Tính toán sàn liên hợp thép - bê tông trong điều kiện cháy theo tiêu chuẩn châu Âu

Bài viết Tính toán sàn liên hợp thép - bê tông trong điều kiện cháy theo tiêu chuẩn châu Âu trình bày phương pháp tính toán kết cấu sàn liên hợp thép - bê tông trong điều kiện cháy theo tiêu chuẩn châu Âu EN 1994- 1-2 sử dụng mô hình tính toán đơn giản. Các ví dụ tính toán cụ thể được thực hiện để làm sáng tỏ phương pháp. Kết quả tính toán khảo sát giới hạn chịu mô men của sàn với các thời gian chịu lửa khác nhau cũng được trình bày.

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC nNgày nhận bài: 08/8/2022 nNgày sửa bài: 19/9/2022 nNgày chấp nhận đăng: 15/10/2022 Tính tốn sàn liên hợp thép - bê tông điều kiện cháy theo tiêu chuẩn châu Âu Calculations of steel-concrete composite slabs in fire conditions according to Eurocodes > TS PHẠM THANH HÙNG(1), PGS.TS CHU THỊ BÌNH(2) GV Khoa Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Email: hungpt@hau.edu.vn (2) GV Khoa Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Email: chuthibinh@hau.edu.vn (1) TĨM TẮT: Bài báo trình bày phương pháp tính tốn kết cấu sàn liên hợp thép - bê tông điều kiện cháy theo tiêu chuẩn châu Âu EN 19941-2 sử dụng mơ hình tính tốn đơn giản Các ví dụ tính tốn cụ thể thực để làm sáng tỏ phương pháp Kết tính tốn khảo sát giới hạn chịu mơ men sàn với thời gian chịu lửa khác trình bày Từ khóa: Sàn; liên hợp thép bê tông; chịu lửa; điều kiện cháy ABSTRACT: In this article the method to calculate the bearing capacity of steelconcrete slabs in fire conditions according to Eurocode (EC4) was introduced Some work examples are presented to clarify the caculation method Some calculated results of moment resistance of composite slabs with various fire duration are presented also Keywords: Steel-concrete; composite slabs; fire; eurocodes ĐẶT VẤN ĐỀ Kết cấu liên hợp thép - bê tông kết cấu sử dụng thép hình kết hợp với bê tơng để làm kết cấu chịu lực cho cơng trình Loại kết cấu tận dụng ưu điểm riêng đặc trưng lý hai loại vật liệu thép bê tông Việc xác định khả chịu lực sàn liên hợp thép - bê tông điều kiện cháy phức tạp phải kể đến biến dạng nhiệt, thay đổi tính chất lý vật liệu nhiệt độ tăng cao Tiêu chuẩn Việt Nam chưa có dẫn tính tốn cho loại kết cấu liên hợp thép - bê tông điều kiện cháy Theo tiêu chuẩn châu Âu, có hai phương pháp tính tốn sàn liên hợp thép - bê tơng chịu lửa: - Phương pháp tính tốn đơn giản hóa : sử dụng giả thiết nhằm đơn giản hóa q trình tính tốn; phương pháp áp dụng cho sàn liên hợp thép - bê tông chịu lửa theo đường thời gian - nhiệt độ tiêu chuẩn ; - Phương pháp sử dụng mơ hình tiên tiến: sử dụng phần mềm mô kỹ thuật để phân tích kết cấu chịu cháy như: ANSYS, ABAQUS, VULCAN, SISMEF SAFIR… Khi sử