Chuyên đề trang thiết bị công trình về giới hạn chịu lửa và phương pháp thử nghiệm

Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

GIỚI HẠN CHỊU LỬA VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM
Phần 1 : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHẢ NĂNG CHỊU LỬA CÁC

CẤU KIỆN CÔNG TRÌNH
I. VẤN ĐỀ CHUNG:

Để đảm bảo an toàn cháy cho nhà và công trình, một trong các vấn đề người
thiết kế và xây dựng cần quan tâm là khả năng chịu lửa của các cấu kiện kết cấu và
bộ phận công trình. Các cấu kiện kết cấu và bộ phận công trình có yêu cầu chịu lửa
thường là các cấu kiện chịu lực, các bộ phân ngăn cách (kể cả cửa) để phân chia
không gian của ngôi nhà thành những khoang ngăn cháy hoặc để bảo vệ các khu
vực có yêu cầu bảo vệ chống cháy ví dụ như hành lang thoát nạn, sảnh và lồng cầu
thang bộ thoát nạn. Bên cạnh đó, một số bộ phận của các hệ thống kỹ thuật dịch vụ
như thông gió và điều hoà không khí, các ống dẫn và thoát khói của khu bếp, tuyến
dây điện, đường ống dẫn... cũng đòi hỏi phải có khả năng chịu lửa, đặc biệt là tại
các vị trí những bộ phận này đi xuyên qua các kết cấu ngăn cháy (tường, sàn hoặc
vách)
Những yêu cầu về khả năng chịu lửa của cấu kiện kết cấu và bộ phận công
trình thường được nêu trong các tài liệu pháp quy kỹ thuật (quy chuẩn của mỗi quốc
gia). Các kết cấu thông dụng như kết cấu tường xây hoặc bê tông cốt thép toàn khối,
việc xác định khả năng chịu lửa thường được lựa chọn theo các cơ sở dữ liệu về kết
quả thử nghiệm mẫu điển hình, những sản phẩm xây dựng có yêu cầu chịu lửa nói
chung thường phải được thiết kế và thử nghiệm về khả năng chịu lửa theo các tiêu
chuẩn thiết kế và tiêu chuẩn phương pháp thử thích hợp. Để làm được việc này, ta
cần phải nắm được một số khái niệm cơ bản và những yếu tố chính có thể ảnh
hưởng đến khả năng chịu lửa của các bộ phận công trình.
II. KHẢ NĂNG CHỊU LỬA VÀ MỨC CHỊU LỬA:

Khả năng chịu lửa (fire resistance) là một khái niệm dùng để đánh giá về khả
năng cảu một bộ phận công trình khi chịu tác động của lửa. Khả năng chịu lửa
thường được xác định bằng khoảng thời gian mà bộ phận công trình có thể duy trì
các tính năng sử dụng (chịu lực, ngăn cháy, cách nhiệt...) trong quá trình thử
nghiệm dưới tác động của lửa tiêu chuẩn (.Giới hạn chịu lửa của cấu kiện xây dựng
được xác định bằng thử nghiệm chịu lửa theo các tiêu chuẩn TCXDVN 342 đến
TCXDVN 348 hoặc các tiêu chuẩn tương đương). Cụ thể hơn, đối với các cấu kiện
công trình (các bộ phận chịu lực), khả năng chịu lửa có thể bao gồm một, hai hoặc
cả ba tính năng sau:
- Khả năng chống sụp đổ (khả năng chịu tải), thường được ký hiệu là R
- Khả năng chống sự xuyên qua của lửa (tính toàn vẹn), thường được ký hiệu
là E
- Khả năng chống lan truyền nhiệt (tính cách nhiệt), thường được ký hiệu là I .
Khi yêu cầu khả năng chịu lửa đối với một cấu kiện là R 120, có nghĩa cấu
kiện phải đảm bảo khả năng chịu lực khi chịu lửa với thời gian tối thiểu là 120 phút.
Nếu REI 120 có nghĩa cấu kiện còn phải đảm bảo cả tính toàn vẹn và tính cách
Trang 1


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

nhiệt. Ngoài ra, một số bộ phận chịu lực có thể còn phải đảm bảo khả năng chịu va
đập cơ học khi các bộ phận công trình lân cận bị sụp đổ khi tác động vào.
Đối với các bộ phận công trình không chịu lực, khả năng chịu lửa có thể bao
gồm các tính năng:
- Khả năng chống sự xuyên qua của lửa (tính toàn vẹn), thường được ký hiệu
là
E

- Khả năng chống lan truyền nhiệt (tính cách nhiệt), thường được ký hiệu là I
- Khả năng chống lan truyền khói (tính kín khói), trong điều kiện áp suất môi
trường, thường được ký hiệu là Sa. Tính năng này thường áp dụng đối với các bộ
phận như cửa chịu lửa, các van chặn lửa hoặc các đường ống của hệ thống thông
gió- điều hoà không khí
Ví dụ, một cửa đi ngăn cháy có yêu cầu chịu lửa 60 phút chỉ với tính toàn vẹn
được ký hiệu là E 60, nếu có thêm yêu cầu đảm bảo tính kín khói ký hiệu sẽ là E
60Sa
Quy định về mức chịu lửa cho một công trình là quy định thông qua khả năng chịu
lửa của các thành phần kết cấu và các bộ phận chủ yếu của công trình đó. Các nước
khác nhau có thể có các cách phân mức chịu lửa yêu cầu cho công trình là khác
nhau.
Một cấu kiện xây dựng được cho là đảm bảo yêu cầu về khả năng chịu lửa nếu
thỏa mãn một trong hai điều kiện sau:
a) Cấu kiện có cấu tạo với đặc điểm kỹ thuật giống như mẫu thí nghiệm chịu
lửa và mẫu này khi thí nghiệm có. Giới hạn chịu lửa không nhỏ hơn giới hạn chịu
lửa yêu cầu của cấu kiện đó;
b) Cấu kiện có cấu tạo với đặc điểm kỹ thuật phù hợp với cấu kiện nêu trong
Phụ lục F QCVN06 : 2010/BXD và có giới hạn chịu lửa danh định tương ứng cho
trong phụ lục này không nhỏ hơn giới hạn chịu lửa yêu cầu của cấu kiện đó
III. XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU LỬA THEO TÍNH TOÁN THIẾT KẾ:
Khả năng chịu lửa của các cấu kiện chịu lực hoặc bộ phận kết cấu công trình
có thể được xác định bằng các phương pháp tính toán tiêu chuẩn. Khi tính toán thiết
kế, phải biết được các đặc trưng nhiệt học của những vật liệu thành phần tạo nên
cấu kiện, bộ phận, ví dụ: bê tông, vữa, thép...Ngoài ra, quan hệ giữa các đặc trưng
nhiệt học đó với sự thay đổi nhiệt độ vật liệu cũng phải được xác định trước. Trong
quá trình chịu lửa, tiết diện ngang hiệu quả (phần tiết diện ngang có thể chịu lực)
của bộ phận công trình sẽ bị suy giảm dần do sự suy giảm cường độ vật liệu khi
nhiệt độ tăng lên. Điều này dẫn đến sự suy giảm về khả năng chịu lực của chung cấu
kiện

Với từng dạng kết cấu có thể có phương pháp tính toán lý thuyết khác nhau,
tuy nhiên có thể phân thành phương pháp tính toán đơn giản và phương pháp tính
toán cao cấp
- Phương pháp tính toán đơn giản được áp dụng để xác định khả năng chịu
lực của một tiết diện theo các gradient nhiệt độ khác nhau, sau đó so sánh với khả
năng chịu lực cần thiết cho từng tổ hợp tải trọng có liên quan

Trang 2


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

- Phương pháp tính toán cao cấp cho phép phân tích tổng thể kết cấu dưới
dạng tác động đồng thời của nhiệt độ và ngoại lực. Phương pháp tính toán cao cấp
có thể bao gồm: mô hình phản ứng về nhiệt để xem xét sự phát triển và phân bố
nhiệtđộ trong các bộ phận kết cấu mô; mô hình phản ứng về cơ học để xem xét các
ứng xử cơ học của kết cấu hoặc bất kỳ phần nào thuộc nó
IV. XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU LỬA THEO THỬ NGHIỆM

Để xác định khả năng chịu lửa của một cấu kiện hoặc một bộ phận công trình
có tính đặc thù cao (ví dụ dạng kết cấu, vật liệu mới hoặc các sản phẩm xây dựng...)
có thể thông qua thử nghiệm đốt tiêu chuẩn theo các quy trình khác nhau, phụ thuộc
vào từng quốc gia, ví dụ ASTM E 119, BSEN 1393-1, BS 476, Á 1530.4, ISO 834
hay TCXDVN 342... Về nội dung và các yêu cầu chi tiết, giữa các tiêu chuẩn này ít
nhiều có sự khác nhau. Tuy nhiên những vấn đề cốt lõi được đưa ra trong các quy
trình thử nghiệm tiêu chuẩn này gồm: quy định về thiết bị thử nghiệm và vận hành
thiết bị thử nghiệm, cách thức chế tạo kết cấu gá lắp, bảo dưỡng và lắp đặt mẫu thử,
quy trình đo ghi số liệu và đánh giá kết quả thử nghiệm.

4.1 Mẫu thử nghiệm
- Về số lượng: nếu mẫu thử không phải là bộ phận có chức năng ngăn lửa thì

chỉ cần 01 mẫu thử. Nếu mẫu thử là bộ phận có chức năng ngăn lửa cần xem xét
phái tác dụng của lửa. Nếu lửa chỉ có thể tác động lên bộ phận ngăn lửa từ một phía
thì chỉ cần thử nghiệm 01 mẫu. Nếu lửa có thể tác động lên bộ phận ngăn lửa từ hai
phía thì cần thử nghiệm 02 mẫu, mỗi mẫu cho 01 mặt chịu tác động của lửa. Tuy
nhiên, nếu bộ phận được thiết kế có cấu tạo hoàn toàn đối xứng thì chỉ cần thử 01
mẫu với mặt chịu tác động của lửa bất kỳ. Đối với các dạng mẫu thử có cấu tạo
không đối xứng hoàn toàn (ví dụ cửa đi, cửa chắn, van chặn lửa...) vẫn có thể chỉ
cần tiến hành thử nghiệm trên 01 mẫu thử phía tác động của lửa xác định và áp
dụng kết quả cho phía còn lại nếu chứng minh được rằng phía được thử nghiệm là
phía bất lợi nhất khi chịu tác động của lửa. Ví dụ đối với cửa chịu lửa, có thể tham
khảo các tiêu chuẩn về phương pháp thử nghiệm của nước ngoài hiện được áp dụng
tại Phòng thí nghiệm chống cháy- Viện KHCN Xây dựng
- Về mặt kích thước: mẫu thử thường phải có kích thước như thực tế sử dụng,
khi không thể thử theo kích thước thực thì lấy theo quy định riêng cho từng loại
mẫu thử được nêu trong tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng. Ví dụ đối với các bộ
phận làm việc theo phương đứng (tường vách...), kích thước tối đa có thể thử là 3m
x 3m, đối với các bộ phận làm việc theo phương pháp ngang (trần, sàn...) kích thước
tối đa có thể thử là 3m x 4m
- Về vật liệu: mẫu thử nghiệm phải được làm từ những vật liệu đại diện cho
loại sử dụng trong thực tế. Có nghĩa là tất cả các vật liệu chính, vật liêu phụ cùng
các vật tư phụ kiện khác (phục vụ trang trí, hoàn thiện) đều phải đúng hoàn toàn
hoặc đảm bảo tương đương (về mặt phản ứng với lửa) với loại sử dụng trong thực
tế. Nguyên nhân là do mỗi dạng vật liệu khác nhau hoặc cùng dạng vật liệu nhưng
do những nhà sản xuất khác nhau làm ra có thể có đặc điểm phản ứng với lửa hoàn
toàn khác nhau và sẽ ảnh hưởng đến khả năng chịu lửa chung của hệ thống sản
phẩm.
Trang 3

Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

- Về cấu tạo: việc gia công chế tạo và các chi tiết liên kết phải đại diện cho
những yếu tố tương ứng sử dụng trong thực tế. Ví dụ số lượng, chủng loại và cách
thức lắp đặt các bản lề trong mẫu thử là cửa, hay việc lắp đặt các hệ thống trần treo,
trong thực tế thường chỉ lắp đặt từ phía dưới thì khi lắp đặt mẫu thử cũng phải tiến
hành theo quy trình tương tự. Kết cấu gá lắp được sử dụng trong quá trình thử
nghiệm cũng có ảnh hưởng nhất định đến khả năng áp dụng các kết quả thử nghiệm.
Ngoài ra, cần lưu ý là điều kiện tự nhiên và môi trường trình độ công nghệ là
những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến tính năng làm việc của vật liệu và sản phẩm
xây dựng trong quá trình thi công, chế tạo chúng. Do đó, một bản thiết kế sản phẩm
được chế tạo theo thiết kế đã được thử nghiệm về khả năng chịu lửa ở một quốc gia
nào đó có thể không phù hợp với điều kiện cụ thể của một quốc gia khác. Từ đó có
thể thấy việc tiến hành đánh giá lại các bản thiết kế hoặc sản phẩm đã được thử
nghiệm khả năng chịu lửa ở các quốc gia khác khi áp dụng vào điều kiện cụ thể là
hoàn toàn cần thiết. Việc đánh giá đó có thể thực hiện bằng cách phân tích số liệu
thử nghiệm đã có hoặc tiến hành thử nghiệm lại theo những điều kiện cụ thể tại
quốc gia sử dụng.
4.2 Theo dõi và đánh giá trong quá trình thử nghiệm

