火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固實用教案

1、第一節(jié) 火災(zāi)(huzi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定的程序與內(nèi)容 一、火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定的程序 建筑物發(fā)生火災(zāi)后應(yīng)及時(jsh)進行鑒定，檢測人員應(yīng)到現(xiàn)場調(diào)查所有過火房間和整體建筑物。對有垮塌危險的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)首先采取防護措施。建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的鑒定程序，可根據(jù)結(jié)構(gòu)鑒定的需要，分為初步鑒定和詳細鑒定兩個階段， 如圖-所示。 二、火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定的內(nèi)容 初步鑒定 初步鑒定應(yīng)包括下列內(nèi)容： （）現(xiàn)場初步調(diào)查?，F(xiàn)場勘察火災(zāi)殘留狀況；觀察結(jié)構(gòu)損傷嚴重程度；了解火災(zāi)過程；制訂檢測方案。下一頁返回(fnhu)第1頁/共27頁第一頁，共28頁。第一節(jié) 火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)(jigu)鑒定的程序與內(nèi)容 （）火災(zāi)作用調(diào)查。根據(jù)火災(zāi)

2、過程、火場殘留物狀況初步判斷結(jié)構(gòu)所受的溫度范圍和作用時間。 （）查閱分析文件資料。查閱火災(zāi)報告、結(jié)構(gòu)設(shè)計和竣工等資料，并進行核實。對結(jié)構(gòu)所能承受火災(zāi)作用的能力作出初步判斷。 （）結(jié)構(gòu)觀察檢測、構(gòu)件初步鑒定評級。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷(snshng)狀態(tài)特征進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的初步鑒定評級。 （）編制鑒定報告或準備詳細檢測鑒定。對損傷(snshng)等級為級、級的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)進行詳細鑒定評級。對不需要進行詳細檢測鑒定的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)初步鑒定結(jié)果直接編制鑒定報告。 詳細鑒定 詳細鑒定應(yīng)包括下列內(nèi)容：上一頁下一頁返回(fnhu)第2頁/共27頁第二頁，共28頁。第一節(jié) 火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定的程序(chngx)與

3、內(nèi)容 （）火災(zāi)作用詳細調(diào)查與檢測分析。根據(jù)火災(zāi)荷載密度、可燃物特性、燃燒環(huán)境、燃燒條件、燃燒規(guī)律，分析區(qū)域火災(zāi)溫度時間曲線，與初步判斷相結(jié)合，提出用于詳細檢測、鑒定的各區(qū)域的火災(zāi)溫度時間曲線；也可根據(jù)材料微觀特征判斷受火溫度。 （）結(jié)構(gòu)構(gòu)件專項檢測分析。根據(jù)詳細鑒定的需要做受火與未受火結(jié)構(gòu)的材質(zhì)性能、結(jié)構(gòu)變形、節(jié)點連接、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力等專項檢測分析。 （）結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件校核。根據(jù)受火結(jié)構(gòu)的材質(zhì)特性、幾何參數(shù)(cnsh)、受力特征進行結(jié)構(gòu)分析計算和構(gòu)件校核分析，確定結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。上一頁下一頁 返回(fnhu)第3頁/共27頁第三頁，共28頁。第一節(jié) 火災(zāi)(huzi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定的程序

4、與內(nèi)容 （）構(gòu)件詳細鑒定評級。 根據(jù)結(jié)構(gòu)分析計算和構(gòu)件校核分析結(jié)果進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的詳細鑒定評級。 （）編制詳細檢測、鑒定報告。對需要再做補充檢測的項目，待補充檢測完成后再編制最終鑒定報告。 鑒定報告 鑒定報告應(yīng)包括下列內(nèi)容： （）建筑、結(jié)構(gòu)和火災(zāi)概況。 （）鑒定的目的、內(nèi)容、范圍(fnwi)和依據(jù)。上一頁下一頁返回(fnhu)第4頁/共27頁第四頁，共28頁。第一節(jié) 火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定(jindng)的程序與內(nèi)容 （）調(diào)查、檢測、分析的結(jié)構(gòu)（包括火災(zāi)(huzi)作用和火災(zāi)(huzi)影響調(diào)查檢測分析結(jié)果）。 （）結(jié)構(gòu)構(gòu)件燒灼損傷后的評定等級。 （）結(jié)論與建議。 （）附件。上一頁返回(fnhu)第