dụng mơ hình tiên tiến, tính tốn nhiều hình dạng sàn nhiều đường cong thời 94 11.2022 ISSN 2734-9888 gian-nhiệt độ khác Bài báo trình bày phương pháp tính tốn sàn liên hợp thép - bê tơng chịu lửa theo tiêu chuẩn châu Âu sử dụng mơ hình tính tốn đơn giản hóa diễn giải số ví dụ nhằm làm sáng tỏ bước tính tốn Ngồi ra, kết khảo sát ảnh hưởng thời gian cháy đến khả chịu lực sàn trình bày TÍNH TỐN SÀN LIÊN HỢP THÉP - BÊ TƠNG TRONG ĐIỀU KIỆN CHÁY THEO PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐƠN GIẢN HĨA 2.1 Cấu tạo sàn liên hợp thép bê tông Sàn liên hợp thép - bê tơng phổ biến có dạng Hình 1, cấu tạo bao gồm: sàn bê tông, tôn chốt liên kết để liên kết sàn liên hợp với dầm Một số ví dụ điển hình sàn liên hợp có tơn bên dưới, có khơng có cốt thép giới thiệu Hình Ưu điểm dạng kết cấu thi công dễ dàng tiết kiệm thời gian thi công Tùy thuộc vào cơng trình cụ thể mà sàn có gối tựa đơn giản hay liên tục Để đảm bảo chịu lửa, dầm thép thường phun lớp vật liệu chịu lửa sơn, vữa bọc chống cháy Khi tiết diện sàn thoả mãn điều kiện ghi mục D.5 tiêu chuẩn EN 1994-1-2, tôn sàn không cần bảo vệ cách nhiệt mà u cầu tính tốn thiết kế đảm bảo giới hạn chịu lửa yêu cầu Các phần sau trình bày chi tiết phương pháp tính nội lực giới hạn điều kiện cháy sàn liên hợp thép-bê tông mà sàn không bảo vệ cách nhiệt Các cấu kiện thiết kế chịu lửa đảm bảo tiêu chí: tính tồn vẹn (ký hiệu chữ E), tính cách nhiệt (ký hiệu chữ I), khả chịu lực (ký hiệu R) Hình Cấu tạo sàn liên hợp thép bê tông 2.3 Phạm vi áp dụng sàn liên hợp không cần bảo vệ cách nhiệt Phạm vi ứng dụng sàn bê tông liên hợp không bảo vệ cách nhiệt quy định theo mục D.5 EN 1994-1-2 [3] giới thiệu Bảng với ký hiệu kích thước Hình a) Sử dụng tơn thép dập hình thang hở a) Tơn thép dập hình thang kín b) Tơn thép dập hình thang hở Hình Các ký hiệu kích thước sàn liên hợp [3] b) Sử dụng tôn thép dập hình thang kín c) Sử dụng tơn phẳng Hình Hình dạng sàn liên hợp 2.2 Ngun tắc tính toán chung Phương pháp đơn giản hoá sử dụng với trường hợp sàn bê tông liên hợp không bảo vệ cách nhiệt chịu tác động lửa phía sàn theo đường nhiệt độ - thời gian tiêu chuẩn ISO 834 Điều kiện mô men thiết kế điều kiện cháy không vượt mô men giới hạn điều kiện cháy: M��,�,� � M��,�,�� hay p��,�,� � p��,�,�� đó: Mfi,t,d mơ men tính tốn sàn Mfi,t,Rd mơ men giới hạn sàn thời gian chịu cháy t; pfi,t,d tải trọng tính tốn sàn pfi,t,Rd tải trọng giới hạn sàn thời gian chịu cháy t Trục trung hòa dẻo sàn liên hợp xác định theo biểu thức (1) sau: � � f�,� f�,� � A� k �,�,� � � � 0,85 � A� k �,�,� � ��0 (1) γ�,��,� γ�,��,� ��� ��� đó: fy,i/γM,fi,a cường độ tính tốn phần diện tích thép Ai điều kiện nhiệt độ thường, lấy giá trị dương với phần chịu nén lấy giá trị âm với phần chịu