Khi các cấu kiện hoặc bộ phận công trình được thử nghiệm theo một quy trình
tiêu chuẩn nào đó, tiêu chuẩn sẽ quy định trạng thái giới hạn thông qua các tiêu chí
kỹ thuật của mẫu trong quá trình thử nghiệm. Ví dụ các trạng thái giới hạn của mẫu
thử được thể hiện qua các tiêu chí đánh giá như sau:
4.2.2 Tính toàn vẹn

Tính toàn vẹn được đánh giá qua việc quan sát và sử dụng các dụng cụ hỗ trợ
để kiểm tra trên bề mặt không lộ lửa (hướng ra phía ngoài lô thử nghiệm) của mẫu
thử. Cụ thể mẫu thử được coi là bị phá huỷ về tính toàn vẹn khi gặp một trong
những hiện tượng sau.
- Xuất hiện vết nứt, vỡ hoặc lỗ thủng với kích thước đủ lớn để cữ đo bằng
thép đường kính 6mm xuyên được qua hết chiều dày của mẫu thử và dịch chuyển
dọc theo mép của vết nứt, vỡ hoặc lổ thủng được một đoạn lớn hơn hoặc bằng
150mm; hoặc kích thước của vết nứt, vỡ hoặc lỗ thủng đủ lớn để cữ đo bằng thép
đường kính 25mm xuyên được qua hết chiều dày của mẫu thử
- Dùng một tấm đệm bông khô áp sát (cách 10mm) bề mặt mẫu thử tại các vị
trí thấy có xuất hiện ánh lửa hoặc nghi ngờ có khí nóng lọt qua. Miếng đệm bông bị
bắt cháy trong khoảng thời gian nhỏ hơn 30 giây kể từ khi áp vào kiểm tra
Cần lưu ý là các hiện tượng như xuất hiện ngọn lửa cháy ổn định hoặc yếu tố gây
cháy tấm đệm bông có thể xuất phát từ các bộ phận chính của mẫu thử nhưng nó
cũng có thể xuất phát từ các chi tiết phụ được lắp đặt trong quá trình sử dụng sản
phẩm. Ví dụ đối với sản phẩm cửa, các tấm biển ghi tên hoặc số phòng, hoặc chi tiết
trang trí trên cửa (dạng vòng kết hoa) có thể là vật liệu bắt cháy ở mức nhiệt độ
thấp. Chính vì vậy việc sử dụng các chi tiết phụ trong thực tế cũng cần được đánh
giá cẩn thận dựa trên cấu tạo của mẫu đã được thử nghiệm (có mặt hoặc không có
có mặt các chi tiết phụ)

Trang 4


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

4.2.3 Tính cách nhiệt

Tính cách nhiệt chỉ được đáng giá khi các mẫu thử có yêu cầu phải cách
nhiệt. Nó được đánh giá qua mức độ gia tăng (gia tăng lớn nhất và gia tăng trung
bình) của nhiệt độ tại các điểm trên bề mặt mẫu thử ở phía không lộ lửa. Mẫu thử
được coi là bị phá huỷ về mặt cách nhiệt khi mức độ gia tăng lớn nhất của nhiệt độ
đạt và vượt 1800K hoặc mức độ gia tăng trung bình của nhiệt độ đạt và vượt
1400K. Vị trí các điểm đặt đầu đo nhiệt phải tuân thủ theo quy định của tiêu chuẩn
về phương pháp thử đối với từng loại mẫu cụ thể
4.2.4 Khả năng chịu va đập cơ học

Tiêu chí này chỉ áp dụng trong thử nghiệm mẫu thử làm việc theo phương
pháp thẳng đứng (tường, vách) khi có yêu cầu cụ thể. Nó được đánh giá bằng cách
cho mẫu thử chịu tác động một lực va đập tác dụng vào điểm giữa chiều cao mẫu và
theo phương vuông góc với mặt thẳng đứng của mẫu ngay sau khi kết thúc quá trình
chịu tác động của lửa. Giống như việc mẫu chịu va đập của một con lắc đơn có khối
lượng 200kg
4.2.5 Khả năng chịu phun nước dập cháy

Trong quá trình chữa cháy, việc sử dụng nước làm mát phun với áp lực lớn có thể
gây những tác động nguy hiểm đến sự làm việc của kết cấu hoặc sản phẩm, khiến
nó bị phá huỷ nhanh hơn dự kiến do áp lực của dòng nước hoặc sự thay đổi nhiệt độ
một cách đột ngột. Điều này được kiểm tra bằng cách sử dụng 2 mẫu thử cùng loại,
mẫu thứ nhất chịu thử nghiệm tác động của lửa để xác định khả năng chịu lửa, mẫu
thứ hai cho chịu tác dộng của dòng nước phun làm mát với áp lực phun bằng
207kPa hoặc 310 kPa. Vòi phun nước đặt cách bề mặt không lộ lửa của mẫu thử
6m, thời gian tác động của dòng nước thay đổi từ 1- 6 phút tuỳ theo khả năng chịu
lửa yêu cầu của mẫu thử. Việc tiến hành phun nước được thực hiện sau khi mẫu thử
chịu tác động của lửa được một nửa khoảng thời gian của khả năng chịu lửa yêu cầu
nhưng không quá 1 giờ.
4.2.6 Tính bức xạ nhiệt

Một số mẫu thử là cửa đi, cửa chắn chịu lửa hoặc các vách ngăn không yêu
cầu cách nhiệt có thể đảm bảo một mức độ bức xạ nhiệt từ bề mặt không lộ lửa của
mẫu thử được xác định. Nhiệt bức xạ từ bề mặt không lộ lửa của mẫu thử tại các
điểm nghi ngờ và cách bề mặt này 1m. Các số liệu về cường độ nhiệt bức xạ sẽ
được ghi nhận trong suốt quá trình thử nghiệm với khoảng giãn cách thời gian
không quá 1 phút. Việc đánh giá được căn cứ theo tiêu chuẩn về phương pháp thử
4.2.7 Tính kín khói

Một số cửa chịu lửa hoặc các tuyến ống thông gió, điều hoà không khí có yêu
cầu ngăn không cho khói từ phía bị cháy lọt qua gây ảnh hưởng đến phía không bị
cháy. Tính kín khói được kiểm tra bằng cách tạo ra một không gian kín bề mặt
không lộ lửa của các bộ phận làm việc theo phương đứng (cửa, tường, vách) hoặc
đối với các mẫu thử là ống dẫn của hệ thống thông gió thì tạo ra các đoạn ống kín
khói rồi dùng quạt hút tạo ra và duy trì một áp suất âm với giá trị quy định bên trong
không gian kín đó (khoảng 300 Pa đối với thửnghiệm ống thông gió và điều hoà
không khí). Tính kín khói được coi là bị phá huỷ khi lưu lượng của dòng khí qua
Trang 5


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

trạm đo trên đoạn ống hút bên ngoài vượt quá giới hạn quy định (1m3/giờ đối với
ống thông gió và điều hoà không khí).
Phần 2 PHƯƠNG PHÁP ĐỂ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU LỬA BẰNG
THỬ NGHIỆM THEO TIÊU CHUẨN
I. PHẠM VI ÁP DỤNG
Phương pháp này này chỉ rõ các trình tự phải tuân theo để xác định tính chịu
lửa các bộ phận ngăn cách đứng chịu tải khi tiếp xúc với lửa trên một mặt.

