MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................... 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU.................................................................................. 6 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHÒNG CHỐNG CHÁY CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG, ỨNG DỤNG KẾT CẤU SÀN BUBBLE DECK .............................. 7 1.1 Thực trạng hỏa hoạn, tầm quan trọng của vấn đề phòng chống cháy với các công trình xây dựng .................................................................................................... 7 1.1.1 Thực trạng hỏa họan với các công trình xây dựng trên thế giới..................... 7 1.1.2 Thực trạng hỏa họan với các công trình xây dựng ở Việt Nam ..................... 9 1.2 Hệ thống tiêu chuẩn phòng chống cháy chịu Việt Nam, các biện pháp phòng chống cháy cho nhà và công trình..................................................................... 10 1.2.1 Hệ thống tiêu chuẩn phòng chống cháy ở Việt Nam ................................... 10 1.2.2 Các biện pháp phòng chống cháy cho nhà và công trình............................. 11 1.3 Giới thiệu chung về kết cấu sàn Bubble Deck, hướng nghiên cứu của đề tài .... 13 1.3.1 Giới thiệu chung về kết cấu sàn Bubble Deck............................................. 13 1.3.2 Đặt vấn đề nghiên cứu, hướng nghiên cứu của đề tài.................................. 22 CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ CAO ............................................................... 23 2.1 Ứng xử nhiệt của vật liệu bê tông chịu nhiệt độ cao .......................................... 23 2.1.1 Mối quan hệ ứng suất biến dạng của bê tông chịu nhiệt độ cao ............... 23 2.1.2 Sự giảm cường độ bê tông .......................................................................... 24 2.1.3 Các đặc trưng khác của bê tông .................................................................. 27 2.2 Ứng xử nhiệt của cốt thép chịu nhiệt độ cao...................................................... 29 2.2.1 Mối quan hệ ứng suất – biến dạng của cốt thép .......................................... 29 2.2.2 Sự giảm cường độ cốt thép ......................................................................... 30 2.2.3 Hệ số dãn dài vì nhiệt của cốt thép ............................................................. 32 2.2.4 Nhiệt dung riêng của cốt thép ..................................................................... 32LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (2) 2.2.5 Tính dẫn nhiệt của cốt thép......................................................................... 33 CHƯƠNG III: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHỐNG CHÁY CHO KẾT DẦM, SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ KẾT CẤU SÀN BUBBLE DECK................... 34 3.1 Các loại đám cháy và đường cong nhiệt độ thời gian cháy .............................. 34 3.1.1 Đám cháy danh định................................................................................... 34 3.1.2 Đám cháy tự nhiên...................................................................................... 35 3.2 Cơ sở lý thuyết tính toán chống cháy chung cho kết cấu bê tông cốt thép.......... 36 3.2.1 Yêu cầu thiết kế chống cháy theo điều kiện chịu lực................................... 36 3.2.2 Các phương pháp thiết kế ........................................................................... 37 3.2.3 Phương pháp tính toán đơn giản xác định khả năng chịu nhiệt kết cấu ....... 38 3.2.3.1 Sự phân bố nhiệt độ trên tiết diện ........................................................ 38 3.2.3.2 Mặt cắt tiết diện hiệu quả..................................................................... 43 3.2.3.3 Giảm cường độ của vật liệu ................................................................. 47 3.3 Lý thuyết tính toán kết cấu dầm, sàn bê tông cốt thép truyền thống................... 49 3.3.1 Phương pháp tra bảng................................................................................. 49 3.3.1.1 Các quy đinh cụ thể cho dầm............................................................... 49 3.3.1.2 Các quy đinh cụ thể cho sàn................................................................. 51 3.3.2 Phương pháp tính toán đơn giản ................................................................. 52 3.4 Lý thuyết tính toán kết cấu sàn Bubble Deck..................................................... 54 3.4.1 Khái quát về lý thuyết tính toán sàn Bubble Deck chịu mô ment uốn ......... 54 3.4.2 Thiết kế chịu lửa theo phương pháp tra bảng ............................................. 55 3.4.3 Xác định khả năng chịu lực (chịu uốn) của sàn Bubble Deck theo phương pháp tính toán đơn giản ........................................................................................ 55 CHƯƠNG IV: VÍ DỤ SO SÁNH KHẢ NĂNG CHỊU MÔ MEN UỐN CỦA KẾT CẤU DẦM, SÀN TRUYỀN THỐNG VÀ KẾT CẤU SÀN BUBBLEDECK TRONG ĐIỀU KIỆN CHÁY................................................................................. 58 4.1 Các yêu cầu chung về thiết kế ........................................................................... 58 4.1.1 Sơ đồ tính toán ........................................................................................... 58LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (3) 4.1.2 Tải trọng, tổ hợp tải trọng........................................................................... 58 4.1.3 Vật liệu sử dụng ......................................................................................... 59 4.2 Thiết kế cho phương án dầm sàn truyền thống .................................................. 63 4.2.1 Theo phương pháp tra bảng ........................................................................ 63 4.2.2 Theo phương pháp tính toán đơn giản ......................................................... 69 4.2.2.1 Tính toán khả năng chịu mô men uốn của sàn trong điều kiện cháy..... 69 4.2.2.2 Tính toán khả năng chịu mô men uốn của dầm trong điều kiện cháy ... 72 4.3 Thiết kế cho phương án sàn BubbleDeck........................................................... 76 4.3.1 Theo phương pháp tra bảng ........................................................................ 76 4.3.2 Theo phương pháp tính toán đơn giản ......................................................... 81 4.4 So sánh kết cấu sàn Bubble Deck và kết cấu dầm sàn truyền thống về mặt chi phí vật liệu sử dụng ................................................................................................ 84 4.5 Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp của đề tài .................................................... 85 4.5.1 Kết luận...................................................................................................... 85 4.5.2 Hướng nghiên cứu tiếp của đề tài ................................................................ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 87LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (4) Lêi më ®Çu Trong xu thế chung của sự phát triển, nền xây dựng nước ta những năm gần đây có những bước chuyển mình mạnh mẽ. Các công trình được xây dựng lên không chỉ ngày một lớn về quy mô, tầm cao mà còn được áp dụng các công nghệ xây dựng tiên tiến, góp phần nâng cao chất lượng, giảm thời gian cũng như tiết kiệm chi phí xây dựng công trình. Các công nghệ mới về kết cấu sàn có thể kế đến như: công nghệ sàn bán lắp ghép, công nghệ sàn dự ứng lực căng sau, công nghệ sàn 3D, công nghệ sàn SDS . . . và công nghệ sàn BubbleDeck. Từ năm 2008 với công trình “Tòa nhà CDC – 193 Bà Triệu”, cho đến nay công nghệ sàn BubbleDeck ngày được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam. Với ưu điểm nổi bật là loại bớt được phần bê tông ít tham gia chịu lực, giải pháp công nghệ này tạo ra kết cấu sử dụng một cách hợp lý vật liệu, giảm trọng lượng bản thân kết cấu và tạo không gian sử dụng linh hoạt. Sàn BubbleDeck mang đến cho Chủ đầu tư, các nhà tư vấn kiến trúc một phương án lựa chon mới có thể đáp ứng các yêu cầu về kiến trúc, kinh tế mà các phương án sàn khác nhiều khi không đáp ứng được. Do được du nhập từ nước ngoài nên việc nghiên cứu về các đặc tính sử dụng, khả năng chịu lực của sàn BubbleDeck đóng vai trò quan trọng khi thiết kế. Trong đó khả năng chịu lửa của kết cấu này là vấn đề mà các chủ đầu tư, các nhà chuyên môn khá quan tâm. Trên thế giới, nhiều quốc gia đã đưa ra các quy phạm, tiêu chuẩn về vấn đề chống cháy như: AS3600 – Section 5, Eurocode 2 – Part 12, ASCE 2008 … Ở Việt Nam các tiêu chuẩn chủ yếu đề cập đến các yêu cầu chung về vấn đề phòng cháy chữa cháy. Tiêu chuẩn thiết kế chịu lửa cho kết cấu liên hợp thép bê tông theo tiêu chuẩn Eurocode 4 đang trong quá trình biên soạn, chưa ban hành tiêu chuẩn nào về tính toán thiết kế kết cấu nói chung và kết cấu bê tông cốt thép nói riêng về mặt chịu lửa. Với đề tài “Khảo sát khả năng chịu nhiệt của sàn BubbleDeck”, luận văn trình bày ứng xử nhiệt của vật liệu bê tông, cốt thép trong điều kiện nhiệt độ cao và sự làm việc của kết cấu bê tông cốt thép chịu uốn. Trên cơ sở đó đưa ra phương pháp tính toán đơn giản xác định khả năng chịu lực của kết cấu dầm, sàn chịu uốn trong điều kiện cháy và hướng áp dụng cho kết cấu sàn BubbleDeck. Luận văn bao gồm bốn chương: Chương I: Tổng quan về phòng chống cháy cho công trình xây dựng, ứng dụng kết cấu sàn BubbleDeck.LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (5) Chương II: Tính chất của vật liệu bê tông và cốt thép trong điều kiện nhiệt độ cao. Chương III: Lý thuyết tính toán chống cháy cho kết dầm, sàn bê tông cốt thép và kết cấu sàn BubbleDeck. Chương IV: Ví dụ so sánh khả năng chịu mô men uốn của kết cấu dầm, sàn truyền thống và kết cấu sàn BubbleDeck trong điều kiện cháy. Học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS.TS. Phạm Văn Hội đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn công ty Cổ phần Tadits Việt Nam – nơi tôi đang công tác, đã tạo điều kiện thuận lợi, trang bị nhiều kiến thức giúp tôi hoàn thành luận văn này. Do đây là vấn đề mới ở Việt Nam, sự hạn chế về kiến thức cũng như kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn đồng nghiệp. Học viên Đỗ Duy CôngLuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (6) DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU a độ khuếch tán nhiệt của bê tông ac độ khuếch tán nhiệt chuẩn aBD độ khuếch tán nhiệt của sàn BubbleDeck bfi , hfi bề rông, chiều cao hiệu quả của tiết diện trong điều kiện cháy c p() nhiệt dung riêng của bê tông ở nhiệt độ Ca() nhiệt dung riêng của cốt thép ở nhiệt độ fck cường độ đặc trưng của bê tông fc , cường độ đặc trưng của bê tông ở nhiệt độ fyk giới hạn chảy của cốt thép ở nhiệt độ thường f sy, giới hạn chảy của cốt thép ở nhiệt độ kc() hệ số giảm cường độ chịu nén của bê tông ở nhiệt độ kc,t() hệ số giảm cường độ chịu kéo của bê tông ở nhiệt độ ks() hệ số giảm cường độ của cốt thép ở nhiệt độ x, y khoảng chác từ điềm xét đến các bề mặt tiếp xúc với lửa c() độ dãn dài vì nhiệt của bê tông ở nhiệt độ s() độ dãn dài vì nhiệt của cốt thép ở nhiệt độ p() trọng lượng riêng của bê tông ở nhiệt độ a độ dẫn nhiệt của cốt thép c độ dẫn nhiệt của bê tông c, upper cận trên độ dẫn nhiệt của bê tông c, lower cận dưới độ dẫn nhiệt của bê tông Ed,fi hệ quả của tác động thiết kế trong điều kiện cháy Rd,fi khả năng chịu tải thiết kế trong điều kiện cháy fi hệ số giảm tải trọng thiết kế trong điều kiện cháy nhiệt độ tăng lên tại điểm đang xét khi tiếp xúc với lửaLuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (7) CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ PHÒNG CHỐNG CHÁY CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG, ỨNG DỤNG KẾT CẤU SÀN BUBBLE DECK 1.1 Thực trạng hỏa hoạn, tầm quan trọng của vấn đề phòng chống cháy với các công trình xây dựng 1.1.1 Thực trạng hỏa họan với các công trình xây dựng trên thế giới Lịch sử thế giới đã chứng kiến nhiều vụ cháy rất lớn mà thiệt hại của nó khiến chúng ta phải rùng mình mỗi khi nhắc đến. Vụ cháy ở Chicago (08101871): có thể nói đây là vụ cháy nổi tiếng nhất trong lịch sử. Đám cháy đã phá hủy hơn 17000 tòa nhà trong bán kính hơn 2000 mẫu Anh (khoảng 800 hecta), làm chết 300 người và thiệt hại ước tính lên tới 222 triệu đô la, làm 90.000 người mất hết nhà cửa. Các tòa nhà ở khu vực trung tâm thành phố phải xây dựng lại hoàn toàn. Hiện nay ở Chicago đã xây dựng đài tưởng niệm về vụ cháy như một lời nhắc nhở công chúng nhận thức về việc phòng tránh những bi kịch tương tự trong tương lai. Vụ cháy ở Lon Don (02091666): đám cháy đã tàn phá hơn 13.000 công trình, lớn nhất là nhà thờ St Paul, nhà hải quan và nhà tù thành phố, số người thiệt mạng trong đám cháy cho đến nay vấn chưa thống kê được. Vụ cháy và động đất ở San Francisco (18041906): là kết quả của trận động đất mạnh 7.9 độ richter. Trận động đất đã phá hủy hệ thống đường ống dẫn nước của thành phố. Do không có nước chữa cháy nên đám cháy kéo dài 3 ngày liền, kéo theo đó gần 3000 người thiệt mạng, gần 300.000 công trình bị phá hủy. Thay vì trận động đất có thể nói hỏa hoạn là nguyên nhân chính gây lên thiệt hại chính về tài sản cũng như sinh mạng con người. Theo số liệu thống kê tại Mỹ 1, hàng năm hỏa hoạn làm thiệt hại khoảng 2,53,0 tỷ USD, số người chết và bị thương là 8000 – 9000 người. Mức độ nguy hiểm của tai nạn hỏa hoạn được xếp ngang với tai nạn máy bay và tai nạn động đất. 1 Luận văn thạc sĩ kĩ thuật: Nghiên cứu trạng thái làm việc của kết cấu liên hợp thép – bê tông trong điều kiện chịu nhiệt độ cao – Phạm Thị Ngọc ThuLuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (8) Hình 1.1 Hình ảnh vụ cháy ở Chicago (08101871) Hình 1.2 Hình ảnh vụ cháy và động đất ở San Francisco (18041906)LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (9) 1.1.2 Thực trạng hỏa họan với các công trình xây dựng ở Việt Nam Theo số liệu thống kê của Cục Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy (PCCC): Năm 2008, trên toàn quốc xảy ra gần 2.000 vụ cháy lớn nhỏ, làm 59 nguời chết, 200 người bị thương, thiệt hại về tài sản lên tới hơn 600 tỉ đồng. Năm 2009 trên cả nước xảy ra 1.948 vụ cháy, tương đương 5 vụ cháy mỗi ngày, làm 62 người chết, 145 người bị thương, gây thiệt hại về tài sản trị giá 500,2 tỷ đồng. Năm 2010, cả nước xảy ra 2.261 vụ cháy, nổ, tăng 14,95% so năm 2009, gây thiệt hại lớn về tài sản ước tính hơn 600 tỷ đồng và 2.543 ha rừng. Nhưng nghiêm trọng hơn, có tới gần 90 người chết và 240 người bị thương. 6 tháng đầu năm 2011, cả nước xảy ra 873 vụ cháy, làm 23 người chết, 80 người bị thương, thiệt hại về tài sản trị giá hơn 306,5 tỷ đồng. Trong số đó có 14 vụ cháy lớn, gây thiệt hại tài sản khoảng 213,2 tỷ đồng. Từ những số liệu thống kê trên tính trung bình một ngày ở nước ta xảy ra 5 vụ cháy, thiệt hại ước tính khoảng 1,65 tỷ đồng. Hỏa hoạn gây ra thiệt hại rất lớn về cả của cải vật chất lẫn sinh mạng con người. Các vụ hỏa hoạn lớn ở Việt Nam có thể kể đến: Vụ cháy chợ Đồng Xuân vào đêm 14071994 : lửa đã thiêu rụi toàn bộ chợ mới được xây dựng lại trước đó 3 năm. Vụ hoả hoạn trung tâm thương mại quốc tế tại thành phố Hồ Chí Minh xảy ra vào ngày 29102002 đã làm thiêu rụi phần lớn toà nhà, 60 người chết, 70 người bị thương, thiệt hại 32 tỉ đông và làm chấn động dư luận hành phố Hồ Chí Minh. Cháy chợ Vinh đầu năm 2006 phá hủy hoàn toàn 400 cửa hàng kinh doanh trong chợ . . . Gần đây nhất, ngày 20062011 vụ cháy ở chợ Vinh đã thiêu rụi hơn 100 ki ốt, thiệt hại ước tính ban đầu hơn 10 tỷ đồngLuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (10) Hình 1.3 Những hình ảnh vụ cháy chợ Vinh (20062011) Hiện nay do sự phát triển dân số, tập trung đông dân cư, phát triển khu công nghiệp nên việc phòng chống cháy cho công trình xây dựng càng trở lên cấp thiết. 1.2 Hệ thống tiêu chuẩn phòng chống cháy chịu Việt Nam, các biện pháp phòng chống cháy cho nhà và công trình. 1.2.1 Hệ thống tiêu chuẩn phòng chống cháy ở Việt Nam Ở Việt Nam đã ban hành một số tiêu chuẩn, tài liệu liên quan đến kĩ thuật phòng cháy, chữa cháy cho công trình xây dựng: TCVN 3254:1989 An toàn cháy – Yêu cầu chung. TCVN 5303:1990 An toàn cháy – Thuật ngữ và định nghĩa. TCVN 3254:1989 An toàn cháy – Yêu cầu chung. TCVN 2622:1995 Phòng cháy chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế.LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu nhiÖt cña sµn BubbleDeck Häc viªn: §ç Duy C«ng (11) TCVN 6160:1996 Phòng cháy, chữa cháy nhà cao tầng – Yêu cầu thiết kế. TCVN 6161:1996 Phòng cháy, chữa cháy – Chợ và trung tâm thương mại – Yêu cầu thiết kế. Các tiêu chuẩn phòng cháy hiện có ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào các khái niệm cơ bản, các yêu cầu chung về thiết kế cho các công trình xây dựng.
Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học xây dùng - - ĐạI HọC XÂY DựNG Họ tên: đỗ công Khảo sát Khả chịu nhiệt sàn Bubble Deck Chuyên Ngành: xây dựng công trình dân dụng công nghiệp MÃ số: 60.58.20 luận văn thạc sỹ k THUT Hà nội - 2011 Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học xây dựng - - ĐạI HọC XÂY DựNG Họ tên: đỗ công khảo sát Khả chịu nhiệt sàn Bubble Deck Chuyên Ngành: xây dựng công trình dân dụng công nghiệp MÃ số: 60.58.20 luận văn th¹c sü kü tht ý kiÕn cđa CB h-íng dÉn Gs Ts Phạm văn hội Hà nội - 2011 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiƯt cđa sµn BubbleDeck MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PHÒNG CHỐNG CHÁY CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG, ỨNG DỤNG KẾT CẤU SÀN BUBBLE DECK 1.1 Thực trạng hỏa hoạn, tầm quan trọng vấn đề phòng chống cháy với cơng trình xây dựng 1.1.1 Thực trạng hỏa họan với cơng trình xây dựng giới 1.1.2 Thực trạng hỏa họan với cơng trình xây dựng Việt Nam 1.2 Hệ thống tiêu chuẩn phòng chống cháy chịu Việt Nam, biện pháp phòng chống cháy cho nhà cơng trình 10 1.2.1 Hệ thống tiêu chuẩn phòng chống cháy Việt Nam 10 1.2.2 Các biện pháp phòng chống cháy cho nhà cơng trình 11 1.3 Giới thiệu chung kết cấu sàn Bubble Deck, hướng nghiên cứu đề tài 13 1.3.1 Giới thiệu chung kết cấu sàn Bubble Deck 13 1.3.2 Đặt vấn đề nghiên cứu, hướng nghiên cứu đề tài 22 CHƯƠNG II: TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU BÊ TÔNG VÀ CỐT THÉP TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ CAO 23 2.1 Ứng xử nhiệt vật liệu bê tông chịu nhiệt độ cao 23 2.1.1 Mối quan hệ ứng suất - biến dạng bê tông chịu nhiệt độ cao 23 2.1.2 Sự giảm cường độ bê tông 24 2.1.3 Các đặc trưng khác bê tông 27 2.2 Ứng xử nhiệt cốt thép chịu nhiệt độ cao 29 2.2.1 Mối quan hệ ứng suất – biến dạng cốt thép 29 2.2.2 Sự giảm cường độ cốt thép 30 2.2.3 Hệ số dãn dài nhiệt cốt thép 32 2.2.4 Nhiệt dung riêng cốt thép 32 Học viên: Đỗ Duy Công (1) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt cđa sµn BubbleDeck 2.2.5 Tính dẫn nhiệt cốt thép 33 CHƯƠNG III: LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CHỐNG CHÁY CHO KẾT DẦM, SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ KẾT CẤU SÀN BUBBLE DECK 34 3.1 Các loại đám cháy đường cong nhiệt độ - thời gian cháy 34 3.1.1 Đám cháy danh định 34 3.1.2 Đám cháy tự nhiên 35 3.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn chống cháy chung cho kết cấu bê tông cốt thép 36 3.2.1 Yêu cầu thiết kế chống cháy theo điều kiện chịu lực 36 3.2.2 Các phương pháp thiết kế 37 3.2.3 Phương pháp tính tốn đơn giản xác định khả chịu nhiệt kết cấu 38 3.2.3.1 Sự phân bố nhiệt độ tiết diện 38 3.2.3.2 Mặt cắt tiết diện hiệu 43 3.2.3.3 Giảm cường độ vật liệu 47 3.3 Lý thuyết tính tốn kết cấu dầm, sàn bê tông cốt thép truyền thống 49 3.3.1 Phương pháp tra bảng 49 3.3.1.1 Các quy đinh cụ thể cho dầm 49 3.3.1.2 Các quy đinh cụ thể cho sàn 51 3.3.2 Phương pháp tính tốn đơn giản 52 3.4 Lý thuyết tính tốn kết cấu sàn Bubble Deck 54 3.4.1 Khái quát lý thuyết tính tốn sàn Bubble Deck chịu mơ ment uốn 54 3.4.2 Thiết kế chịu lửa theo phương pháp tra bảng 55 3.4.3 Xác định khả chịu lực (chịu uốn) sàn Bubble Deck theo phương pháp tính tốn đơn giản 55 CHƯƠNG IV: VÍ DỤ SO SÁNH KHẢ NĂNG CHỊU MÔ MEN UỐN CỦA KẾT CẤU DẦM, SÀN TRUYỀN THỐNG VÀ KẾT CẤU SÀN BUBBLEDECK TRONG ĐIỀU KIỆN CHÁY 58 4.1 Các yêu cầu chung thiết kế 58 4.1.1 Sơ đồ tính tốn 58 Häc viên: Đỗ Duy Công (2) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck 4.1.2 Tải trọng, tổ hợp tải trọng 58 4.1.3 Vật liệu sử dụng 59 4.2 Thiết kế cho phương án dầm sàn truyền thống 63 4.2.1 Theo phương pháp tra bảng 63 4.2.2 Theo phương pháp tính tốn đơn giản 69 4.2.2.1 Tính tốn khả chịu mô men uốn sàn điều kiện cháy 69 4.2.2.2 Tính tốn khả chịu mơ men uốn dầm điều kiện cháy 72 4.3 Thiết kế cho phương án sàn BubbleDeck 76 4.3.1 Theo phương pháp tra bảng 76 4.3.2 Theo phương pháp tính tốn đơn giản 81 4.4 So sánh kết cấu sàn Bubble Deck kết cấu dầm sàn truyền thống mặt chi phí vật liệu sử dụng 84 4.5 Kết luận hướng nghiên cứu tiếp đề tài 85 4.5.1 Kết luận 85 4.5.2 Hướng nghiên cứu tiếp đề tài 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 Học viên: Đỗ Duy Công (3) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck Lời mở đầu Trong xu th chung phát triển, xây dựng nước ta năm gần có bước chuyển mạnh mẽ Các cơng trình xây dựng lên khơng ngày lớn quy mơ, tầm cao mà cịn áp dụng công nghệ xây dựng tiên tiến, góp phần nâng cao chất lượng, giảm thời gian tiết kiệm chi phí xây dựng cơng trình Các cơng nghệ kết cấu sàn như: công nghệ sàn bán lắp ghép, công nghệ sàn dự ứng lực căng sau, công nghệ sàn 3D, công nghệ sàn SDS công nghệ sàn BubbleDeck Từ năm 2008 với cơng trình “Tịa nhà CDC – 193 Bà Triệu”, công nghệ sàn