kéo tiết diện sàn; fc,j/γM,fi,c cường độ tính tốn phần diện tích bê tơng Aj điều kiện nhiệt độ thường, lấy giá trị dương (vì bỏ qua làm việc bêtông chịu kéo); ky,θi kc,θ,j hệ số suy giảm cường độ vật liệu thép bê tông làm việc điều kiện chịu lửa, ky,θi lấy theo Bảng 3.1 EN 1993-1-2 [2] Bảng 3.2 EN 1992-1-2 [1] kc,θ,j lấy theo Bảng 3.1 EN 1992-1-2 [1] Mô men giới hạn sàn thời gian chịu cháy t xác định theo biểu thức sau: � f�,� M��,�,�� � � A� 𝑧𝑧� k �,�,� � � γ�,��,� ��� (2) � f�,� � 0,85 � A� 𝑧𝑧� k �,�,� � � γ�,��,� Bảng 1: Phạm vi áp dụng sàn bê tông liên hợp không cần bảo vệ cách nhiệt [3] Tôn thép dập hình thang kín Tơn thép dập hình thang hở 77,0 mm ≤ l1 ≤ 135,0 mm 80,0 mm ≤ l1 ≤ 155,0 mm 110,0 mm ≤ l2 ≤ 150,0 mm 32,0 mm ≤ l2 ≤ 132,0 mm 38,5 mm ≤ l3 ≤ 97,5 mm 40,0 mm ≤ l3 ≤ 115,0 mm 50,0 mm ≤ h1 ≤ 125,0 mm 50,0 mm ≤ h1 ≤ 130,0 mm 30,0 mm ≤ h2 ≤ 60,0 mm 50,0 mm ≤ h2 ≤ 100,0 mm 2.4 Chiều dày tính tốn sàn liên hợp Chiều dày tính tốn heff xác định theo cơng thức sau: l� � l� Khi h2/h1 ≤ 1,5 (3a) � h��� � h� � 0,5h� � h1 >40 mm: l� � l� l� � l� Khi h2/h1 > 1,5 �� (3b) h��� � h� �1 � 0,75 � h1 >40 mm: l� � l� Nếu l3 > 2l1, chiều dày tính tốn sàn liên hợp lấy heff = h1 Mối quan hệ khả chịu lửa với tiêu chí cách nhiệt I chiều dày tính tốn nhỏ heff giới thiệu Bảng với h3 chiều dày lớp vữa sàn bê tơng Bảng 2: Chiều dày tính tốn tối thiểu theo tiêu chí cách nhiệt [3] Khả chịu lửa I30 I60 I90 I120 I150 I240 tiêu chuẩn 80 100 120 150 175 60 Chiều dày tính toán h3 h3 h3 h3 h3 h3 heff (mm) 2.5 Khả chịu lửa theo tính cách nhiệt (I) Khả chịu lửa ti (phút) liên quan đến tính cách nhiệt (nhiệt độ gia tăng trung bình (140 °C) nhiệt độ gia tăng lớn (180 °C)), tiêu chí “I”, xác định sau: t i � a0 � a1 h1 � a2  � a3 A Lr � a4 l3 � a5 A Lr � l3 (4) đó: h1, h2, l1, l2, l3 kích thước định hình sàn (mm) (xem Hình 4.); A/Lr hệ số hình học sườn (mm), xác định theo cơng thức (5);  hệ số hình dạng, xác định theo biểu thức (6) thông số xác định theo Bảng D.1 EN1994-1-2 [3] ��� đó: zi zj khoảng cách từ trục trung hòa đến trọng tâm phần diện tích Ai Aj; đại lượng khác tương tự biểu thức (1) Hình Xác định hệ số hình học cho sườn sàn liên hợp [3] ISSN 2734-9888 11.2022 95 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC A L� � l � l� h� � � � l �l � l� � 2�h�� � � � � � (5) � � �h�� � �l� � l� � l� � � �h�� � �l� � l� � (6) 2 � l� 2.6 Tính tốn khả chịu mô men uốn dương Khả chịu mô men uốn dương sàn liên hợp xác định theo biểu thức (2) Để tính tốn theo biểu thức (2) cần tiến hành theo bước: - Bước 1: xác định nhiệt độ phần tham gia chịu lực sàn liên hợp; - Bước 2: dựa vào nhiệt độ phần, xác định hệ số suy giảm cường độ; - Bước 3: Tính khả chịu mơ men uốn dương sàn liên hợp theo (2) Nhiệt độ θa (°C) phần