TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỬA CỦA KẾT CẤU THÉP

Tiêu Chuẩn Tính Toán :

TCVN 2737:2023 về: Tải trọng và tác động
Tính toán khả năng chịu lửa theo EUROCODE 3 (EN1993-1-2 :2005)
QCVN 06:2023/BXD.

Giới thiệu về tiêu chuẩn EUROCODE 3 :

Khả năng chống cháy của kết cấu đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an toàn của công trình khi xảy ra hỏa hoạn. vì vậy trong quá trình thiết kế ngoài việc đảm bảo an toàn chịu lực và ổn định khi tải trọng tác dụng thì cần phải tính toán thêm khả năng chịu lực, chịu nhiệt của kết kết trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn, cháy nỗ. Việc tính toán này nhằm mục đích biết được kết cấu có thể chịu được nhiệt độ bao nhiêu tương ứng trong thời gian bao lâu, để có giải pháp tăng khả năng chịu nhiệt của kết cấu. Nhằm giảm thiếu đến mức thấp nhất các thiệt hại cho công trình khi xảy ra sự cố cháy nổ và tuân thủ đúng theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn về PCCC . Đồng thời có thời gian thực hiện công tác cứu hộ...

Khả năng chống cháy đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn của công trình khi xảy ra hỏa hoạn .Theo tiêu chuẩn Châu Âu Eurocode 3 , khả năng chống cháy được chia ra làm 3 tiêu chí trên cơ sở các mục tiêu an toàn khác nhau của kết cấu :

Tiêu chí “R”- khả năng chịu tải ( load bearing capacity ) : được thỏa mãn khi khả năng chịu tải được duy trì trong thời gian cháy yêu cầu
Tiêu chí “E”- khả năng phân cách ( integrity separating function) : được thỏa mãn khi bộ phận ngăn cách của công trình ngăn được ngọn lửa và khí nóng đi qua nó và ngăn chặn sự xuất hiện của ngọn lửa ở phía không tiếp xúc
Tiêu chí “T”- khả năng cách nhiệt (thermal insulation separating function) : được thỏa mãn khi mức tăng nhiệt độ trung bình trên toàn bộ bề mặt không tiếp xúc được giới hạn ở một mức nhất định . Trong trường hợp cháy tiêu chuẩn ( standard fire ), tiêu chí này được thỏa mãn khi mức tăng nhiệt độ trung bình trên toàn bộ bề mặt không tiếp xúc được giới hạn ở 140K và mức tăng nhiệt độ tối đa tại bất kỳ điểm nào trên bề mặt đó không vượt quá 180K.
Thời gian cháy được tiêu chuẩn hóa là 15 , 30 , 45 , 60 , 90 , 120 , 180 , 240 và 360 phút .Chẳng hạn một công trình có thể được yêu cầu các tiêu chuẩn chống cháy như sau : R15 cho các cấu kiện chịu lực , EI60 cho các cấu kiện ko chịu lực và REI90 cho các cấu kiện chịu lực dùng để ngăn cách .

III. Các Bước Tính Toán Nhiệt Độ Tới Hạn Và Thời Gian Cháy Đạt Nhiệt Độ Tới Hạn Như Sau:

theo quy chuẩn QCVN 06:2023/BXD và hướng dẫn thẩm duyệt PCCC đang yêu cầu phải có tính toán chống cháy đối với nhà xưởng là RE15. Đây là 1 nội dung khá mới, nhân đây Gktechs xin hướng dẫn một số bước để tính toán

+ Bước 1: Phân loại tiết diện, tính toán khả năng chịu lực tương ứng ở điều kiện thông thường.

+ Bước 2: Xác định nội lực và kiểm tra bền ở điều kiện thông thường

+ Bước 3: Xác định nội lực tính toán trong thiết kế chịu lửa

+ Bước 4: Tính toán khả năng chịu lực trong điều kiện chịu lửa