5、5頁/共27頁第五頁，共28頁。第二節(jié)火災(zāi)(huzi)對建筑結(jié)構(gòu)性能的影響 一、火災(zāi)后對建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)溫度的確定 （）取構(gòu)件表面混凝土的燒傷(shoshng)層，在電鏡下進行混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和礦物成分變化分析，判定火災(zāi)溫度。 （）根據(jù)現(xiàn)場殘留物和混凝土結(jié)構(gòu)顏色的調(diào)查結(jié)果判定火災(zāi)溫度。 （）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的強度損失和混凝土燒傷(shoshng)深度判定火災(zāi)溫度。 二、火災(zāi)溫度對建筑結(jié)構(gòu)的影響 在火災(zāi)（高溫）作用下，建筑材料的性能會發(fā)生重大的變化，從而導(dǎo)致構(gòu)件變形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，大大降低結(jié)構(gòu)的承載力。下一頁返回(fnhu)第6頁/共27頁第六頁，共28頁。第二節(jié)火災(zāi)對建筑結(jié)構(gòu)(jigu)性能的

6、影響 因此，總結(jié)、完善火災(zāi)對鋼筋及混凝土材料物理力學(xué)性能的退化規(guī)律，是開展混凝土結(jié)構(gòu)抗火性能及火災(zāi)后損傷評估與修復(fù)研究的基礎(chǔ)。 高溫對混凝土性能的影響 （）強度。在進行初步調(diào)查后，根據(jù)火場溫度確定的混凝土構(gòu)件灼燒(zhu sho)溫度，可按表-表-的抗壓強度折減系數(shù)確定火災(zāi)后混凝土構(gòu)件的實際強度。 （）混凝土的彈性模量。試驗研究表明，隨著溫度升高，混凝土的彈性模量一般呈線性迅速下降。因為在高溫條件下，混凝土出現(xiàn)裂縫，組織松弛，空隙失水，造成變形過大，彈性模量降低。另外，混凝土加熱并冷卻到室溫時測定的彈性模量比熱態(tài)時測定的彈性模量要小。高溫自然冷卻后，混凝土彈性模量折減系數(shù)按表-確定。上一頁下一

7、頁返回(fnhu)第7頁/共27頁第七頁，共28頁。第二節(jié)火災(zāi)對建筑結(jié)構(gòu)(jigu)性能的影響 高溫對鋼筋性能的影響 （）強度。 ）常用的普通低碳鋼筋，溫度低于 時，鋼筋的屈服強度沒有顯著下降，屈服臺階隨溫度的升高而逐漸減??；溫度約為 時，屈服臺階消失，此時其屈服強度可按的殘余變形確定；溫度在以下時，由于鋼材(gngci)在 時的藍脆現(xiàn)象，其強度比常溫時略高，但塑性降低；溫度超過時，強度隨溫度升高而降低，但是其塑性增加；溫度超過 時，鋼筋強度降低左右；溫度約 時，鋼筋強度降低以上。上一頁下一頁返回(fnhu)第8頁/共27頁第八頁，共28頁。第二節(jié)火災(zāi)對建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)性能的影響 ）低合

8、金鋼在以下時，其強度略有提高，但塑性降低；超過時，其強度降低而塑性增加。低合金鋼筋強度降低幅度比普通低碳鋼筋小。 鋼筋、鋼筋和冷拔鋼絲高溫時及高溫冷卻后的強度折減系數(shù)按表-和表-確定。 （）鋼筋的彈性模量(tn xn m lin)。試驗研究表明，鋼筋彈性模量(tn xn m lin)是一個比較穩(wěn)定的物理量，雖然隨著溫度的升高而降低，但與鋼材的種類及鋼筋的級別關(guān)系不大。已有研究表明，鋼筋在火災(zāi)后的彈性模量(tn xn m lin)無明顯變化，可取常溫時的值。上一頁返回(fnhu)第9頁/共27頁第九頁，共28頁。第三節(jié) 火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)(jigu)檢測 一、火災(zāi)后對混凝土結(jié)構(gòu)燒損程度的檢測 根據(jù)火

9、災(zāi)后對結(jié)構(gòu)的檢查、火災(zāi)溫度及火災(zāi)持續(xù)時間的推定，可以判斷構(gòu)件材料的變化和承載能力。對建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后受損程度進行評定，是對火災(zāi)后建筑物進行修復(fù)與加固的前提。 火災(zāi)后，對混凝土結(jié)構(gòu)燒損程度的檢測標準如圖-所示。 二、火災(zāi)后對砌體結(jié)構(gòu)的檢測 砌體的殘余強度檢測 高溫會對砌體強度造成一定影響。砌體強度的檢測，可直接從災(zāi)情嚴重的燒傷(shoshng)區(qū)挖取一定數(shù)量的磚塊進行抗壓強度試驗。下一頁返回(fnhu)第10頁/共27頁第十頁，共28頁。第三節(jié) 火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)(jigu)檢測 磚塊損壞檢測 在火災(zāi)溫度不高時，磚塊所受影響不大。當火災(zāi)溫度大于 時，磚塊強度約為原強度的，質(zhì)地疏松。 灰縫損壞檢測 遭受