tôn thép xác định theo biểu thức sau: A θ� � b� � b� � b� � b�  � b� � (7) l� L� đó: b0, b1, b2,…, b4 thông số xác định theo Bảng D.2 EN 1994-1-2 [3] Nhiệt độ θs (°C) cốt thép sườn xác định theo biểu thức sau: u� A θ� � c� � c� � c� z � c� � c�  � c� (8) h� L� l� đó: α góc nghiêng bụng tơn so với phương nằm ngang (Hình 5); z thơng vị trí cốt thép sườn (mm0,5), z xác định từ biểu thức sau: 1 1 � � � (9) z √u� √u� �u� với u1, u2 u3 (mm) khoảng cách ngắn từ tâm cốt thép đến hai bụng cánh tơn thép (xem Hình 5); ci thông số xác định theo Bảng D.3 EN 1994-1-2 [3] Hình Các thơng số vị trí cốt thép [3] 2.7 Tính tốn khả chịu mơ men uốn âm Khi tính khả chịu uốn mơ men âm bỏ qua tham gia chịu lực tôn thép - bê tông chịu kéo phần bê tơng chịu nén có nhiệt độ vượt nhiệt độ giới hạn θlim, phần tiết diện cịn lại tính tốn điều kiện nhiệt độ phịng Nhiệt độ giới hạn θlim tính biểu thức: A θ��� � d� � d� N� � d� � d�  � d� (10) L� l� đó: Ns lực pháp tuyến cốt thép chịu mô 96 11.2022 ISSN 2734-9888 men uốn âm; Ns = As fay; di thông số xác định theo Bảng D.4 EN 1994-1-2 Đường đẳng nhiệt nhiệt độ tới hạn θlim lược đồ hóa điểm đặc trưng Hình Bốn điểm có tọa độ Bảng Hình Đường đẳng nhiệt nhiệt nhiệt độ tới hạn θlim [3] Bảng 3: Tọa độ điểm đặc trưng xác định đường đẳng nhiệt Điểm Tọa độ X Tọa độ Y � I X� � Y� � 1/ � � � z �l� � l� II X�� � l� /2 � Y� �cosα � 1�/sin Y�� � Y� Y��� � h� III X��� � l� /2 � b/sinα IV X�� � �l� � l� �/2 Y�� � h� � b với: b � 0,5l� sinα �1 � ��a� � 4a � c� /a�; � 2h� 1 α � arctan � �; a � � � � l sinα l� � l� z �h� � c � �8�1 � √1 � a� a ≥ c � �8�1 � √1 � a� a < z � �θ��� � c� � 0,75c� � c� (11) � �� � c�  � c� � �� � /c� Trong trường hợp YI > h2 , bỏ qua sườn sàn bê tông Sử dụng Bảng D.5 EN1994-1-2 [3] để xác định gần vị trí đường đẳng nhiệt VÍ DỤ TÍNH TỐN Ví dụ giới thiệu cách tính tốn kiểm tra khả chịu lực sàn liên hợp thép - bê tơng tình cháy Sàn liên tục hai nhịp tựa lên gối với nhịp 3,3 m Tải trọng tác dụng lên sàn tình cháy pfi,t,d = 6,02 kN/m2 Khả chịu lửa yêu cầu R60 Kích thước cấu tạo sàn Hình 8, Các thông số vật liệu cho Bảng thơng số hình học sàn cho Bảng Bảng 4: Các thông số vật liệu Thông số Cường độ thép tôn sàn Cấp bê tông Cường độ bê tơng Cường độ cốt thép sàn Diện tích lưới thép Thép gia cường sườn Ký kiệu fy C fc fy A Giá trị 350 N/mm2 25/30 25 N/mm2 500 N/mm2 2,73 cm2/m 18/sườn Bảng 5: Các thơng số hình học sàn Thơng số Ký kiệu hd Các kích thước theo phương h1 đứng h2 l1 Các kích thước theo phương l2 ngang phần lượn sóng l3 Chiều dày tôn sàn Giá trị 120 mm 62 mm 58 mm 101 mm 62 mm 106 mm 0,75 mm Hình 7: Sơ đồ tính sàn Bảng 7: Các thơng số xác định nhiệt độ phần thép tương ứng với bê tông thường với khả chịu lửa 60 phút Bộ phận b0 (°C) b1 (°C.mm) b2 (°C/mm) b3 (°C) b4 (°C) thép Cánh 951 -1197 -2,32 86,4 -150,7 Bụng 661 -833 -2,96 537,7 -351,9 Cánh 340 -3269 -2,62 1148,4 -679,8 Nhiệt độ θa (°C) phần tôn thép (cánh trên, cánh phần bụng) thời điểm cháy 60 phút xác định theo biểu thức (7), với thông số bi tra theo Bảng D.2 EN 1994-1-2 [3] cho Bảng 7, thông số khác lấy theo Bảng Bảng 6: Cánh trên: θ� � 951 � 1197 Bản bụng: θ� � 661 � 833 Các thơng số hình học sàn Bảng thỏa mãn điều kiện áp dụng phương pháp tính theo Bảng a) Kiểm tra khả chịu lửa theo tính cách nhiệt Bảng 6: Các thơng số xác định khả chịu lửa liên quan đến tính cách nhiệt Tra Bảng tương ứng với bê tông thường Công Công Nguồn thức thức xác định (5) (6) a1 a3 A/Lr a0 a2 a4 a5 Thông  mm phút phút phút phút mm phút số /mm /mm phút đơn vị Giá trị -28,8 1,55 -12,6 0,33 -735 48 25,6 0,727 Khả chịu lửa theo tiêu chí cách nhiệt xác định theo biểu thức (4), với thông số công thức Bảng Bảng 6: t � � �28,8 � 1,55 � 62 � 12,6 � 0,727 � 0,33 � 25,6 � 735 � 48 � 25,6 � � 71 phút 106 106 Vậy sàn đảm bảo tiêu chí cách nhiệt đám cháy 60 phút b) Tính tốn khả chịu mô men uốn dương (tại nhịp sàn) Khả chịu uốn xác định theo công thức (2), để xác định hệ số giảm ky,θ cánh trên, bụng cánh tôn sàn cần phải biết nhiệt độ phân bố tôn sàn � 150,7 � 7,27� � 863,4 °C � 2,96 � 25,6 � 537,7 � 0,727 106 Cánh dưới: Hình Mặt cắt ngang sànKiểm tra điều kiện áp dụng phương pháp tính � 2,32 � 25,6 � 86,4 � 0,727 106 θ� � 340 � 3269 � 351,9 � 7,27� � 782,2 °C � 2,62 � 25,6 � 1148,4 � 0,727 106 � 679,8 � 7,27� � 711,6°C Nhiệt độ θs (°C) cốt thép sườn xác định theo biểu thức (8) với thông số z xác định theo (9) ci xác định theo Bảng tương ứng với bê tông thường cho Bảng 8: θ� � 1191 � 250 � 20 � 240 � 1,79 � 5,01 � 25,6 58 � 1,04 � 71,4 � 925 � � 611,7 °C 106 Bảng 8: Các thông số xác định nhiệt độ cốt thép sườn Thông số c0 c1 c2 c3 c4 c5 z đơn vị °C °C °C.mm-0,5 °C.mm °C/° °C.mm mm0,5 1,79 Giá trị 1191 -250 -240 -5,01 1,04 -925 Với tôn sàn, hệ số giảm cường độ tra Bảng 3.2 EN19941-2 phụ thuộc vào nhiệt độ phần Với cốt thép sườn, hệ số giảm cường độ tra Bảng 3.4 EN 1994-1-2 Sự phân bố khả chịu lực phần tơn sàn cốt thép sườn tính tốn, kết tính tốn trình bày bảng sau: fy,i,θ Ai Fi =Ai.ky,i.fy,i,θ θi (°C) ky,i (kN/cm2) (cm2) (kN) 863,4 0,078 2,74 0,465 1,274 Cánh 782,2 0,131 4,60 0,917 4,217 Bụng 717,6 0,209 7,31 0,795 5,813 Cánh Cốt thép 611,7 0,367 18,37 0,503 9,232 sườn Fi 20,54 kN ISSN 2734-9888 11.2022 97 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Trục trung hòa dẻo xác định từ điều kiện cần lực dọc theo biểu thức (1) Với sườn sàn, vị trí trục trung hịa xác định sau: z�� ∑ F� 20,54 � � ���� �l� � l� �f� 0,85 � �101 � 106� � 25 � 10�� � 4,67 mm Khả chịu mô men phần sườn (có bề rộng 207 