Có thể áp dụng thử nghiệm này cho các dạng kết cấu khác không được thử
nghiệm khi kết cấu tuân theo phạm vi áp dụng được nêu trong các phần khác nhau
của bộ tiêu chuẩn này hoặc khi được áp dụng mở rộng phù hợp với ISO/TR 12470.
Vì ISO/TR 12470 chỉ đưa ra hướng dẫn chung, nên việc phân tích áp dụng mở rộng
cho trường hợp riêng chỉ được thực hiện bởi các chuyên gia về kết cấu chịu lửa
II. TÀI LIỆU VIỆN DẪN
- TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1). Thử nghiệm chịu lửa - Các bộ phận kết
cấu của toà nhà
- Phần 1: Các yêu cầu chung.
- TCXDVN 343:2005 (ISO/TR 834-3). Thí nghiệm chịu lửa - Các bộ phận
kết cấu của toà nhà - Phần 3: Chỉ dẫn về phương pháp thử và áp dụng số liệu thử.
- ISO/TR 12470. Thử nghiệm chịu lửa - Hướng dẫn áp dụng và mở rộng các
kết quả.
- ISO/IEC. An toàn cháy - Từ vựng.
III. THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨA
3.1. Bộ phận ngăn cách đứng chịu tải
Các bộ phận của toà nhà, chịu tải, theo phương thẳng đứng, có tác dụng như
bộ phận ngăn cách lửa hoặc che chắn lửa. Các bộ phận đó chia toà nhà thành các
khoang ngăn cháy hoặc các vùng ngăn cháy, hoặc ngăn cách toà nhà với các toà nhà
kế cận, nhằm ngăn chặn sự cháy lan tới các khoang hoặc tới các toà nhà kế cận.
3.2. Tường
Bộ phận ngăn cách đứng của kết cấu toà nhà mà nó chịu tải.
IV. KÝ HIỆU VÀ CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu về thuật ngữ xem trong tiêu chuẩn TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
V. THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM
Thiết bị được dùng trong thử nghiệm này bao gồm lò nung, thiết bị chất tải,
khung đỡ cố định và dụng cụ được chỉ rõ trong TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
Ví dụ về thiết bị thử nghiệm được mô tả trong hình 1.

Trang 6

Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Trang thiết bị thí nghiệm:
Ø Lò thí nghiệm đốt theo phương đứng
Đặc điểm kỹ thuật:
• Kích thước lòng lò: 3m x 3m x 1,5m;
• Diện tích tối đa của bề mặt mẫu thử: 3m x 3m;
• Quá trình thí nghiệm được điều khiển tự động
theo chương trình;
• Thời gian đốt liên tục được 6 giờ. Nhiệt độ cao
nhất có thể đạt 1300oC;
Có hệ gia tải, tạo tải trọng nén cho mẫu thí nghiệm đến
50 tấn.
Hãng chế tạo: Burwitz - Đức

Lò thí nghiệm đốt theo
phương đứng

Ø Lò thí nghiệm đốt theo phương ngang
Đặc điểm kỹ thuật:
•

Kích thước lòng lò: 4m x 3m x 1,5m;
• Diện tích tối đa của bề mặt mẫu thử: 4m x 3m;
• Quá trình thí nghiệm được điều khiển tự động
theo chương trình;

• Thời gian đốt liên tục được 6 giờ. Nhiệt độ cao
nhất có thể đạt 1300oC;
Lò thí nghiệm đốt theo
Có hệ gia tải, tạo tải trọng uốn mẫu thí nghiệm đến 30
phương ngang
tấn
Hãng chế tạo: Burwitz - Đức
VI. CÁC ĐIỀU KIỆN THỬ NGHIỆM
6.1. Yêu cầu chung
Các điều kiện cấp nhiệt và áp lực, không khí trong lò và các điều kiện chất tải
phải phù hợp với các điều kiện được chỉ rõ trong TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
6.2. Các điều kiện cố định và điều kiện biên
Các điều kiện cố định và các điều kiện biên phải phù hợp với các yêu cầu đã
nêu trong TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1) và các yêu cầu trong tiêu chuẩn này.
1. Kích thuỷ lực
2. Dụng cụ đo lực
3. Dầm phân bố tải trọng
Vật liệu đệm
4. Dụng cụ đo lực
5. Dầm phân bố tải trọng
Vật liệu đệm
6. Mẫu thử
7. Sợi cách ly
8. Dụng cụ biến năng tuyến tính
Hình 1. Ví dụ việc lắp đặt thử nghiệm
tổ hợp đứng chịu tải

Khung thí nghiệm
Trang 7

Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

6.3. Chất tải
6.3.1. Tất cả các bộ phận ngăn cách đứng chất tải phải được thử nghiệm khi
phải chịu những tải trọng được tính toán tuân theo quy định trong điều 6.3a), b)
hoặc c) của TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1). Có sự tư vấn của người chịu trách
nhiệm để tạo ra các điều kiện phù hợp với kết cấu được thiết kế. Các đặc tính của
vật liệu dùng trong tính toán tải trọng phải được chỉ dẫn rõ ràng kể cả các nguồn
cung cấp chúng. Đối với các bộ phận ngăn cách đứng có chứa các cấu kiện chịu lực
âm, tải trọng phải tỷ lệ với số lượng của các cấu kiện đó.
6.3.2. Khi chiều cao của mẫu thử được đề xuất lớn hơn chiều cao thích hợp
trong lò nung thử nghiệm thì tải trọng phải được điều chỉnh sao cho phù hợp với tỷ
số độ mảnh của các bộ phận chịu tải của mẫu thử để mức tải của kết cấu có kích
thước đủ để cung cấp.
6.3.3. Tải trọng đứng phải được đặt hoặc là trên đỉnh hoặc là ở cạnh đáy Tất cả
các cạnh không được cố định phải được trét kín bằng vật liệu không kiềm chế và
không cháy.
6.3.4. Tải trọng phải được tác dụng đồng đều theo suốt chiều rộng của mẫu thử
bằng một dầm chất tải hoặc bằng các kích chất tải riêng biệt tại các điểm lựa chọn ,
khi cách làm này tiêu biểu hơn việc sử dụng kết cấu. Khi mẫu thử được thiết kế để
chịu tải trọng lệch tâm hoặc chỉ một bên thành của kết cấu rỗng là chịu tải, thì
những điều kiện như vậy phải được tái tạo lại trong mẫu thử.
6.3.5. Khi tải trọng phân bố đồng đều, mẫu thử phải được lắp đặt trong phạm vi
khung chất tải có độ cứng thích hợp với kết cấu thử nghiệm, và với các tải trọng
chất lên nó trong thời gian thử nghiệm . Theo chỉ dẫn, các bộ phận dùng để phân bố
tải trọng phải không võmg quá 1mm dưới lực 10kN đặt tại giữa nhịp trong mặt
phẳng của khung.

