火灾灾后钢筋混凝土结构 鉴定 与加 固研 究 尚亚妮 (陕西省建筑科学研究院 ． 西安 710000) 【摘 要】 火灾不仅造成人类生命和财产巨大损失，对建筑结构本身的损伤和破坏也非常严重。结合具体 的工程实例，重点对火灾后钢筋混凝土结构的检测方法、火灾损伤等级综合鉴定标准以及修复加固设计方案等进 行了研究和探讨 ，提出了一些有效的方法和建议，为今后的建筑火灾实际工程研究和修复加固设计提供参考。 【关键词】 火灾；钢筋混凝土 ；力学性能；加固 【中图分类号】 TU746 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2010)06—0052—03 近年来 ，火灾给人类社会带来 了巨大灾难和损失。全世 界每 年火灾 经济 损失 达到 社会 生产 总值 的 0．2％ ，死亡 l0 余万人 ，还会造成 巨大的社 会和政治 影响。就我 国而言 ，每 年约发生 20万起火灾 ，建 筑火灾一 般要 占火灾 总数 的 95％ 左右。在我国 ，钢 筋混 凝 土结构 和砖 混结 构形 式 占绝大 多 数 ，建筑物火灾主要是发生在混凝土结构 的火灾-1]。因此研 究火灾在混凝土结构鉴定与加 固有其重要的作用 。 1 火灾后钢筋混凝土材料力学性能和剩余承载 力计算 试验表明，钢筋和混凝土随温度升高其力学性能会发生 明显变化 。火灾高温作用下，钢筋与混凝土之间的粘结强 度受到很大 的破坏 。钢筋 和混凝土 由于物理 和化 学变化 而使材料的力学性能有很大的降低，使结构构件也显示了不 同损伤程度的破坏。因此，分析并计算构件的剩余承载能力 非常重要 。通过 国内外一些方法的对 比，混凝土结构受火后 的承载力计算方法是 ：①根据温度场计算结果，把受火构件 截面划分为若干个条带(单元)，分别求得每个单元的温度， 并确定钢筋处的温度；②对应各单元的温度，确定高温下钢 筋与混凝土的强度折减系数 ，然后计算各单元的截面承载 力。整个截 面的承载力应 为各单元截面承载力之和。 钢 筋混 凝土结构在 火灾高温 下承载力 与钢筋强 度关 系 极大。其强度降低情况曲线如图 1所示。 + 度。由于火灾后受损结构需要进 一步修 复和加 固，因此 ，一 般用 于混凝土质量的检验 方法 大多是 采用非破 损和破损 检 验 相结合 方法 ，如 ：敲击法 、回弹法 、超声 波法 、钻芯法 等 。 除此之外受损的其它结构的检测方法如表 1所示。 表 1 火灾后 受损结构检测方法 检测内容 检测方法 混凝土构件烧伤深度 混凝土爆裂 混凝 土裂缝数量、走 向、宽度 、深度 结构变形 混凝土强度的检测 构件性能试验 钢筋性能 超声法 、凿孔法 外观检查 外观检测法 、超声法 水准仪法 、标杆法 、拉 线法 回弹法 一钻芯法相结合 现场 负荷试验 取样测试 的方法 2．2 受损等级鉴定 灾后将现场的全部调研和检 测结果形 成结 构灾后 损伤 状况报告 ，对结构受损程度做出正确评估。钢筋混凝土结构 损伤等级评定标准 如表 2所示。 3 工 程 实例 分 析 该工 程为某市 的百货大楼 ，1999年建成 并投入使 用 ，大 厦建 筑面积 2000m2，占地面积约 1500m2。该 建筑 为钢筋混 凝 土框架 结构 ，平面形状呈“V”型 ，建筑 共分为 7层 ，地下 室 为超市 ，1—5层为商场 ，6层 为餐厅 与影 院。 3．1 火灾现场检测及 鉴定结果 (1) 火灾现场检测：火灾于 2008年夏天发生，由于夏 天气温较高，商场全为易燃物，灭火历史 4小时。商场基本 全部过火 ，地下室钢结构超市在火灾 中钢柱及钢梁严重扭 曲 变形坍塌。商场可燃物已烧尽 ，部分铝合金窗框被烧熔断， 玻璃软化卷曲，局部玻璃烧化，角钢货架严重扭曲；梁、板及 柱混凝土脱落露 筋现 象较普 遍 ；吊顶 的石膏 板烧 成粉 末脱 落，轻钢龙骨严重扭曲；大厦大部分外墙墙面全部熏黑，铝合 金窗的玻璃全炸碎，部分铝合金窗框烧损变形。 (2) 火灾温度的判定：建筑物外观检测结果如表 3(以

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