10、火災(zāi)時，灰縫通常比砌塊更容易(rngy)受損。特別是用水沖刷時，有時會把處于脫水狀態(tài)下的砂漿沖下來。在實際生活中，當遭受嚴重火災(zāi)時，雖然灰縫損壞部分的深度一般不超過，但灰縫會變軟、粉化，冷卻后的殘余強度為常溫的，冷卻后的殘余強度為常溫的。上一頁下一頁 返回(fnhu)第11頁/共27頁第十一頁，共28頁。第三節(jié) 火災(zāi)后建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)檢測 變形檢測 檢測砌體結(jié)構(gòu)的表面裂縫、面層剝落或其他表面損害，以確定是否對結(jié)構(gòu)造成影響?？偟膩碚f，沒有過度變形、撓曲、位移或大裂縫的砌體都可以修補，而無須拆除重建。若出現(xiàn)上述缺陷，表明構(gòu)件的承載能力可能已經(jīng)降低，需要換置新的構(gòu)件。 三、火災(zāi)后對鋼結(jié)構(gòu)的檢測

11、 火災(zāi)后對鋼結(jié)構(gòu)的外觀檢測內(nèi)容如下： （）連接與構(gòu)造?；馂?zāi)可能引起支承(zh chn)連接、節(jié)點連接損傷，高溫還能導(dǎo)致焊縫、鉚釘、螺栓產(chǎn)生變形、滑移、松動，這些因素對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性、承載力會產(chǎn)生嚴重影響，應(yīng)仔細檢查，確定損傷程度、變形程度。上一頁下一頁返回(fnhu)第12頁/共27頁第十二頁，共28頁。第三節(jié) 火災(zāi)后建筑(jinzh)結(jié)構(gòu)檢測 （）結(jié)構(gòu)變形。結(jié)構(gòu)變形對結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響，過大的變形還會使結(jié)構(gòu)喪失承載能力。對于工字形、槽形截面鋼梁翼緣腹板、鋼屋架，應(yīng)觀察其大火后可能發(fā)生的翹曲或側(cè)向彎曲變形；對于鋼屋架桿件、鋼柱，應(yīng)觀察其可能發(fā)生的翹曲或屈曲變形。 （）涂裝層?；馂?zāi)后現(xiàn)場檢

12、查時，應(yīng)注意觀察結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面涂裝層（如油漆）受火燃燒(rnsho)后的顏色變化、迎火面與背火面油漆顏色的區(qū)別，為判斷大火的溫度及確定鋼結(jié)構(gòu)材料火災(zāi)后的強度提供依據(jù)。上一頁返回(fnhu)第13頁/共27頁第十三頁，共28頁。第四節(jié) 火災(zāi)后損傷(snshng)結(jié)構(gòu)的修復(fù)與加固 一、火災(zāi)后損傷結(jié)構(gòu)的修復(fù)與加固設(shè)計原則 （）修復(fù)、加固設(shè)計時，要盡量保證加固措施能與原結(jié)構(gòu)共同工作。 （）對上層結(jié)構(gòu)加固后，檢查下層結(jié)構(gòu)及地基基礎(chǔ)等能否承受由上層加固所增加的荷載。 （）檢查按所選擇的加固方案施工是否會對其他構(gòu)件產(chǎn)生不利影響。因為施工過程中，拆卸危險構(gòu)件和鑿除燒酥層時的敲擊振動，常常會使相鄰構(gòu)件損傷程度增加

13、。 （）修復(fù)、加固方法應(yīng)簡單易行、安全可靠、經(jīng)濟合理。修復(fù)、加固工作是在原有建筑上進行(jnxng)的，因此應(yīng)選擇施工方便的修復(fù)、加固方法。下一頁 返回(fnhu)第14頁/共27頁第十四頁，共28頁。第四節(jié) 火災(zāi)(huzi)后損傷結(jié)構(gòu)的修復(fù)與加固 在制訂修復(fù)、加固設(shè)計方案時，應(yīng)考慮加固時和加固后建筑物的總體效應(yīng)。 （）檢查對某些構(gòu)件加固后是否會改變建筑物的動力特性，而影響整幢建筑物的抗震性能。 （）修復(fù)、加固設(shè)計時，應(yīng)盡量保留原有結(jié)構(gòu)，減少拆除工程量。 二、火災(zāi)(huzi)后結(jié)構(gòu)修復(fù)與加固材料的選取原則 （）加固用水泥宜選用普通硅酸鹽水泥，強度等級不應(yīng)低于級。 （）加固用鋼材一般選用級、級鋼