6.3.6. Hệ thống chất tải phải có khả năng cân bằng bù đối với biến dạng cho
phép tối đa của mẫu thử.
6.3.7. Khi cả hai thành của một tường thành kép đều phải chịu tải, phải tính đến
việc chất tải cho từng bên thành độc lập với nhau. Thiết bị chất tải phải có khả năng
đặt tải trọng với những độ lớn khác nhau cho một bên thành này đến bên thành kia
khi điều đó là thích hợp.
VII. CHUẨN BỊ MẪU THỬ
7.1. Thiết kế mẫu thử
Mẫu thử được thiết kế phải có những đặc điểm kết cấu đáp ứng yêu cầu mong
muốn mà mẫu thử phải đạt được.
Khi các bộ phận ngăn cách đứng kết hợp với các hệ kỹ thuật (như đặt các hộp
nhánh và phân nhánh điện, hoặc hoàn thiện bề mặt) mà chúng là một phần tổng thể
của thiết kế bộ phận đó thì chúng phải có trong mẫu thử.
7.2. Kích thước mẫu thử
Mẫu thử phải có kích thước bằng thật khi kết cấu trong thực tế có chiều cao
nhỏ hơn 3m hoặc chiều rộng nhỏ hơn 3m. Đối với mẫu thử dài rộng hơn mức có thể
thích hợp với lò ít nhất là 3mx3m, kích thước mẫu thử tối thiểu tiếp xúc với lửa phải
không nhỏ hơn 3mx3m.

Trang 8


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

7.3. Số lượng mẫu thử
Đối với các kết cấu đối xứng, chỉ yêu cầu có một mẫu thử trừ khi được chỉ rõ
khác với tiêu chuẩn này. Với kết cấu không đối xứng số lượng mẫu thử phải phù
hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này và TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).

7.4. Làm khô mẫu thử
Tại thời điểm thử nghiệm độ bền và hàm lượng ẩm của mẫu thử phải xấp xỉ
với các điều kiện dự kiến trong khi sử dụng bình thường. Điều này bao gồm cả mọi
vật liệu chèn và vật liệu gắn mạch. Hướng dẫn về làm khô được đưa ra trong
TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1). Sau khi sự cân bằng đã đạt được, hàm lượng ẩm
hoặc trạng thái bảo dưỡng phải được xác định và ghi chép lại. Bất kỳ kết cấu đỡ nào
kể cả đường viền cạnh của khung thí nghiệm đều không phải thực hiện yêu cầu này.
7.5. Lắp đặt và cố định mẫu thử
Mẫu thử phải được lắp đặt với các cạnh đứng để tự do cho biến dạng, trừ khi
người chịu trách nhiệm có yêu cầu khác.
Khi mẫu thử nhỏ hơn lỗ mở của khung thử nghiệm phải sử dụng một kết cấu
đỡ để giảm phần mở xuống theo kích cỡ yêu cầu. Kết cấu đỡ không phải tuân theo
các yêu cầu về làm khô mẫu thử trừ khi nó có đóng góp vào tính năng của mẫu thử.
Khi kết cấu đỡ được sử dụng, việc thiết kế mối nối giữa bộ phận ngăn cách và kết
cấu đỡ, kể cả bất kỳ chi tiết cố định và vật liệu nào sử dụng làm mối nối, phải được
sử dụng trong thực tế và phải được coi như một phần của mẫu thử. Kết cấu đỡ phải
được xem như một phần của khung thử Mnghiệm. Một ví dụ của kết cấu đỡ trong
thiết kế thử nghiệm được trình bày trong hình 2.
Nếu sử dụng liên kết giữa mẫu thử và kết cấu đỡ kể cả khung thí nghiệm,
phải tái tạo lại các điều kiện làm việc bình thường của việc cố định. Độ cứng của
kết cấu đỡ cũng phải tái tạo đầy đủ các điều kiện làm việc bình thường của việc cố
định.

Trang 9


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

VIII. TRANG BỊ DỤNG CỤ ĐO
8.1. Cặp nhiệt ngẫu lò nung
Cặp nhiệt ngẫu phải được trang bị để đo nhiệt độ lò và phải được phân bố đều
để thu được các chỉ dẫn đáng tin cậy về nhiệt trên các vùng của mẫu thử. Các cặp
nhiệt ngẫu này phải được cấu tạo và đặt đúng vị trí tuân theo TCXDVN342:2005
(ISO 834-1).

1- cặp nhiệt kế có vỏ bọc với đầu nóng được cách ly
2- mảnh thép được hàn điểm hoặc bắt vít
3- đầu nóng của cặp nhiệt ngẫu
4- vật liệu cách ly
5- mảnh hợp kim niken dày 0,7 ±0,1
6- mặt A
HÌNH 1. Minh họa nhiệt kế kiểu lá
Số lượng cặp nhiệt ngẫu không được ít hơn một trên 1,5m2 của diện tích mặt
tiếp xúc nhiệt của mẫu thử. Phải có tối thiểu bốn nhiệt kế cho bất kỳ thử nghiệm nào
và mỗi cặp nhiệt ngẫu phải định hướng mặt “A” về phía mặt tường sau của lò.
1. Kích thuỷ lực

2 Dụng cụ đo lực
3 Dầm phân bố tải trọng
4. Vật liệu đệm
5. Mẫu thử
6 Sợi cách ly
7 Dụng cụ biến năng toán tính
8 Khung thí nghiệm
9 Kết cấu đỡ
Hình 2. Ví dụ về kết cấu đỡ trong thử mghiệm tổ hợp chịu tải
Trang 10

Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

8.2. Cặp nhiệt ngẫu cho bề mặt không tiếp xúc với lửa
Các cặp nhiệt ngẫu cho bề mặt không tiếp xúc phải được gắn chặt và đặt
đúng vị trí phù hợp với TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1). Để xác định nhiệt độ tối
đa, các cặp nhiệt ngẫu phải tì vào bề mặt không tiếp xúc một khoảng không nhỏ hơn
100mm đến bất kỳ cạnh nào tại các vị trí sau:
a) Tại điểm đầu của mẫu thử và tại điểm giữa chiều rộng
b) Tại điểm đầu của mẫu thử thẳng hàng với thanh đứng/thanh chống.
c) Tại mối nối của thanh đứng và thanh ngang trong hệ thống tường không
chịu tải
d) Ở giữa chiều cao của cạnh được cố định
e) Ở giữa chiều cao của cạnh tự do
f) Ở giữa chiều rộng nơi có thể liền kề với chỗ nối nằm ngang (vùng áp lực
dương)
g) Ở giữa chiều cao, nơi có thể, sát với chỗ nối thẳng đứng (vùng áp lực
dương)