BubbleDeck ngày áp dụng rộng rãi Việt Nam Với ưu điểm bật loại bớt phần bê tơng tham gia chịu lực, giải pháp công nghệ tạo kết cấu sử dụng cách hợp lý vật liệu, giảm trọng lượng thân kết cấu tạo không gian sử dụng linh hoạt Sàn BubbleDeck mang đến cho Chủ đầu tư, nhà tư vấn kiến trúc phương án lựa chon đáp ứng yêu cầu kiến trúc, kinh tế mà phương án sàn khác nhiều không đáp ứng Do du nhập từ nước ngồi nên việc nghiên cứu đặc tính sử dụng, khả chịu lực sàn BubbleDeck đóng vai trị quan trọng thiết kế Trong khả chịu lửa kết cấu vấn đề mà chủ đầu tư, nhà chuyên môn quan tâm Trên giới, nhiều quốc gia đưa quy phạm, tiêu chuẩn vấn đề chống cháy như: AS3600 – Section 5, Eurocode – Part 1-2, ASCE 2008 … Ở Việt Nam tiêu chuẩn chủ yếu đề cập đến yêu cầu chung vấn đề phòng cháy chữa cháy Tiêu chuẩn thiết kế chịu lửa cho kết cấu liên hợp thép bê tông theo tiêu chuẩn Eurocode trình biên soạn, chưa ban hành tiêu chuẩn tính tốn thiết kế kết cấu nói chung kết cấu bê tơng cốt thép nói riêng mặt chịu lửa Với đề tài “Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck”, luận văn trình bày ứng xử nhiệt vật liệu bê tông, cốt thép điều kiện nhiệt độ cao làm việc kết cấu bê tông cốt thép chịu uốn Trên sở đưa phương pháp tính tốn đơn giản xác định khả chịu lực kết cấu dầm, sàn chịu uốn điều kiện cháy hướng áp dụng cho kết cấu sàn BubbleDeck Luận văn bao gồm bốn chương: Chương I: Tổng quan phịng chống cháy cho cơng trình xây dựng, ng dng kt cu sn BubbleDeck Học viên: Đỗ Duy Công (4) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck Chng II: Tớnh chất vật liệu bê tông cốt thép điều kiện nhiệt độ cao Chương III: Lý thuyết tính tốn chống cháy cho kết dầm, sàn bê tơng cốt thép kết cấu sàn BubbleDeck Chương IV: Ví dụ so sánh khả chịu mô men uốn kết cấu dầm, sàn truyền thống kết cấu sàn BubbleDeck điều kiện cháy Học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS.TS Phạm Văn Hội tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình nghiên cứu thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn công ty Cổ phần Tadits Việt Nam – nơi công tác, tạo điều kiện thuận lợi, trang bị nhiều kiến thức giúp tơi hồn thành luận văn Do vấn đề Việt Nam, hạn chế kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu khoa học nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp Học viên Đỗ Duy Công Häc viên: Đỗ Duy Công (5) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU a độ khuếch tán nhiệt bê tông ac độ khuếch tán nhiệt chuẩn aBD độ khuếch tán nhiệt sàn BubbleDeck bfi , hfi bề rông, chiều cao hiệu tiết diện điều kiện cháy cp() nhiệt dung riêng bê tông nhiệt độ Ca() nhiệt dung riêng cốt thép nhiệt độ fck cường độ đặc trưng bê tông fc, cường độ đặc trưng bê tông nhiệt độ fyk giới hạn chảy cốt thép nhiệt độ thường fsy, giới hạn chảy cốt thép nhiệt độ kc() hệ số giảm cường độ chịu nén bê tông nhiệt độ kc,t() hệ số giảm cường độ chịu kéo bê tông nhiệt độ ks() hệ số giảm cường độ cốt thép nhiệt độ x, y khoảng chác từ điềm xét đến bề mặt tiếp xúc với lửa c() độ dãn dài nhiệt bê tông nhiệt độ s() độ dãn dài nhiệt cốt thép nhiệt độ p() trọng lượng riêng bê tông nhiệt độ a độ dẫn nhiệt cốt thép c độ dẫn nhiệt bê tông c, upper cận độ dẫn nhiệt bê tông c, lower cận độ dẫn nhiệt bê tông Ed,fi hệ tác động thiết kế điều kiện cháy Rd,fi khả chịu tải thiết kế điều kiện cháy fi hệ số giảm tải trọng thiết kế điều kiện cháy nhiệt độ tăng lên điểm xét tip xỳc vi la Học viên: Đỗ Duy Công (6) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck CHNG I TNG QUAN VỀ PHỊNG CHỐNG CHÁY CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG, ỨNG DỤNG KẾT CẤU SÀN BUBBLE DECK 1.1 Thực trạng hỏa hoạn, tầm quan trọng vấn đề phòng chống cháy với cơng trình xây dựng 1.1.1 Thực trạng hỏa họan với cơng trình xây dựng giới Lịch sử giới chứng kiến nhiều vụ cháy lớn mà thiệt hại khiến phải rùng nhắc đến Vụ cháy Chicago (08/10/1871): nói vụ cháy tiếng lịch sử Đám cháy phá hủy 17000 tịa nhà bán kính 2000 mẫu Anh (khoảng 800 hecta), làm chết 300 người thiệt hại ước tính lên tới 222 triệu la, làm 90.000 người hết nhà cửa Các tòa nhà khu vực trung tâm thành phố phải xây dựng lại hoàn toàn Hiện Chicago xây dựng đài tưởng niệm vụ cháy lời nhắc nhở cơng chúng nhận thức việc phịng tránh bi kịch tương tự tương lai Vụ cháy Lon Don (02/09/1666): đám cháy tàn phá 13.000 công trình, lớn nhà thờ St Paul, nhà hải quan nhà tù thành phố, số người thiệt mạng đám cháy vấn chưa thống kê Vụ cháy động đất San Francisco (18/04/1906): kết trận động đất mạnh 7.9 độ richter Trận động đất phá hủy hệ thống đường ống dẫn nước thành phố Do khơng có nước chữa cháy nên đám cháy kéo dài ngày liền, kéo theo gần 3000 người thiệt mạng, gần 300.000 cơng trình bị phá hủy Thay trận động đất nói hỏa hoạn ngun nhân gây lên thiệt hại tài sản sinh mạng người Theo số liệu thống kê Mỹ 1, hàng năm hỏa hoạn làm thiệt hại khoảng 2,5-3,0 tỷ USD, số người chết bị thương 8000 – 9000 người Mức độ nguy hiểm tai nạn hỏa hoạn xếp ngang với tai nạn máy bay tai nạn động đất Luận văn thạc sĩ kĩ thuật: Nghiên cứu trạng thái làm việc kết cấu liên hợp thép – bê tông điều kiện chịu nhiệt độ cao – Phạm Thị Ngọc Thu Häc viên: Đỗ Duy Công (7) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hỡnh 1.1 Hỡnh 1.2 Khảo sát khả chịu nhiƯt cđa sµn BubbleDeck Hình ảnh vụ cháy Chicago (08/10/1871) Hình ảnh vụ cháy động đất San Francisco (18/04/1906) Học viên: Đỗ Duy Công (8) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt cđa sµn BubbleDeck 4.3 Thiết kế cho phương án sàn BubbleDeck 4.3.1 Theo phương pháp tra bảng Theo dẫn thiết kế sàn BubbleDeck, để tính tốn theo lý thuyết tính thơng thường phải thỏa mãn điều kiện mục 3.3.1: Trong đó: Mu : giá trị mơ ment thiết kế Mu = 47.80/4.2 = 11.38 Tm/m D : đường kính bóng D = 0.225m h : chiều dày sàn h = 0.28m f’c : cường độ đặc trưng bê tông f’c = 20MPa = 2000 T/m2 Vậy: µms = 11.38x1.96x0.225/(0.283x2000) = 0.114 ≤ 0.2 ( thỏa mãn) Theo bảng 3.5, sàn BubbleDeck coi đảm bảo khả chống cháy chiều dày lớp bảo vệ tối thiểu 15mm ( ứng với sàn BD280 cấp chịu lửa R90) Sử dụng phần mềm SAFE version 12.1.1 để phân tích nội lực, thiết kế thép cho sàn BubbleDeck (sử dụng tiêu chuẩn thiết kế Eurocode 2-2004) Hình 4.16 Nhập tĩnh tải tăng thêm vào sơ đồ tớnh toỏn Học viên: Đỗ Duy Công (76) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt cđa sµn BubbleDeck Hình 4.17 Nhập hoạt tải vào sơ đồ tính tốn Hình 4.18 Biểu đồ độ võng sn Học viên: Đỗ Duy Công (77) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sµn BubbleDeck Hình 4.19 Mơ men tính tốn sàn - Phương X Hình 4.20 Mơ men tính tốn sàn - Phng Y Học viên: Đỗ Duy Công (78) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt cđa sµn BubbleDeck Hình 4.21 Thiết kế lưới thép hàn – Phương X Hình 4.22 Thiết kế lưới thép hàn Phng Y Học viên: Đỗ Duy Công (79) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiƯt cđa sµn BubbleDeck Hình 4.23 Thiết kế thép mũ sàn – Phương X Hình 4.24 Thiết kế thép mũ sn Phng Y Học viên: Đỗ Duy Công (80) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck 4.3.2 Theo phng phỏp tớnh tốn đơn giản Xác định mơ men uốn lớn sàn Bubble Deck điều kiện cháy Theo sơ đồ tính, mơ men lớn sàn tính tốn điều kiện nhiệt độ thường (theo phương cạnh ngắn, bề rộng 4.2m): Dải nhịp : Md = 17,90 Tm hay Md = 4,262 Tm/m Dải đầu cột : Md = -47,80 Tm hay Md = -11,357 Tm/m Tĩnh tải thân sàn Bubble Deck: Gkbt = 1,75x0,28 = 0,490 T/m2 = 490 daN/m2 Tổng tĩnh tải: Gk = 490 + 113 = 603 daN/m2 Hoạt tải: Qk,1 = 300 daN/m2 ; f,i = 0,5 Trong điều kiện chịu lửa, hệ số giảm tải tính sau: fi Gk fi Qk ,1 G Gk Q,1Qk ,1 603 0,5 x300 0,596 1,35x603 1,5 x300 Dải nhịp : Md,t,fi = fi Md = 0,596x4,262 = 2,540 Tm/m = 25,40 kNm/m Dải đầu cột : Md,t,fi = 0,596x-11,357 = -6,769 Tm/m = -67,69 kNm/m Xác định tiết diện hiệu sàn Theo Wickstrom, vị trí có nhiệt độ 500oC ( x = 500 - 20 = 480 oC)được xác định sau: x500 a t 0,417x10 6 x exp( 4,5 0,18n ) g Trong đó: 0.5 0,443x10 6 x , 0,417x10 6 480 exp( 4,5 ) 0,18x0,957x986,0 0.5 0,0324m 32,4mm a = 0,443x10-6 m2/s n 0,0616t 0.88 0,0616x1,50.88 0,957 g 345log(480t 1) 345log(480x1,5 1) 986,0 o C Với tiết diện chịu mô men dương, chiều cao làm việc cốt théo chịu kéo không đổi nên: dfi = d = 280 - 20 = 260 mm; bfi = b = 1000 mm Học viên: Đỗ Duy Công (81) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt cđa sµn BubbleDeck Với tiết diện chịu mơ men âm, chiều cao làm việc cốt théo chịu kéo thay đổi: dfi = d – x500 = = 280 - 30 – 32,4 = 217,6 mm; bfi = b = 1000 mm Xác định khả chịu uốn sàn điều kiện cháy Tại nhịp (cốt thép bố trí D10 a125 + D8 a500 , As =728,8 mm2/m) Tính tốn nhiệt độ , hệ số giảm cường độ cốt thép Vị trí cốt thép tới bề mặt tiếp xúc với lửa: x = 20mm n x 0,8 ln u x 0,81 0,18 ln 0,18 ln a t a t 0,81 0,18 ln 0,81 ac x ac x 0,443x106 1,5 0,81 0,682 0,417x106 0,022 n x n g 0,682x0,957x986,0 643,6 o C s 20 643,6 20 663,6o C Hệ số giảm cường độ cốt thép cho lưới thép hàn có s,fi = 2% k s ( ) 0,23 0,24 700 100 0,23 0,24 663,6 700 0,317 100 Tính tốn khả chịu mơ men uốn sàn Tổng lực kéo cốt thép (tính cho dải 1m): Fs = As.fsd,fi() = 728,8x0,317x500 = 115619 N Với bê tông cấp độ bền C20/25: = 0,8 ; = 1,0 Lực nén bê tông Fc = .fcd,fi(20)..x.b = 0,85.20.0,8x.1000 = 13600x Từ phương trình cân Fs = Fc ta có: x = 8,50 mm Khả chịu mô men uốn sàn: Ed,fi = Mu1 = Fs(dfi – 0,.5x ) = 115619(260 – 0,5x0,8x9,16) = 29,67 kNm/m Ed,fi > Md,t,fi = 25,40 kNm/m sàn đủ khả chịu lực Kết luận: sàn đủ khả chịu lực với cấp chịu lửa R90 Häc viên: Đỗ Duy Công (82) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck Tại gối ( cốt thép mũ bố trí D18 a125, As = 2035,7 mm2/m) Tính tốn nhiệt độ , hệ số giảm cường độ cốt thép Vị trí cốt thép tới bề mặt tiếp xúc với lửa: x = 280-30 = 250mm n x 0,8 ln u x 0,81 0,18 ln 0,18 ln a t a t 0,81 0,18 ln 0,81 ac x ac x 0,443x10 6 1,5 0,81 0.106 0,417x106 0,252 Do cốt thép xa bề mặt tiếp xúc với lửa, nhiệt độ cốt thép thay đổi khơng đáng kể , nên ta lấy hệ số giảm cường độ cốt thép cho cốt thép AIII (CB400-V) k s ( ) 1,00 Cường độ cốt thép phía giữ nguyên điều kiện nhiệt độ thường Tính tốn khả chịu mô men uốn sàn Tổng lực kéo cốt thép (tính cho dải 1m): Fs = As.fsd,fi() = 2035,7x1,00x400 = 814300 N Với bê tông cấp độ bền C20/25: = 0,8 ; = 1,0 Lực nén bê tông Fc = .fcd,fi(20)..x.b = 0,85.20.0,8x.1000 = 13600x Từ phương trình cân Fs = Fc ta có: x = 59,88 mm Khả chịu mô men uốn sàn: Ed,fi = Mu1 = Fs(dfi – 0,.5x ) = 814300(217,6 – 0,5x0,8x59,88) = 157,71 kNm/m Ed,fi > Md,t,fi = 67,69 kNm/m Kết luận: sàn đủ khả chịu lc vi cp chu la R90 Học viên: Đỗ Duy Công (83) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck 4.4 So sỏnh kết cấu sàn Bubble Deck kết cấu dầm sàn truyền thống mặt chi phí vật liệu sử dụng Trên sở thiết kế hai phương án sàn thỏa mãn đồng thời khả chịu lực nhiệt độ thường khả chịu lửa, ta có vẽ thiết kế (tham khảo phụ lục) tương ứng cho hai phương án Chi phí mặt vật liệu sử dụng cho hai phương án thể bảng tính đây: Bảng 4.2 Chi phí vật liệu sử dụng cho phương án dầm, sàn truyền thống Bảng 4.3 Chi phí vật liệu sử dụng cho phương án sàn Bubble Deck Trong tổng diện tích sn thit k : 1183,4 m2 Học viên: Đỗ Duy Công (84) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck 4.5 Kt lun hướng nghiên cứu tiếp đề tài 4.5.