鋼結構火災后的性能分析與鑒定ppt課件.ppt

1、鋼結構,火災后的性能分析與鑒定 主講人：xx,1,火災事故不僅危害嚴重，而且對社會的負面影響也很大火災對建筑物的損害尤為嚴重, 大火燒毀建筑物內一切可燃物質, 產(chǎn)生的高溫對建筑物結構構件及建筑材料造成嚴重損傷, 輕則降低材料強度, 重則使結構構件失去承載能力, 引起建筑物倒塌。對于遭受火災的建筑物, 要進行修復加固, 恢復設計承載能力和使用功能。修復加固前, 必須對受火災損傷的建筑物進行勘察、檢測、鑒定, 確定建筑物的結構材料、結構構件的損傷程度, 為建筑物的修復加固提供可靠依據(jù)。隨著鋼結構房屋增多, 受火災損傷的可能性也相對增多, 有必要總結和研究鋼結構火災后的勘察、分析和鑒定方法, 為火災

2、后的鋼結構鑒定做好前瞻性工作。,火災后的性能分析與鑒定必要性,2,3,1火災現(xiàn)場調查與火災溫度判定,1. 1 火災后材料與構件的變化 建筑物常有玻璃、鋁合金、銅質配件及其它建筑材料, 其中有些材料的軟化點或熔點較低, 在一定溫度下, 玻璃會軟化卷邊, 翹曲變形, 溫度更高會燒成球狀; 鋁合金會完全熔化形成球狀體?；馂暮蟋F(xiàn)場調查時,要注意觀察記錄這些材料遭受大火燃燒后的變形形態(tài)及位置, 根據(jù)材料的變形形態(tài)和分布位置, 可以判斷大火溫度及其范圍; 對于火災后的鋼結構構件, 要注意觀察結構構件表面涂裝層( 如油漆) 受火燃燒后的顏色變化, 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構

3、材料火災后的強度提供依據(jù)。對于工字形、槽形截面鋼梁翼緣腹板、鋼屋架, 還應觀察其大火后可能發(fā)生的翹曲, 側向彎曲變形; 對于鋼屋架桿件、鋼柱應觀察其可能發(fā)生的翹曲或屈曲變形。,4,1. 2 火災溫度的判定方法,1) 根據(jù)現(xiàn)場燃燒殘留物判定， 經(jīng)過一定火災溫度后, 一部分材料被燒毀, 一部分材料會變形。 2) 根據(jù)標準升溫曲線判定。 3) 根據(jù)火災現(xiàn)場結構混凝土燒傷程度判定。 4) 根據(jù)鋼結構損壞現(xiàn)象推算火災溫度。,5,鋼材火災高溫下的彈性模量,6,高溫下屈服強度降低系數(shù) fy（t）/fy,7,自然冷卻,澆水冷卻,2火災后鋼結構材料性能分析,鋼材由大火高溫冷卻至常溫, 有2 種方式:,建筑物發(fā)生

4、火災時, 一般用冷水滅火, 在溫度較高的條件下, 突然降到較低溫度, 相當于給鋼材淬火。,有的火災發(fā)生后, 由于可燃物質不多, 燃燒時間不長, 不經(jīng)滅火過程而自然熄滅, 火災只影響到建筑物局部, 這種情形下, 高溫對結構構件的影響較小。,8,2. 1鋼材高溫自然冷卻屈服強度變化特征,鋼材高溫自然冷卻一般認為受大火高溫600 度以內, 自然冷卻的鋼材與常溫下的鋼材有同樣的頸縮現(xiàn)象, 彈性模量基本相同; 屈服強度在400度以內不變; 在400 600度范圍內稍有降低。試驗研究表明, 鋼材受火溫度330自然冷卻后的屈服強度與常溫度下鋼材相同; 330 600度范圍內有所降低, 當經(jīng)受的最高溫度為60

5、0度時,屈服強度降低約8%。,9,2. 2鋼材高溫澆水冷卻屈服強度變化特征,鋼材受火澆水冷卻后, 屈服強度在38度時不變, 在38 600度范圍內按下式變化： f yT = f y ( 1.011 - 2.9/10000*T ),10,3火災后鋼結構性能鑒定,對于遭受火災的鋼結構, 可進行修復加固, 恢復原有承載力和使用功能。修復加固前要對受火災的結構構件、結構材料性能進行檢測鑒定。 1結構材料力學性能鑒定 2結構構件承載力鑒定 3結構的變形鑒定 4結構連接與構造鑒定,11,3. 1 結構材料力學性能鑒定,鑒定鋼結構材料受火冷卻后的屈服強度、抗拉強度、彈性模量、伸長率?？芍苯釉谑芑饦嫾先釉?/p>

6、驗測定; 也可根據(jù)受火溫度分析確定, 取可靠方法。與常溫下材料力學性能參數(shù)比較, 確定變化程度。,12,3. 2 結構構件承載力鑒定,根據(jù)火災后鋼結構材料力學性能, 作用荷載和支承方式、結構類型, 驗算結構構件的承載力, 將其與原設計承載力比較, 或通過荷載試驗, 確定結構構件的現(xiàn)有承載力。,13,3. 3 結構的變形鑒定,變形對結構構件產(chǎn)生不利影響, 過大的變形還會使結構喪失承載能力。測量因火災使鋼結構產(chǎn)生的翹曲、撓度、傾斜、側向位移、側向彎曲等變形的量值, 與相應的允許值比較, 確定變形的程度。,14,3. 4 結構連接與構造鑒定,火災可能引起支承連接、節(jié)點連接損傷, 高溫還能引起焊縫、鉚釘、螺栓產(chǎn)生變形、滑移, 這些因素對鋼結構構件的整體性、承載力產(chǎn)生嚴重影響, 鑒定過程中應仔細檢查, 確定損傷程度、變形。,15,結 語,對遭受火災后的鋼結構作出損傷鑒定, 應對火災現(xiàn)場進行詳細的調查勘察, 了解起火原因, 燃燒物質, 燃燒時間, 燃燒范圍, 重度火災位置, 鋼結構冷卻方式; 觀察各種建筑材料、鋼結構構件的變形形態(tài)及顏色; 判定大火曾經(jīng)產(chǎn)生的最高溫度,