1- dây của cặp nhiệt ngẫu, dường kính 0.5mm

2- Đĩa đồng, dày 0,2 mm
a- Đầu đo của đĩa bằng đồng

Trang 11


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

1- Các phần cắt cho phép đệm cách nhiệt đặt được trên đĩa đồng
2- Vị trí cắt khác
b-Đĩa đồng và đệm cách ly
Hình 2- Cặp nhiệt ngẫu và đệm cách ly của bề mặt không tiếp xúc
với lửa
8.3. Đo biến dạng
Điểm không (zero) của thử nghiệm là độ võng và độ biến dạng dọc trục đo
được sau khi tải trọng tác dụng lúc bắt đầu thử trước khi cấp nhiệt và sau khi độ
võng được ổn định.
Đối với các mẫu thử thành đơn, phải đo biến dạng dọc trục thẳng đứng. Với
các mẫu thử thành kép, biến dạng dọc trục thẳng đứng được chất tải phải được đo
độc lập với nhau.
Việc đo độ võng nằm ngang phải được thực hiện trên bề mặt không tiếp xúc
tại nhiều vị trí để xác định sự chuyển động tối đa.
IX. TRÌNH TỰ THỬ NGHIỆM
9.1. Tải trọng tác động
Việc áp dụng và kiểm tra tải trọng cho bộ phận thẳng đứng phải tuân theo
TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1) và điều 6.3 của tiêu chuẩn này.
9.2. Kiểm tra lò
Việc đo và kiểm tra các điều kiện như nhiệt độ, áp lực trong lò phải tuân theo
TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
9.3. Đo lường và quan trắc
Việc giám sát mẫu thử phù hợp với tiêu chí về khả năng mang tải, tính toàn
vẹn và tính cách ly và tiến hành đo lường và quan trắc liên quan phải tuân theo
TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
X. TIÊU CHÍ TÍNH NĂNG
Tính chịu lực của các bộ phận ngăn cách đứng chịu tải phải được đánh giá và

đối chiếu với khả năng chịu tải, tính toàn vẹn và tiêu chí cách ly được chỉ rõ trong
TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
Trang 12


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

XI. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
Việc thử nghiệm được xem là hợp lệ khi các bước được tiến hành theo đúng
các hướng dẫn trong phạm vi giới hạn đặc trưng cho các yêu cầu liên quan đến các
vấn đề trang bị dụng cụ thử nghiệm, các điều kiện thử nghiệm, chuẩn bị mẫu thử, sử
dụng các dụng cụ và trình tự thử nghiệm và phải tuân theo các quy định trong tiêu
chuẩn này.
Thử nghiệm cũng được coi là hợp lệ khi các điều kiện tiếp xúc với lửa liên
quan đến nhiệt độ lò, áp lực và nhiệt độ xung quanh vượt quá các giới hạn trên của
các dung sai được quy định trong tiêu chuẩn này và TCXDVN 342:2005 (ISO 8341).
XII. BIỂU THỊ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
Các kết quả của thử nghiệm chịu lửa phải được biểu thị theo TCXDVN
342:2005 (ISO 834-1).
Khi một thử nghiệm được thực hiện với một mẫu thử mà mẫu đó chịu một tải
trọng sử dụng và được người chịu trách nhiệm chỉ rõ tải trọng này nhỏ hơn tải trọng
lớn nhất có thể xảy ra theo một quy phạm được chấp nhận, khả năng chịu tải phải
được ghi trong biểu thị kết quả với thuật ngữ “ hạn chế”. Các chi tiết phải được
cung cấp trong báo cáo thử nghiệm về sự sai lệch tải trọng này.
XIII. BÁO CÁO THỬ NGHIỆM
Báo cáo phải tuân theo TCXDVN 342:2005 (ISO 834-1).
Kết quả thử nghiệm chịu lửa có thể áp dụng được cho các bộ phận đứng
không chịu tải tương tự không qua thử nghiệm với điều kiện là các điều dưới đây là

đúng:
a) Chiều cao không tăng;
b) Tải trọng không tăng, độ lệch tâm không tăng và vị trí đặt tải không đổi;
c) Các điều kiện biên là không đổi;
d) Chiều dày không giảm;
e) Cường độ đặc trưng và tỷ trọng của mọi vật liệu là không đổi;
f) Tính cách nhiệt không được giảm tại bất kỳ điểm nào;
g) Không có sự thay đổi trong thiết kế tại mặt cắt ngang (ví dụ vị trí đặt các
thanh cốt thép v.v...);
h) Kích thước của mọi lỗ mở không tăng;
i) Phương pháp bảo vệ lỗ mở là không đổi (ví dụ lắp kính, lắp cửa đi, các hệ
thống chèn kín v.v...);
j) Vị trí đặt bất kỳ lỗ mở là không đổi;
k) Chiều dài không tăng khi mẫu thử được thử nghiệm có các cạnh đứng
được cố định.

Trang 13


Chuyờn trang thit b cụng trỡnh

SVTH : Nguyn H Vinh

Phn 3 KH NNG CHU LA CA CU KIN
Theo TCVN 6160-1996 qui nh Nh cao tng phi c thit k vi bc
chu la I v gii hn chu la ti thiu ca cỏc cu kin chớnh cng nh vt liu
lm cỏc cu kin ú c quy nh trong bng sau:
Gii hn chu la( phỳt)

Bc

chu
la
ca
nh

Coọt tửụứng
chũu lửùc
tửụứng,bung
thang,
tng
ngn chỏy
150

Chiu
ngh, bc
v cỏc
cu kin
khỏc ca
thang
60

Tng
ngoi
khụng
chu lc
30

Tng
trong
khụng

chu lc
(tng
ngn)
30

Tm lỏt
v
cỏc cu
kin chu
lc khỏc
ca sn

Tm lỏt
v cỏc
cu kin
chu lc
khỏc
ca mỏi

60

30

Cỏc gii hn chu la trờn c xỏc nh cú th da trờn kh nng chu lc,
vt liu xõy dng v kh nng chu la cu kin qua cỏc thớ nghim la theo tiờu
chun m rỳt ra.
Theo QCVN 06 : 2010/BXD Phõn loi k thut chỏy
Quy nh chung
Nh, cỏc phn v cỏc b phn ca nh, gian phũng, vt liu xõy dng, cu kin
xõy dng, c phõn loi k thut v chỏy da trờn cỏc tớnh cht sau:

tớnh nguy him chỏy: tớnh cht lm phỏt sinh v phỏt trin cỏc yu t nguy him
chỏy;
tớnh chu la: tớnh cht chng li cỏc tỏc ng ca ỏm chỏy v chng s lan
truyn cỏc yu t nguy him ca ỏm chỏy
Theo mc 2.3.1 trong QCVN 06 : Cu kin xõy dng c c trng bng
tớnh chu la v tớnh nguy him chỏy. Tớnh chu la ca mt cu kin c th
hin bng gii hn chu la ca cu kin ú. Tớnh nguy him chỏy ca mt cu
kin c c trng bng cp nguy him chỏy ca nú
I .CT TNG CHU LC,TNG V BUNG THANG , TNG
NGN CHY
ỉ Ct v Tng chu lc ( b phn chu lc nh)
Tng v ct lm b phn chu lc theo phng thng ng truyn trc tip ti
trng xung múng.
Yờu cu: cng ln, cng cao, bn chc v n nh.