14、；鋼絞線應(yīng)選用高強低松弛的級鋼絞線。上一頁下一頁 返回(fnhu)第15頁/共27頁第十五頁，共28頁。第四節(jié) 火災(zāi)后損傷結(jié)構(gòu)(jigu)的修復(fù)與加固 （）加固用混凝土強度等級應(yīng)比原結(jié)構(gòu)混凝土強度等級高一級，且不宜低于級。 （）粘結(jié)材料及化學(xué)灌漿料的粘結(jié)強度應(yīng)高于被粘結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉強度和抗剪強度。 三、火災(zāi)后結(jié)構(gòu)修復(fù)與加固的施工順序 （）根據(jù)結(jié)構(gòu)受損程度，按設(shè)計要求在梁和板底部位設(shè)置安全支撐，以免在修復(fù)、加固的施工過程中使構(gòu)件受損程度增加，甚至斷裂、倒塌。 （）鏟除板底原粉刷層，鑿除其燒酥層，進行燒傷層處理及截面( jimin)復(fù)原工作。上一頁下一頁返回(fnhu)第16頁/共27頁第十六頁

15、，共28頁。第四節(jié) 火災(zāi)后損傷結(jié)構(gòu)的修復(fù)(xif)與加固 （）鏟除梁、柱原粉刷層，鑿除其燒酥層，進行燒傷層處理及截面復(fù)原工作。 （）對柱進行結(jié)構(gòu)加固施工。 （）對主梁進行結(jié)構(gòu)加固施工。 （）對連系梁進行結(jié)構(gòu)加固施工。 （）對樓板(lubn)進行結(jié)構(gòu)加固施工。 （）對梁、柱、樓板(lubn)底面、墻面作水泥砂漿粉刷。 （）建筑裝飾施工。上一頁下一頁返回(fnhu)第17頁/共27頁第十七頁，共28頁。第四節(jié) 火災(zāi)(huzi)后損傷結(jié)構(gòu)的修復(fù)與加固 四、結(jié)構(gòu)表面燒傷層修復(fù)處理 遭受火災(zāi)的混凝土構(gòu)件表面往往存在混凝土燒酥、爆裂、剝落、露筋、開裂等損傷，對這類結(jié)構(gòu)表面燒傷層的修復(fù)、加固，需按結(jié)構(gòu)燒損程

16、度進行表面處理。對輕度受損構(gòu)件，火災(zāi)后僅需進行燒傷層處理；對中度和嚴重受損構(gòu)件，先進行燒傷處理，然后進行結(jié)構(gòu)加固。燒傷層處理主要(zhyo)包括燒酥、爆裂、剝落層處理和裂縫處理兩方面的工作。上一頁返回(fnhu)第18頁/共27頁第十八頁，共28頁。圖9-1火災(zāi)后結(jié)構(gòu)(jigu)鑒定程序返回(fnhu)第19頁/共27頁第十九頁，共28頁。表9-1混凝土高溫(gown)時抗壓強度折減系數(shù)下一頁返回(fnhu)第20頁/共27頁第二十頁，共28頁。表9-2高溫(gown)混凝土自然冷卻后抗壓強度折減系數(shù)上一頁下一頁返回(fnhu)第21頁/共27頁第二十一頁，共28頁。表9-3高溫混凝土冷卻后抗壓強度(kn y qin d)折減系數(shù)上一頁返回(fnhu)第22頁/共27頁第二十二頁，共28頁。表9-4高溫(gown)自然冷卻后混凝土彈性模量折減系數(shù)返回(fnhu)第23頁/共27頁第二十三頁，共28頁。表9-5高溫(gown)時鋼筋強度折減系數(shù)返回(fnhu)第24頁/共27頁第二十四頁，共28頁。表9-6 HRB335鋼筋高溫冷卻(lngqu)后強度折減系數(shù)返回(fnhu)第25頁/共27頁第二十五頁，共28頁。圖9-3火災(zāi)后對混凝土結(jié)構(gòu)燒損程度(chngd)的檢測標準返回(fnhu)第26頁/共27頁第二十六頁，共28頁。謝謝您的觀看(