Sự cố chính do ảnh hưởng cháy, nổ mìn và các giải pháp thiết kế kết cấu cho công trình để giảm các sự cố trên

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐHXD MIỀN TÂY

THUYẾT TRÌNH MÔN HỌC

NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

GVHD: NGUYỄN DOÃN NỘI

SVTH: NHÓM 1
WELCOME


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

SỰ CỐ CHÍNH DO ẢNH HƯỞNG CHÁY, NỔ MÌN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ,
KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH ĐỂ GIẢM ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC SỰ CỐ TRÊN

Chương I. Tổng quan về cháy, nổ mìn và ảnh hưởng của nó đến công trình xây dựng.

Chương II. Ảnh hưởng của cháy nổ đối với công trình xây dựng và một số giải pháp thiết

kế kết cấu.

Chương 3 III. Kết luận.


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH
XÂY DỰNG.

1. Giới thiệu.

2. Một số vụ cháy, nổ lớn những năm gần
đây.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

1. Giới thiệu.
Theo thống kê, trong năm 2015, cả nước xảy ra gần:
Làm chết 62 người, bị thương 264 người.
2.800 vụ cháy
Thiệt hại về tài sản trị giá 1.498 tỷ đồng

Làm chết 12 người, bị thương 41 người.
35 vụ nổ
Thiệt hại về tài sản trị giá 896 triệu đồng.
So với cùng kỳ năm 2014, số vụ cháy tăng 417 vụ; về người chết giảm 28 người.
Nguyên nhân các vụ cháy chủ yếu là sự cố hệ thống và thiết bị điện chiếm 51%, sơ suất trong sử dụng lửa, điện, xăng
dầu, khí đốt, hóa chất chiếm 23.3%.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

1. Giới thiệu.
Trong đó:
Cháy là một hiện tượng rất quen thuộc và gần gũi đối với con người. Nó là 1 đối tượng thường xuyên
được con người quan tâm nghiên cứu để ứng dụng lợi ích của nó phục vụ cuộc sống, đồng thời hạn chế
những thiệt hại mà nó gây ra.

Theo Lômônôxốp và Lavoađiê thì: cháy là phản ứng hoá học trong đó các chất cháy tham gia phản ứng
với oxi, nó đặt trưng bởi 3 yếu tố là sự biến đổi hoá học – toả nhiệt – phát ra ánh sáng. Nếu thiếu 1
trong 3 yếu tố trên đều không phải là sự cháy.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

1. Giới thiệu.

Nổ là một quán trình chuyển hoá cực nhanh (vài phần chục hoặc vài phần trăm giây) về mặt lý và hoá
học của các chất hoặc hỗn hợp của chúng, có toả ra năng lượng rất lớn. Năng lượng này sẽ nén sản
phẩm nổ vào môi trường xung quanh tạo nên sự thay đổi rất mạnh mẽ về áp suất.

Nổ có thể xảy ra khi có sự phân huỷ về mặt lý học hoặc do sự chuyển hoá về mặt hoá học của các chất,
do sự cháy nhanh các hỗn hợp khí, hơi và bụi có nguy hiểm nổ.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2. Một số vụ cháy, nổ lớn những năm gần đây:
2.1. Cháy lớn ở chung cư HH4A
Chung cư HH4 bao gồm 3 tòa nhà HH4A-HH4B-HH4C tọa lạc tại lô đất CC6, Khu đô thị Linh Đàm, Hoàng Mai, Hà
Nội.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.1. Cháy lớn ở chung cư HH4A
Khoảng 10h hôm nay 16-9-2015 đã xảy ra vụ hỏa hoạn tại chung cư HH4A Linh Đàm, Hà Nội. Nguyên nhân vụ cháy
được xác định là do sự cố từ hộp kỹ thuật tầng 17.