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu, tham khảo tài liệu làm việc kết cấu bê tông cốt thép nối chung kết cấu sàn BubbleDeck điều kiện chịu lửa, học viên rút số kết luận sau: Các đặc tính lý vật liệu bê tông cốt thép thay đổi cách đáng kể nhiệt độ cao Thơng qua Chương II “Tính chất vật liệu bê tông cốt thép điều kiện nhiệt độ cao” giúp ta có nhìn đầy đủ ứng xử nhiệt vật liệu Đây sở thiết lập nguyên lý tính tốn chịu lửa kết cấu sau Cường độ cốt thép có biến thiên nhanh miền nhiệt từ 400oC đến 800oC, việc khống chế nhiệt độ cốt thép đóng vai trị quan trọng việc thiết kế chịu lửa cho kết cấu Khi cần thiết, để tăng khả chịu lửa kết cấu cần tăng chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép cao chiều dày bảo vệ yêu cầu không thiết kế chịu lửa Sau đạt yêu cầu chịu lửa, cần kiểm tra lại khả chịu lực tiết diện thiết kế nhiệt độ thường Chương III “Lý thuyết tính tốn chịu lửa cho kết cấu dầm, sàn bê tông cốt thép kết cấu sàn BubbleDeck” cho ta hai phương pháp xác định nhiệt độ điểm tiết diện cấu kiện (từ mặt cắt nhiệt theo EC2 hay tính tốn theo cơng thức gần đúng), hai phương pháp thiết kế tiết diện điều kiện nhiệt độ cao (tra bảng tính toán thep phương pháp đơn giản) Theo phương pháp tra bảng kết thiết kế thiên an toàn, sử dụng khơng u cầu việc tính tốn xác khả chịu lửa tiết diện Trong phạm vi luận văn, học viên đề cập đến khả chịu uốn tiết diện Các ví dụ tính tốn Chương IV cho thấy việc tính tốn chịu lửa kết cấu chiều dày lớp bê tơng bảo vệ đóng vai trị quan trọng việc việc giảm nhiệt độ cốt thép (đồng nghĩa với tăng cường độ tính tốn cốt thép) yếu tố hàng đầu Đặc biệt, với đặc thù kết cấu chịu uốn (ứng suất tối đa cốt thép giữ vai trò lớn khả chịu lực) vai trị rõ Việc tính tốn chịu lửa cho tiết diện chịu mơ men âm bỏ qua có thay đổi cường độ cốt thép chịu kéo, việc giảm khả chịu lực tiết diện chủ yếu giảm tiết diện tính tốn Qua ví dụ thấy khả chịu lửa tiết diện chịu mô men âm dư nhiều so với cỏc tỏc ng thit k Học viên: Đỗ Duy Công (85) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck Sn Bubble Deck hồn tồn có khả đáp ứng u cầu chịu lửa tương tự kết cấu dầm sàn thơng thường, việc thiết kế sử dụng tính tốn chi tiết, qua bảng tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ ứng với cấp chịu lửa tương ứng Trong phạm vi ví dụ thiết kế, mặt chi phí vật liệu sử dụng cho kết cấu dầm, sàn bê tông cốt thép 949 517 VNĐ; với kết cấu sàn Bubble Deck 893 158 VNĐ (giảm 10,6% so với phương án dầm, sàn) Kết cấu sàn Bubble Deck đem đến cho Chủ đầu tư phương án lựa chọn mang lại lợi ích tổng hợp mặt khơng gian sử dụng, tải trọng truyền xuống móng kinh tế 4.5.2 Hướng nghiên cứu tiếp đề tài Nội dung luận văn xây dựng chủ yếu sở tiêu chuẩn EC2, chưa có thí nghiệm kiểm chứng Để có nhìn xác làm việc kết cấu sàn Bubble Deck cần tiến hành thí nghiệm để xác định thơng số độ khuếch tán nhiệt, phân bố nhiệt sàn qua mơ hình phân tích 3D Bên cạnh việc thí nghiệm cho vật liệu, tiết diện Việt Nam để rút kết luận, điều chỉnh thơng số tính tốn cho phù hợp đóng vai trị quan trọng Mở rộng nghiên cứu cho dạng cấu kiện khác cột chịu nén lệch tâm, tính toán chịu cắt, xoắn trạng thái chịu lực phức tạp Sàn BubbleDeck có trọng lượng riêng nhỏ kết cấu sàn thông thường, giúp giảm nhẹ trọng lượng thân kết cấu yếu tố lại làm tăng độ khuếch tán nhiệt, hay nói cách khác làm tăng nhiệt độ cốt thép Do điền đầy khoảng trống sàn loại vật liệu có tính cách nhiệt tốt làm giảm độ khuếch tán nhiệt, từ làm tăng khả chịu lửa sàn Bubble Deck Đây hướng nghiên cứu giúp việc thay bóng sàn vật liệu khác, tạo linh hoạt sử dụng vật liệu thi công Học viên: Đỗ Duy Công (86) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sµn BubbleDeck TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J.A.Purkiss Fire safety engineering – Design of structures, Second edittion 2007 [2] Ir.J.F.Denoel Fire safety and concrete structures, 2007 [3] European Standard Eurocode 1: Actions on structures – Part 1-2: General actions – Actions on structures exposed to fire, 2002 [4] European Standard Eurocode 1: Actions on structures – Part 1-5: General actions – Thermal action, 2003 [5] European Standard Eurocode 2: Design of concrete structure – Part 1-1: General rules and rules for buildings, 2004 [6] European Standard Eurocode 2: Design of concrete structure – Part 1-2: General rules — Structural fire design, 2004 [7] BubbleDeck International BubbleDeck – Voided flat slab solutions, 2008 [8] BubbleDeck International BubbleDeck – Design guide [9] BubbleDeck International BubbleDeck – Fire resistance tests and reports, 2002 [10] BubbleDeck Islands Technical infornation sheets thermal insulation, 2005 [11] BubbleDeck Australia and New Zealand BubbleDeck design guide for compliance with BCA using AS3600 and EC2 2008 [12] Centre for civil engineering reseach and codes (CUR) Recommendation 86, BubbleDeck floors [13] NEN 6720: 1995 Technical principles for building constructions