Trang 14


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Theo QCVN06/2010 tường và cột chịu lực có giới hạn chịu lửa R150. Có nghĩa
cấu kiện phải đảm bảo khả năng chịu lực khi chịu lửa với thời gian tối thiểu là 150
phút
v Nhận xét:
Tường và cột đóng vai trò kết cấu chịu lực chính công trình, tham gia vào việc
đảm bảo sự ổn định tổng thể và sự không biến đổi hình dạng của nhà khi có cháy.
Như vậy kết cấu chịu lực khi bị tác động lửa, cần đảm bảo khả năng chịu lực
của chúng trong giới hạn chịu lửa tiêu chuẩn tránh kết cấu bị phá hoại sớm. Để đảm

bảo an toàn cho người thoát nạn kịp thời, đủ thời gian đơn vị chữa cháy khống chế
ngọn lửa.
Kết cấu cột và tường chịu lực được cấu tạo phức tạp, gồm những vật liệu đủ
khả năng lực kết cấu nên trong quá trình thử nghiệm giới hạn chịu lửa cho giá trị
lớn 150 phút

Cấu tạo tường chịu lực bê tông cốt
Tường chịu lực bằng gạch cấu
tạo dày đủ khả năng chịu lực,
thép gồm bê tông và thép phối hợp
khả năng chịu nhiệt lớn
nhau tăng khả năng chịu lực và chịu
nhiệt cho kết cấu
Hình 3.1.Cột chịu lực trong kết cấu khung chịu lực

Trang 15


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Hình 3.2. Cột chịu lực trong kết cấu khung chịu lực
Ø Buồng thang, tường ngăn cháy:
Buồng thang và tường ngăn cháy là bộ phận ngăn cháy công trình ngăn cản
đám cháy và các sản phẩm cháy lan truyền từ một hoang ngăn cháy hoặc từ một
gian phòng có đám cháy tới các gian phòng khác.
Tương tự cột và tường chịu lực Theo QCVN06/2010 Buồng thang và tường
ngăn cháy có giới hạn chịu lửa REI150 nghĩa phải đảm bảo khả năng chịu lực khi
chịu lửa, cấu kiện còn phải đảm bảo cả tính toàn vẹn và tính cách nhiệt

v Nhận xét:
Do cấu kiện vừa là bộ phận ngăn cháy đảm bảo chống lan truyền nhiệt giữa các
khoang ,vừa chịu lực nên cần đảm bảo đủ ba điều kiện trên
Giới hạn chịu lửa theo trạng thái mất khả năng chịu lực (R) của cấu kiện giữ ổn
định cho phần ngăn cách, của cấu kiện đỡ phần ngăn cách và của các chi tiết liên kết
giữa chúng phải không được thấp hơn giới hạn chịu lửa yêu cầu đối với phần ngăn
cách
Giá trị giói hạn chịu lửa của buồng thang, tường ngăn cháy được xác định chính
xác dựa vào thử nghiệm theo tiêu chuẩn

Hình 3.3. Buồng thang

Trang 16


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

II .CÁC BỘ PHẬN THANG:
Cầu thang là bộ phận giao thông theo chiều thẳng đứng, nối liền các không gian
không cùng cao độ. Cầu thang còn được xem là một bộ phận kết cấu làm việc theo
phương ngang.
Theo QCVN06/2010 tường và cột chịu lực có giới hạn chịu lửa R60. Có nghĩa
cấu kiện phải đảm bảo khả năng chịu lực khi chịu lửa với thời gian tối thiểu là 60
phút
Khi thiết kế cầu thang cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
• Thẩm mỹ, sử dụng thuận tiện, độ dốc và chiều rộng vế thang phải thích hợp.
• Rẻ tiền, thi công dể dàng và nhanh chóng.
• Bảo đảm an toàn, có đầy đủ ánh sáng không trơn trượt.

• Chịu đựơc tải trọng khi vận chuyển những vật nặng và có khả năng chịu lửa
lớn.
v Nhận xét:
Cầu thang cũng là một hình thức chịu lực công trình theo phương ngang,
nhưng không là kết cấu chịu lực chính công trình nên giới hạn chịu lửa cấu kiện chỉ
phải duy trì khả năng chịu lực trong thời gian 60 phút nhỏ hơn cột và tường chịu
lực; cần phải đảm bảo thời gian thoát hiểm và thiết bị chữa cháy đến kịp thời. Ngoài
ra giá trị này còn phụ thuộc vào thử nghiệm xác định khả năng chịu lửa bằng thí
nghiệm theo tiêu chuẩn

Trang 17


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

III .TƯỜNG NGOÀI VÀ TƯỜNG TRONG KHÔNG CHỊU LỰC
v Tường ngoài không chịu lực
Tường ngoài không chịu lực chủ yếu là kết cấu bao che bên ngoài cho công
trình. Ngoài yêu cầu cách âm, phòng hoả... còn có yêu cầu chống lại các tác hại lâu
dài của thiên nhiên: mưa, gió, nhiệt độ. Cấu tạo tường cần thoả mãn các yêu cầu
trên.

1. tấm ốp
2. thép liên kết tấm ốp vào

tường
3. khoảng thông khí
4. lớp cách

HÌNH 3.4. Cấu tạo tường ngoài

v Tường trong không chịu lực (tường ngăn)
Tường ngăn trong nhà có tác dụng ngăn che và phân chia không gian thành
những phòng riêng. Tường có cấu tạo đơn giản có thể bằng gạch xây chiều dày nhỏ,
hoặc có thể bằng các tấm ốp hoặc tấm ép…

Trang 18


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Hình 3.5. Tường ngăn giữa các không gian phòng

v Nhận xét:
Qua phân tích cấu tạo và công dụng của mõi loại tường ta thấy mõi loại tường
không tác dụng chịu lực nên khi chịu tác động nhiệt độ cao cấu kiện chỉ đảm bảo về
khả năng chống xuyên của lửa (E) và khả năng lan truyền nhiệt (I). thông qua
phương pháp thử nghiệm giới hạn chịu lửa theo tiêu chuẩn, QCVN06/2010 đưa ra
giới hạn chịu lửa của tường ngoài và tường trong không chịu lực là EI30 (nghĩa là
cấu kiện duy trì khả năng chống xuyên của lửa, và khả năng lan truyền nhiệt là 30
phút )
IV .TẤM LÁT VÀ CÁC CẤU KIỆN KHÁC CỦA SÀN
Sàn nhà là bộ phận nằm ngang được cấu tạo để phân không gian của nhà
thành các
tầng lầu nhằm tăng diện tích sử dụng ở các cao trình khác nhau trên cùng một diện
tích xây dựng. Sàn được coi như một sườn nằm ngang để giằng giữ, liên kết với cột,

dầm và tường để đảm bảo tính ổn định chung cho toàn nhà.
Sàn là bộ phận kết cấu đồng thời làm hai nhiệm vụ chịu lực và bao che của
nhà. Là kết cấu chịu lực, sàn chịu tất cả các loại tải trọng thường xuyên và tạm thời
tác động lên do trọng lượng bản thân của tường vách.

