TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

TCXDVN 343 : 2005

THỬ NGHIỆM CHỊU LỬA - CÁC BỘ PHẬN KẾT CẤU CỦA TOÀ NHÀ - PHẦN 3 - CHỈ DẪN VỀ PH´ƠNG PHÁP THỬ VÀ ÁP DỤNG SỐ LIỆU THỬ NGHIỆM
Fire - resistance tests - Elements of building construction - Part 3 - Commentary on test method and test data application

1. Phạm vi áp dụng

Thông tin được cung cấp trong tiêu chuẩn này để giải trình bản chất và hướng dẫn sử dụng các phương pháp thử nghiệm chịu lửa và áp dụng các số liệu thu được. Tiêu chuẩn này cũng xác định một số các lĩnh vực để có thể áp dụng cho các nghiên cứu sau này có liên quan đến tính năng của tổ hợp mẫu thử nghiệm và mối quan hệ của chúng với công trình xây dựng trong thực tế; và cho các công nghệ liên quan đến dụng cụ đo và các kỹ thuật thử.

2. Tài liệu viện dẫn

- TCXDVN 342: 2005(ISO 834-1): Thử nghiệm chịu lửa - Các bộ phận kết cấu của toà nhà - Phần 1: Yêu cầu chung

- ISO/TR 3956: 1975: Nguyên tắc thiết kế kỹ thuật chống cháy cho kết cấu với yêu cầu đặc biệt về mối liên quan giữa tình huống cháy thực tế và các điều kiện cấp nhiệt trong thử nghiệm chịu lửa tiêu chuẩn.

- ISO/TR 10158: 1991: Nguyên tắc và phương pháp tính toán cơ bản liên quan đến tính chịu lửa của các bộ phận kết cấu.

3. Quy trình thử nghiệm chuẩn

Kinh nghiệm thực tế chỉ ra rằng, cần thiết phải tiến hành một số phép đơn giản hoá trong quy trình thử nghiệm chuẩn để dễ sử dụng với các điều kiện khống chế trong bất cứ phòng thí nghiệm nào với mong muốn đạt được những kết quả có thể tái tạo lại và lặp lại.

Một số những yếu tố dẫn đến một mức độ biến động nào đó là nằm ngoài phạm vi của quy trình thử nghiệm, đặc biệt là sự khác nhau về vật liệu và về cách chế tạo là rất lớn. Những yếu tố khác, đã được chỉ ra trong tiêu chuẩn này, đều nằm trong khả năng nguời sử dụng có thể điều chỉnh được. Nếu những yếu tố này được quan tâm đúng mức, thì khả năng tái tạo và lặp lại trong quy trình thử nghiệm có thể cải thiện để đạt đến mức độ chấp nhận được.

3.1. Chế độ đốt nóng

Biểu đồ đường cong tiêu chuẩn nhiệt độ lò nung được miêu tả trong điều 5.1.1 của TCXDVN 342: 2005 (ISO 834-1), về thực chất không thay đổi so với biểu đồ đường cong nhiệt độ - thời gian để kiểm soát môi trường thử nghiệm chịu lửa đã được sử dụng hơn 70 năm qua. Rõ ràng là đường cong này có mối liên quan đến nhiệt độ quan sát được của các đám cháy trong thực tế của các toà nhà chẳng hạn về thời gian nóng chảy quan sát được của vật liệu tại các điểm nóng chảy đã biết.

Mục đích cơ bản của đường cong nhiệt độ chuẩn này là để tạo ra môi trường thử nghiệm chuẩn tiêu biểu hợp lý cho điều kiện tiếp xúc lửa dữ dội, mà ở đó có thể so sánh các tính năng kết cấu của các dạng nhà đại diện. Tuy nhiên, điều quan trọng là điều kiện tiếp xúc lửa tiêu chuẩn không nhất thiết phải tái hiện lại tình huống tiếp xúc lửa thực tế hay chỉ ra tình trạng dự đoán trước của cấu kiện trong điều kiện thử nghiệm. Tuy nhiên, mức độ tiến hành thử nghiệm với các bộ phận ngăn cách và kết cấu chịu lực của toà nhà đều dựa trên một cơ sở chung. Cũng nên chú ý rằng tính chịu lửa liên quan đến thời gian thử nghiệm chứ không liên quan đến thời gian cháy thực tế.

Trong tiêu chuẩn ISO/TR 3956 đã đề cập đến các mối quan hệ giữa điều kiện cấp nhiệt trong điều kiện thời gian, nhiệt độ thường xảy ra trong tình huống cháy thực, và với những điều kiện phổ biến trong các thử nghiệm chịu lửa tiêu chuẩn. Một loạt đường cong hạ nhiệt cũng được đề cập đến. Chú ý rằng đường cong nhiệt độ lò nung tiêu chuẩn cũng có thể được thể hiện bằng hàm số mũ mà hàm số này hoàn toàn trùng khớp với đường cong thể hiện hàm số T=345log10(480t 1) và có thể được xem xét tuỳ theo mục đích tính toán cụ thể. Khi đó, hàm số đường cong sẽ là:

T= 1325(1- 0,325 e^-0.2t - 0,204 e^-0,7t - 0,471 e^-19t)

Trong đó:

T          là nhiệt độ tăng, tính theo độ ^oC;

t           là thời gian xảy ra tăng nhiệt độ, tính bằng giờ.

Để thiết lập thông số độ lệch, d, được quy định trong tiêu chuẩn TCXDVN 342: 2005