mm) xác định cho bảng sau: Fi (kN) zi (cm) Mi = Fi.zi (kNcm) 1,274 11,96 15,25 Cánh 4,217 9,10 38,38 Bụng 5,813 6,16 35,82 Cánh 9,232 10,0 92,32 Cốt thép sườn -20,536 0,23 -4,79 Bê tông M i 176,96 z� 535 � 1191 � 0,75 � 250 � 5,01 � 25,6 � 1,04 � 71,4 � 925/106 �240 � 1,69 mm�,� Các thông số để xác định tọa độ điểm đường đẳng nhiệt :  =71,4 độ ; a = 20,28 ; c = -44,9 ; b = 8,00 mm Tọa độ điểm đường đẳng nhiệt xác định theo Bảng 3: Điểm I II III IV X (mm) 0,0 23,7 42,1 103,5 Y (mm) 10,1 10,1 58,0 66,0 Hình Vị trí trục trung hịa dẻo Bề rộng sườn 207 mm, với m bề rộng sàn, khả chịu uốn sàn là: � M��,�,�� ∑���� M� 1,7696 � � � 8,55 kNm/m bề rộng sườn 0,207 c) Tính tốn khả chịu mô men uốn âm (tại gối) sàn điều kiện chịu cháy Bảng 9: Các thông số di xác định nhiệt độ cốt thép sườn d1 (°C.N-1) d2 (°C.mm-1) d3 (°C) d4 (°C.mm) Thông số d0 (°C) Giá trị 867 -1,9.10-4 -8,75 -123 -1378 Lưới thép đặt cách mép sàn 20 mm chiều dày tính tốn sàn theo tính tốn sàn tính theo công thức (3.a) heff = 84,8 mm, nhiệt độ cốt thép tra Bảng D.5 EN 1994-1-2 tương ứng với x = 85-20 = 65 mm, θs = 166,5 °C, vậy, cường độ cốt thép không bị suy giảm Lực pháp tuyến cốt thép chịu mơ men uốn âm (tính cho sườn): Hình 10 Tiết diện làm việc lại sàn Cân lực theo phương ngang: z � � 47,4 � z�� � � z�� � 23,6 mm N� � 0,85f� � tgβ �� Khả chịu mô men phần sườn cho bảng sau: zi Fi (kN) (cm) Mi = Fi.zi (kNcm) Lưới thép sườn 26,6 8,98 253,76 Bê tông sườn -26,6 1,24 -35,12 218,6 kNcm  Mi Bề rộng sườn 207 mm, với m bề rộng sàn, khả chịu uốn sàn là: Ns = As fay = 2,73 x 0,207 x 50 = 28,3 kN Nhiệt độ giới hạn θlim xác định theo biểu thức (10) với thông số di tra theo Bảng D.4 EN 1994-1-2, tương ứng với bê tông thường, giá trị thông số di cho Bảng 9: θ��� � 867 � 1,9 � 10-� � 28,3 � 8,75 � 25,6 � 123 � 0,727 � 1378/106 � 535 °C Thông số z xác định biểu thức (11): 98 11.2022 ISSN 2734-9888 � M��,�,�� � ∑���� M� 2,186 � � 10,56 kNm/m bề rộng sườn 0,207 Khả chịu tải trọng sàn suy từ mô men nhịp gối theo mối quan hệ sau: � � � 4M��,�,�� 2M��,�,�� p��,�,�� � � L � � � � � � � ��M��,�,�� � 2M��,�,�� � � �M��,�,�� � L Bảng 10: Mô men giới hạn sàn với gí trị thời gian chịu lửa Thời gian chịu lửa (phút) 60 ା M୤୧,୲,ୖୢ ି M୤୧,୲,ୖୢ pfi,t,Rd 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 8,5 7,0 5,6 4,3 3,8 3,5 3,3 3,2 3,0 2,8 2,7 2,6 2,4 10,6 10,4 10,3 10,2 10,1 9,9 9,7 9,6 9,5 9,4 9,3 9,1 8,9 9,8 8,6 7,5 6,3 5,9 5,7 5,4 5,3 5,1 4,9 4,8 4,6 4,5 Hình 11 Mơ men giới hạn tiết diện sàn theo thời gian chịu lửa Với dải sàn rộng 1m: p୤୧,୲,ୖୢ ൌ ൈ 10,56 ൅ ൈ 8,55 3,3ଶ ൅ ඥሺ10,56 ൅ ൈ 8,55ሻଶ െ ሺ10,56ሻଶ 3,3ଶ ൌ 9,78 kN m Thấy rằng: pfi,t,d = 6,02 kN/m2 < pfi,t,Rd = 9,78 kN/m2 Kết luận, tiết diện sàn liên hợp cho đạt giới hạn chịu lửa R60 Hình 12 