Dù không gây thiệt hại về người nhưng vụ cháy lại gây ra những thiệt hại lớn đến kết cấu công trình.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.1. Cháy lớn ở chung cư HH4A


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.2. Hỏa hoạn xảy ra tại hầm chung cư CT4A Xa La:
Gần 20h ngày 11/10, người dân ở toà CT4A chung cư Xa La (Hà Đông, Hà Nội) phát hiện khói đen kèm mùi khét
từ tầng hầm, liền đó nhiều tiếng nổ nhỏ vang lên. Điện đột ngột ngắt, cả tòa nhà 34 tầng chìm trong bóng tối.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.2. Hỏa hoạn xảy ra tại hầm chung cư CT4A Xa La:
Sau vụ cháy, rất nhiều cư dân đang sinh sống tại tòa nhà trên đặt lên lo ngại vì kết cấu bê tông, cột chịu lực bị ảnh
hưởng và uy hiếp đến an toàn của tòa nhà.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.2. Hỏa hoạn xảy ra tại hầm chung cư CT4A Xa La:
Sau vụ cháy, để đánh giá vụ cháy có ảnh hưởng đến kết cấu hay không thì vấn đề mấu chốt là thời gian cháy và
nhiệt độ cháy. Biết được mức độ thiệt hại đối với công trình.

Bên cạnh đó, các chuyên gia phải kiểm tra xem mức độ bê tông có bị bong tróc hay không rồi kiểm tra xem sự

biến dạng có ảnh hưởng đến đặc tính cơ lý của vật liệu hay không. Đối với những chỗ bị bong tróc bê tông lòi cốt
thép thì cần xem xét xem kết cấu thép có bị cong uốn, biến dạng hay không. Nếu thanh thép bị biến dạng do
nhiệt thì làm giảm cường độ chịu lực. Cho nên để đảm bảo an toàn người ta sẽ phải bù lại bằng cách khắc phục
để bảo vệ kết cấu.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.3. Vụ nổ ở Hà Đông:
Vào 15h10 chiều 19/3, tại khu đô thị Văn Phú, quận Hà Đông, Hà Nội, đã xảy ra một vụ nổ làm 5 người thiệt mạng,
một số người bị thương, trong đó hai người bị thương nặng. Sơ bộ thiệt hại trực tiếp thống kê được là 36 căn hộ.

Nguyên nhân ban đầu dẫn đến vụ nổ là chủ nhà thu gom đồng nát đã mang một vật liệu nổ ra vỉa hè cưa, sau đó vật
liệu phát nổ.


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.3. Vụ nổ ở Hà Đông:
Hiện trường sau vụ nổ


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.4. Vụ nổ bình gas làm sập nhà ở HÀ NỘI:
Lúc 5h45 sáng nay 3/11, vụ nổ bình gas đã xảy ra tại 22 Tạ Quang Bửu, Hà Nội. Vụ nổ khiến ngôi nhà 15m2 có 2
tầng, nằm trong ngõ nhỏ cách đường chính 30m đổ sập hoàn toàn. Vụ nổ làm làm chết 2 người và 2 người bị
thương nặng, căn nhà bị sập hoàn toàn

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.4. Vụ nổ bình gas làm sập nhà ở HÀ NỘI:


CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CHÁY, NỔ MÌN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG.

2.4. Vụ nổ bình gas làm sập nhà ở HÀ NỘI:
Lúc 5h45 sáng nay 3/11, vụ nổ bình gas đã xảy ra tại 22 Tạ Quang Bửu, Hà Nội. Vụ nổ khiến ngôi nhà 15m2 có 2
tầng, nằm trong ngõ nhỏ cách đường chính 30m đổ sập hoàn toàn. Vụ nổ làm làm chết 2 người và 2 người bị
thương nặng, căn nhà bị sập hoàn toàn


CHƯƠNG II: ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI
PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU.

1. Ảnh hưởng của cháy, nổ đối với công trình xây dựng.

