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

GIỚI HẠN CHỊU LỬA VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM CẤU KIỆN CÔNG TRÌNH 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

GIỚI HẠN CHỊU LỬA VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM

CẤU KIỆN CÔNG TRÌNH

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

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

- 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

- 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

- 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)

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

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

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)

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

• Diện tích tối đa của bề mặt mẫu thử: 4m x 3m;

• Quá trình thí nghiệm được điều khiển tự động

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

Lò thí nghiệm đốt theo phương ngang

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

7.2 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

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

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

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

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

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)