Hệ số suy giảm cường độ cốt thép theo nhiệt độ [1,3] KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG THỜI GIAN CHỊU LỬA ĐẾN MO MEN GIỚI HẠN CỦA SÀN Trong phần này, báo trình bày kết tính khảo sát mơ men giới hạn sàn theo thời gian chịu lửa, tiết diện sàn tương tự ví dụ trên, thời gian chịu lửa thay đổi từ 60 phút đến 120 phút với bước thời gian phút Q trình tính tốn tương tự ví dụ trên, kết tính cho bảng 10 Mơ men giới hạn tiết diện sàn theo thời gian chịu lửa trình bày Hình 11, thấy : - Khả chịu mô men uốn âm sàn giảm nhẹ theo thời gian cháy, điều nhiệt độ cốt thép chịu mơ âm tăng theo thời gian (tại t =120 phút θs = 324°C); - Khả chịu mơ men uốn dương sàn giảm mạnh sàn chịu lửa từ 60 phút đến 75 phút sau mức độ giảm Điều giải thích sau, thời điểm từ 60 phút đến 75 phút, nhiệt độ cốt thép gia cường sườn (thành phần đóng góp nhiều (đến 50%) vào khả chịu mơ men uốn dương sàn) đạt từ 612 °C - 698 °C cường độ cốt thép suy giảm nhanh, sau nhiệt độ cốt thép tăng từ 698 °C – 883 °C tốc độ suy giảm chậm lại theo Hình 12 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Tính tốn sàn liên hợp thép - bê tơng khơng có lớp cách nhiệt bảo vệ thực dễ dàng theo phương pháp đơn giản Tuy nhiên cịn số hạn chế tính cho trường hợp đám cháy có đường nhiệt độ - thời gian theo tiêu chuẩn ISO 834 Khảo sát ảnh hưởng thời gian chịu lửa đến mô men giới hạn sàn cho thấy khả chịu mô men uốn âm sàn giảm nhẹ theo thời gian cháy, khả chịu mô men uốn dương sàn có giai đoạn đầu giảm mạnh sau mức độ giảm TAI LIỆU THAM KHẢO EN 1992-1-2 (2004): Eurocode 2- Design of concrete structures - Part 1.2: General rules- Structural fire design, European committee for Standardization EN 1993-1-2 (2005): Eurocode 3- Design of steel structures - Part 1.2: General rulesStructural fire design, European committee for Standardization EN 1994-1-2 (2005): Eurocode 4- Design of composite steel and concrete structuresPart 1-2: General rules-structural fire design, European committee for Standardization ISO 834-1:1999 Fire-resistance tests - Elements of building construction - Part 1: General requirements ISSN 2734-9888 11.2022 99 ... cốt thép sườn d1 (°C.N-1) d2 (°C.mm-1) d3 (°C) d4 (°C.mm) Thông số d0 (°C) Giá trị 867 -1 ,9.1 0-4 -8 ,75 -1 23 -1 378 Lưới thép đặt cách mép sàn 20 mm chiều dày tính tốn sàn theo tính tốn sàn tính theo. .. dạng sàn liên hợp 2.2 Ngun tắc tính tốn chung Phương pháp đơn giản hoá sử dụng với trường hợp sàn bê tông liên hợp không bảo vệ cách nhiệt chịu tác động lửa phía sàn theo đường nhiệt độ - thời... men uốn dương sàn liên hợp xác định theo biểu thức (2) Để tính tốn theo biểu thức (2) cần tiến hành theo bước: - Bước 1: xác định nhiệt độ phần tham gia chịu lực sàn liên hợp; - Bước 2: dựa vào