Xác định khả năng chịu lực của khung thép tiền chế một tầng trong điều kiện chịu lửa theo phương pháp lý thuyết và mô phỏng số

Từ khóa:

khung thép tiền chế
khả năng chịu lửa
phương pháp tính đơn giản
phương pháp mô phỏng số
EN 1993-1-2
IDEA StatiCa.

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2025.vi.vol1-4

Tóm tắt:

Khung nhà thép tiền chế là một giải pháp phổ biến, được ứng dụng nhiều trong các công trình công nghiệp bởi khả năng chịu lực tốt và tính linh hoạt trong quá trình thi công, lắp dựng. Với hệ khung một tầng, cấu kiện cơ bản sẽ là các dầm (kèo), cột thép tiết diện chữ I định hình hoặc tổ hợp. Trong điều kiện chịu nhiệt độ cao khi cháy (điều kiện chịu lửa), khả năng chịu lực của các cấu kiện tăng rõ rệt khi được bọc bảo vệ bằng các vật liệu chống cháy. Có nhiều phương pháp để phân tích ứng xử của các cấu kiện khung thép tiền chế chịu tải trọng trong điều kiện chịu lửa. Bài báo giới thiệu cách xác định khả năng chịu lực của cấu kiện dầm, cột thép trong khung bằng phương pháp tính đơn giản hóa theo EN 1993-1-2 và phương pháp mô phỏng số sử dụng phần mềm mô phỏng IDEA StatiCa. Một ví dụ số được thực hiện áp dụng cho các trường hợp bọc bảo vệ khác nhau để so sánh thời gian và giá trị nhiệt độ thu được theo hai phương pháp trên.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1] QCVN 06:2022/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình, Bộ Xây dựng, Việt Nam.

[2] BS EN 1363-1:2012, Fire resistance tests - Part 1: General requirements, BSI Standards Publication, UK.

[3] EN 1991-1-2:2002, Eurocode 1 - Actions on structures - Part 1-2: General actions - Actions on structures exposed to fire, British Standards Institution, UK. 

[4] EN 1993-1-1:2005, Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings, British Standards Institution, UK.

[5] EN 1993-1-2:2005, Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design, British Standards Institution, UK.

[6] ASFD Yellow Book (2009), Fire protection for structural steel in buildings, 4^th Edition revised 7 Oct 09.

[7] IDEA Statica Tutorials 2024, available at https://www.ideastatica.com/support-center/fire-design-analysis-of-a-steel-member-en.

[8] Wald, F., Sabatka, L., Kabelac, J., Kolaja, D., Pospisil, M. (2015). Structural Analysis and Design of Steel Connections Using Component Based Finite Element Model (CBFEM), Journal of Civil Engineering and Architecture, 9, 895-901.