9 806,65 N).
3. Bấm Copy WX hoặc Copy WY. Phần mềm chép một cột lực tập trung tại tâm Diaphragm ra clipboard, mỗi tầng một dòng theo đúng thứ tự của bảng, không kèm tên tầng.
4. Dán vào ETABS bằng Ctrl+V ở cột lực của phương tương ứng.

• Thứ tự dòng là thứ tự tầng trong bảng — tầng trên cùng ở dòng đầu. Kiểm tra khớp với thứ tự story trong ETABS trước khi dán.
• Tầng hầm (không đón gió) được chép thành 0 để không lệch dòng.
• Phương nào chưa có số liệu thì nút của phương đó bị khoá.
• Cột được chép luôn là lực tập trung W_k, kể cả khi đang chọn gán vào dầm biên.

Bản tính và tệp hồ sơ

Xuất Excel / PDF

• 📊 Xuất Excel điền số liệu vào file mẫu bản tính rồi lưu thành bản sao. Tên gợi ý dạng Gio-VungII-B-h15.6.xlsx.
• Bản tính có 3 sheet: sheet Gf (thông tin công trình, thông số địa hình, áp lực gió và toàn bộ đại lượng tính G_f theo hai phương), cùng một sheet bảng tải trọng cho mỗi phương — tự chọn theo h/d và vị trí gán tải: F.4 Diaphragm, F.4 Dầm biên hoặc F.16.
• Bảng tối đa 38 tầng in gọn một trang mỗi phương; nhiều tầng hơn thì sang trang và lặp lại đầu bảng.
• 📄 Xuất PDF in cả ba sheet vào một tệp PDF, giữ khổ giấy và lề của mẫu. Máy cần cài Microsoft Excel.
• Xuất xong, phần mềm hỏi có mở tệp vừa xuất không.

Lưu và mở hồ sơ .win

• 💾 Lưu file ghi toàn bộ số liệu đầu vào: thông tin dự án, địa điểm (kể cả W₀ tự nhập), địa hình, đặc điểm công trình, T₁, phương pháp và vị trí gán tải, thông tin hình học, hình dạng mặt bằng, hiệu chỉnh d và bảng dữ liệu các tầng.
• 📂 Mở file nạp lại và tính lại ngay. Địa danh không còn trong danh sách thì lùi về mục đầu tiên.

Phạm vi áp dụng

• Chỉ tính tải trọng gió chính theo Điều 10, cho công trình cao không quá 200 m.
• Hệ số khí động tra Bảng F.4 của nhà mặt bằng chữ nhật cho mọi hình dạng mặt bằng; hình dạng chỉ dùng để suy ra d. Với tháp, trụ, ống, kết cấu rỗng cần tự kiểm tra hệ số c theo F.14 ÷ F.17.
• Không tính: áp lực trong (F.12), áp lực ma sát, mô men xoắn, kích động xoáy cộng hưởng và mất ổn định khí động (10.1.4, 10.1.5).
• z_e < z_min: phần mềm lấy z_e không nhỏ hơn z_min theo lời văn 10.2.5, nên k(z_e) ở độ cao thấp có thể lớn hơn — thiên về an toàn so với — Bảng 9.

Thông báo thường gặp

Lưu ý

• Số liệu không tự lưu khi đóng cửa sổ — bấm 💾 Lưu file nếu muốn dùng lại.
• Hồ sơ .win lưu bằng các bản trước 2026.8.20 không giữ được dạng địa hình đã chọn: mở tệp cũ xong hãy chọn lại Dạng địa hình rồi lưu lại. Các số liệu khác vẫn đọc nguyên vẹn.
• Địa danh theo đơn vị hành chính trong QCVN 02:2022/BXD, tức trước sáp nhập năm 2025.
• Ô nhập số nhận cả dấu phẩy lẫn dấu chấm thập phân; kết quả hiển thị dấu chấm.
• Kết quả là công cụ hỗ trợ; người thiết kế vẫn chịu trách nhiệm kiểm tra số liệu đầu vào và tải trọng đưa vào mô hình.