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火灾后钢筋混凝土结构的损伤评估与鉴定研究

曾跃飞  
【摘要】: 火灾是威胁公共安全的一种主要灾害形式,火灾每年都给人类带来重大损失。建筑物遭受火灾高温后,构件的承载力、变形、耐久性、抗震性能等受到不同程度的损伤,使整个建筑结构的耐久性、安全性降低。目前,火灾后结构损伤评估与鉴定工作研究不够,火灾后建筑结构的耐久性和抗震性能等的影响理论研究还不过深入,在工程检测评估的实际工作中,往往检测手段和火灾损伤的复杂性不相适应,使火灾后的损伤评估和鉴定过于简单和不全面。因此,深入开展火灾后钢筋混凝土结构的损伤评估与鉴定工作的研究具有重要的工程意义。本文结合具体工程对此进行了分析和研究。 本文主要分析和研究了室内火灾温度的发展及温度在构件内部分布的规律;高温对钢筋混凝土构件的性能影响和构件剩余承载力的计算方法;并以某火烧厂房的损伤评估与鉴定这一工程实例为分析对象,针对火灾(高温)对构件性能影响的规律和特点,对钢筋混凝土构件的承载力、变形、耐久性能和抗震性能进行了定量和理论分析,提出火灾后构件的承载力、变形、耐久性能和抗震性能的损伤评估和鉴定的方法,并对火灾后建筑物的检测方法进行了分析和探讨。 通过上述分析和研究,得出以下主要结论: 1.火灾现场的检测要根据火灾对建筑物损伤规律,采取符合实际的采样方法,才能能准确判断构件的材料性能。竖向构件(柱、剪力墙)应在柱、剪力墙的上段取样或检测,如在构件下段取样或检测,但应根据构件外观特征等,判断构件上下段火灾温度,可根据高温冷却后的抗压强度折减系数对检测结果进行调整。 2.火灾后构件混凝土碳化深度检测中,除要按照常规的碳化深度检测布置测区及测孔规定外,还应根据火灾特性对碳化深度影响来布置测区及测孔。 3.火灾时构件混凝土的崩塌对钢筋混凝土构件的承载力有较大的影响。对于混凝土发生崩塌而裸露钢筋的构件,不能直接按构件钢筋处的温度场求解结果确定钢筋强度折减系数,而应按混凝土发生崩塌后,裸露钢筋直接受火的温度确定钢筋强度折减系数。 4.对建筑物进行火灾损伤的评定,不能单从构件的剩余承载力数值计算结果满足要求就评定构件未受到损伤,并以此判断构件不需要进行修复加固。应从构件的剩余承载力、强度检测结果、变形检测和外观特征等结果来综合判断构件损伤情况。火灾后构件的剩余承载力计算结果可能满足承载力的要求,但实际上构件是可能已产生严重的变形或破坏的。


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