Hình 3.6. Cấu tạo sàn
Trang 19


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Hình3.7. Mặt cắt sàn

v Nhận xét:
Sàn là kết cấu chịu lực tham gia vào việc đảm bảo sự ổn định tổng thể và sự
không biến đổi hình dạng của nhà khi có cháy. Ngoài ra sàn còn đóng vai trò như
một khoang ngăn cháy phân không gian nhà thành các tkhang theo phương đứng
Qua quá trình thử nghiệm giới hạn chịu lửa của cấu kiện qua các vật liệu cấu
tạo để đảm bảo khả năng chịu lực khi chịu lửa, cấu kiện còn phải đảm bảo cả tính
toàn vẹn và tính cách nhiệt 60 phút đối voiứ nhà cao tầng theo QCVN06/2010 qui
định tấm lát và các cấu kiện khác của sàn có giới hạn chịu lửa REI160 .
V .TẤM LÁT VÀ CÁC CẤU KIỆN CHỊU LỰC KHÁC CỦA MÁI:
Mái là bộ phận bao che và chịu lực ở trên cùng của ngôi nhà .Cũng
là bộ phận tiếp tục của tường, được cấu tạo như một sàn có khả năng chống thấm và
cách nhiệt cao.
Yêu cầu: Mái nhà cần đảm bảo các yêu cầu đặc trưng của kết cấu bao che và
kết cấu chịu lực
• Kết cấu bao che: Yêu cầu chính là chống thấm, dột, che mưa, chắn nắng cách

nhiệt, giữ nhiệt, cách âm đồng thời với khả năng chống phát cháy chống tác hại
của các loại khí
• Kết cấu chịu lực: Chịu được tác động của tải trọng tĩnh (tải trọng bản thân, tải
trọng của lớp lợp, của kết cấu đỡ tấm lợp) và tải trọng động (sức gió, mưa tuyết
..). ngoài ra nó cũng góp phần tăng thêm độ ổn định cho các tường và tính kiên
cố của ngôi nhà ở phía dưới.

Trang 20


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Hình3.8. Cấu tạo chi tiết mái
v Nhận xét:
Mái là bộ phận làm nhiệm vụ bao che cho công trình, không tham gia chịu
lực toàn công trình . Mái có cấu tạo đơn giản gồm tấm lợp và hệ chịu lực của mái.
• Với các tấm lợp : chủ yếu cần đảm bảo khả năng chống xuyên và lan truyền
nhiệt của lửa là chính (do chỉ có tác dụng bao che chính)
• Với hệ dầm, giàn, xà gồ : chủ yếu chịu tác động tải trọng thường xuyên phân
bố trên do các lớp cấu tạo nên cần đảm bảo khả năng chịu lực ổn định mái
→ Dựa vào cấu tạo và nhiệm vụ từng bộ phận cấu tạo mái qua quá trình thử nghiệm
giới hạn chịu lửa theo tiêu chuẩn QCVN06/2010 qui định như sau:
• Tấm lợp (baogồm tấm lợpcó lớp cách nhiệt) có giới hạn chịu lửa EI30 (nghĩa
là cấu kiện phải đảm bảo duy trì khả năng chống xuyên của lửa và lan truyền
nhiệt trong 30 phút)
• Giàn, dầm, xàgồ có giới hạn chịu lửa R 30 (nghĩa là câus kiện phải đảm bảo
khả năng chịu lực 30 phút
Trang 21

Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Kết Luận :
Để biết được giới hạn chịu lửa của cấu kiện xây dựng cần dựa vào khả năng
chịu lực để cấu tạo cấu kiện từ đó xác định được khoảng thời gian (tính bằng phút)
kể từ khi bắt đầu thử chịu lửa theo chế độ nhiệt tiêu chuẩn cho đến khi xuất hiện
một hoặc một số dấu hiệu nối tiếp nhau của các trạng thái giới hạn được quy định
đối với cấu kiện như
− Mất khả năng chịu lực (khả năng chịu lực được ký hiệu bằng chữ R);
− Mất tính toàn vẹn (tính toàn vẹn được ký hiệu bằng chữ E);
− Mất khả năng cách nhiệt (khả năng cách nhiệt được ký hiệu bằng chữ I).
Vấn đề an toàn cháy trong công trình rất cần thiết, trong gian đoạn thiết kế rất
quan trọng cần phải dựa vào các kết quả thí nghiệm hết sức cần thiết để thiết kế theo
đúng quy chuẩn tránh tai nạn có thể xảy ra. Do đó việc thử nghiệm giới hạn chịu lửa
trong các phòng thí nghiệm phải thật sự chính xác để đưa ra những kết quả chính
xác phục vụ trong công tác xây dựng

Trang 22


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

MỤC LỤC
Phần 1: Khái quát chung về khả năng chịu lửa các

cấu kiện công trình
I. Vấn đề chung
II. Khả năng chịu lửa và mức chịu lửa
III. Xác định khả năng chịu lửa theo tính toán thiết kế
IV.Xác định khả năng chịu lửa theo thử nghiệm
4.1.Mẫu thử nghiệm.
4.2.Theo dõi và đánh giá quá trình thử nghiệm.
Phần 2: Phương pháp để xác định khả năng chịu lửa
bằng thử nghiệm tiêu chuẩn
I. Phạm vi áp dung.
II. Tài liệu viện dẫn.
III. Thuật ngữ và định nghĩa.
3.1.Bộ phận ngăn cách đứng chịu tải
3.2.Tường
IV. Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt
V. Thiết bị thử nghiệm
VI. Các điều kiện thử nghiệm
6.1. Yêu cầu chung
6.2. Các điều kiện cố định và điều kiện biên
6.3. Chất tải
VII. Chuẩn bị mẫu thử
7.1. Thiết kế mẫu thử
7.2. Kích thước mẫu thử
7.3. Số lượng mẫu thử
7.4. Làm khô mẫu thử
7.5. Lắp đặt và cố định mẫu thử
III. Trang bị dụng cụ đo
8.1. Cặp nhiệt ngẫu lò nung
8.2. Cặp nhiệt ngẫu cho bề mặt không tiếp xúc với lửa
8.3. Đo biến dạng

IX. Trình thự thử nghiệm
9.1. Tải trọng tác động
9.2. Kiểm tra lò
9.3. Đo lường và quan trắc
X. Tiêu chí tính năng
XI. Đánh giá kết quả thử nghiệm
XII. Biểu thị kết quả thử nghiệm
XIII. Báo cáo thử nghiệm

Trang 23


Chuyên đề trang thiết bị công trình

SVTH : Nguyễn Hà Vinh

Phần 3: Khả năng chịu lửa của cấu kiện
I .Cột tường chịu lực, tường buồng thang, tường ngăn cháy
II .Các bộ phận thang
III.Tường ngoài và tường trong không chịu lực
IV.Tấm lát và các cấu kiện khác của sàn
V. Tấm lát và các cấu kiện chị lực khác của mái
Kết luận

Trang 24