TGB 1990 [14] VBC 1995 Regulations for concrete: Structural requirements and calculation methods [15] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995: Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế [16] Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 356:2005: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [17] Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 1651:2008: Thép cốt bờ tụng Học viên: Đỗ Duy Công (87) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt cđa sµn BubbleDeck [18] Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 6288:2008: Dây thép vuốt nguội để làm cốt bê tông sản xuất lưới thép hàn làm cốt [19] Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 267:2002: Lưới thép hàn dùng kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, thi công lắp đặt nghiệm thu [20] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3254:1989: An toàn cháy – Yêu cầu chung [21] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5303:1990: An toàn cháy – Thuật ngữ định nghĩa [22] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622:1995: Phòng chống cháy cho nhà cơng trình – u cầu thiết kế [23] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6160:1996: Phòng cháy, chữa cháy nhà cao tầng – Yêu cầu thiết kế [24] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6161:1996: Phòng cháy, chữa cháy – Chợ trung tâm thương mại – Yêu cầu thiết kế [25] GS TS Phạm Văn Hội Kết cấu liên hợp thép bê tông, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2010 [26] ThS Phạm Thị Ngọc Thu Nghiên cứu trạng thái làm việc kết cấu liên hợp thép – bê tông điều kiện chịu nhiệt độ cao [27] TS Nguyễn Cao Đường, ThS Hoàng Anh Giang Khảo sát đánh giá hư hỏng phận kết cấu bê tông cốt thép chịu tác động lửa Viện KHCN Xõy dng Học viên: Đỗ Duy Công (88) Lí LCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên : ĐỖ DUY CƠNG Giới tính : Nam Sinh ngày : 07 tháng 01 năm 1986 Nơi sinh : Mai Đình – Sóc Sơn – Hà Nội Ảnh 4x6 Q qn : Mai Đình – Sóc Sơn – Hà Nội Dân tộc : Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Kỹ sư thiết kế – Công ty cổ phần kết cấu không gian Tadits Chức vụ, đơn vị công tác nay: P.GĐ Xí nghiệp thiết kế – Cơng ty cổ phần Tadits Việt Nam Chỗ riêng địa liên lạc: 57E Châu Long – Trúc Bạch – Ba Đình – Hà Nội Điện thoại quan: 04 3668 6869 Fax: 04 3864 8686 Điện thoại nhà riêng: 0973 889 407 E-mail: congduy48xd2@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo : Chính quy Thời gian đào tạo : Từ tháng 09/2003 đến 03/2008 Nơi học : Trường đại học Xây dựng Ngành học : Xây dựng dân dụng công nghiệp Tên đồ án tốt nghiệp : Nhà chung cư N09 B1 – Dịch Vọng – Cầu Giấy – Hà Nội Ngày bảo vệ đồ án : /01/2008 Người hướng dẫn : PGS TS Nguyễn Xuân Liên : Ths Nguyễn Thị Việt Thạc sỹ: Thời gian đào tạo : Từ tháng 08/2009 đến 12/2011 Nơi học : Trường đại học Xây dựng Ngành học : Xây dựng dân dụng công nghiệp Tên luận văn : Khảo sát khả chịu nhiệt sàn Bubble Deck Ngày bảo vệ luận văn : 11/12/2011 Nơi bảo vệ luận văn : Trường đại học Xây dựng Người hướng dẫn : GS TS Phạm Văn Hội Trình độ ngoại ngữ : Tiếng Anh – Trình độ C Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật thức cấp: Học vị : Kỹ sư Xây dựng dân dụng công nghiệp Nơi cấp : Trường đại học Xây dựng III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Từ 10/2008 đến 06/2011 Từ 06/2011 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty cổ phần kết cấu không gian Tadits Kỹ sư thiết kế Công ty cổ phần Tadits Việt Nam P.GĐ Xí nghiệp thiết kế Xác nhận quan Ngày 05 tháng12 năm 2011 người khai ĐỖ DUY CƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC ****** - Họ tên học viên: Đỗ Duy Công - Ngày sinh: 07/01/1986 - Cơ quan công tác: Công ty cổ phần Tadits Việt Nam - Khóa học: 2009 - 2011 - Mã số: 60.58.20 - Chuyên ngành: Xây dựng DD&CN - Giảng viên hướng dẫn: GS TS Phạm Văn Hội - Bộ mơn: Cơng trình Thép Gỗ Tên đề tài luận văn “Khảo sát khả chịu nhiệt sàn Bubble Deck” Mục đích nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu trạng thái làm việc vật liệu bê tông, cốt thép điều kiện nhiệt độ cao - Nghiên cứu trạng thái làm việc kết cấu dầm, sàn bê tông cốt thép truyền thống, sàn Bubble Deck điều kiện chịu nhiệt độ cao - Tính toán khả chịu nhiệt sàn Bubble Deck theo tiêu chuẩn EN 1992-12:2004 Phương pháp nghiên cứu kết đạt - Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết với giả thiết theo tiêu chuẩn EN 1992-1-2:2004, dẫn thiết kế Bubble Deck International cấp - Kết đạt được: đạt mục đích nghiên cứu đề tài đề Điểm bình qn mơn học: Điểm bảo vệ luận văn : Hà nội, Ngày 03 tháng 12 năm 2011 Xác nhận cán hướng dẫn: Xác nhận môn: Học viên Đỗ Duy Công ... (17) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hỡnh 1.9 Học viên: Đỗ Duy Công Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck Hỡnh nh cụng trỡnh Ton nh CDC - 193 B Triu (18) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt. .. Duy Công (15) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hỡnh 1.7 Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck So sánh phương án sàn sàn Bubble Deck không gian sử dụng Về mặt thi công: Kết cấu sàn Bubble Deck sử dụng... Công (5) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Khảo sát khả chịu nhiệt sàn BubbleDeck DANH MC CC Kí HIỆU a độ khuếch tán nhiệt bê tông ac độ khuếch tán nhiệt chuẩn aBD độ khuếch tán nhiệt sàn BubbleDeck bfi