2. Đặc điểm làm việc của kết cấu bê tông cốt thép khi chịu tác động
của lửa.
3. Giải pháp chống cháy cho cốt thép.
4. Giải pháp chống cháy cho bê tông.
5. Thiết kế an toàn nổ.


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

1. Ảnh hưởng của cháy, nổ đối với công trình xây dựng.
Sự cố cháy, nổ ít nhiều thể ảnh hưởng với các mức độ khác nhau đến kết cấu chịu lực và các bộ phận kiến trúc, ở

mức độ nhẹ thì bị ám khói trên các bề mặt, ở mức độ lớn hơn có thể gây ra hư hỏng cục bộ vật liệu bề mặt, còn nặng
thì sụp đổ toàn bộ kết cấu.

Mức độ hư hỏng của công trình hay ảnh hưởng của đám cháy đối với nó có thể phụ thuộc vào một vài yếu tố:

Đặc điểm của tải trọng cháy

Loại kết cấu chịu lực

Đặc điểm về hình học và kiến trúc

Thời gian kéo dài của đám cháy

Và các giải pháp phòng cháy, chữa cháy…


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

1. Ảnh hưởng của cháy, nổ đối với công trình xây dựng.


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

1.1. Ảnh hưởng của cháy, nổ đối với công trình xây dựng:
Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, kết cấu BTCT thường bị phá hoại bởi các lý do: đá xi măng bị khử mất nước, thay
đổi về thể tích, sụt giảm cường độ, sự biến dạng khác nhau của cốt liệu, đá xi măng không đều gây nên ứng suất
cục bộ làm phá vỡ tinh thế đá xi măng.

Đối với bêtông khi bị nung nóng

< 200°C cường độ chịu nén của bê tông giảm không nhiều

>200°C, cường độ sẽ giảm nhanh và không phục hồi lại được


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

1.1. Ảnh hưởng của cháy, nổ đối với công trình xây dựng:
Đối với thép khi bị nung nóng

Cường độ cốt thép bị giảm và không phục hồi được (trừ thép mềm cán nóng) CI, CII có cường độ giảm
không nhiều trong khoảng ≤ 200°C và thép hợp kim thấp cán nóng CIII có tăng cường độ trong khoảng ≤
400°C, sau đó sẽ giảm nhanh.


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

1.2. Xác định khả năng chịu lửa của cấu kiện bê tông cốt thép :

Tính toán khả năng chịu lửa của cấu kiện BTCT theo công thức của V.I.Murasop:

P ≥ K0 * D

P: Giới hạn khả năng chịu lửa (h)
D: Mức độ kéo dài tính toán của đám cháy (h)
K0: hệ số khả năng chịu lửa, phụ thuộc mức độ chịu lửa của ngôi nhà và sự quan trọng của kết

cấu riêng biệt.

Với nhà dân dụng và công nghiệp được xác định theo công thức:

D=

0.003* g * Fms
Fcs


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

2. Đặc điểm làm việc của kết cấu bê tông cốt thép khi chịu tác động của lửa:

Bê tông và cốt thép có thể được xếp vào loại vật liệu không cháy. Dưới tác động của nhiệt độ cao từ đám cháy,
cường độ chịu nén của bê tông, chịu kéo của thép cũng bị giảm đi đáng kể đến 1 trị số nhất định.

Khi chịu nhiệt độ bê tông sẽ
gặp 1 số hiện tượng phổ biến
như: Bong bê tông và hiện
tượng vôi hoá


CHƯƠNG II. ẢNH HƯỞNG CỦA CHÁY NỔ ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT
CẤU.

Dưới tác động của nhiệt độ cao trong đám
cháy cường độ của cốt thép bị suy giảm tạm
thời, các thanh cốt thép có thể bị chùn hoặc

oằn cục bộ so với trục thanh ban đầu.

Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép không chỉ tạo ra cho kết cấu bê tông cốt thép khả năng chịu lực tốt trong điều
kiện thường mà ngay cả trong điều kiện chịu lửa dạng kết cấu này cũng có nhiều lợi thế