鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的性能分析與鑒定ppt

1、鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的性能分析與鑒定 火災(zāi)事故不僅危害嚴(yán)重，而且對(duì)社會(huì)的負(fù)面影響也很大火災(zāi)對(duì)建筑物的損害尤為嚴(yán)重, 大火燒毀建筑物內(nèi)一切可燃物質(zhì), 產(chǎn)生的高溫對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件及建筑材料造成嚴(yán)重?fù)p傷, 輕則降低材料強(qiáng)度, 重則使結(jié)構(gòu)構(gòu)件失去承載能力, 引起建筑物倒塌。對(duì)于遭受火災(zāi)的建筑物, 要進(jìn)行修復(fù)加固, 恢復(fù)設(shè)計(jì)承載能力和使用功能。修復(fù)加固前, 必須對(duì)受火災(zāi)損傷的建筑物進(jìn)行勘察、檢測(cè)、鑒定, 確定建筑物的結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷程度, 為建筑物的修復(fù)加固提供可靠依據(jù)。隨著鋼結(jié)構(gòu)房屋增多, 受火災(zāi)損傷的可能性也相對(duì)增多, 有必要總結(jié)和研究鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的勘察、分析和鑒定方法, 為火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)鑒定做好前

2、瞻性工作。 火災(zāi)后的性能分析與鑒定必要性火災(zāi)后的性能分析與鑒定必要性1火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與火災(zāi)溫度判定 1. 1 火災(zāi)后材料與構(gòu)件的變化 建筑物常有玻璃、鋁合金、銅質(zhì)配件及其它建筑材料, 其中有些材料的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)較低, 在一定溫度下, 玻璃會(huì)軟化卷邊, 翹曲變形, 溫度更高會(huì)燒成球狀; 鋁合金會(huì)完全熔化形成球狀體?；馂?zāi)后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí),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(duì)于火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件, 要注意觀察結(jié)構(gòu)構(gòu)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(jié)構(gòu)材

3、料火災(zāi)后的強(qiáng)度提供依據(jù)。對(duì)于工字形、槽形截面鋼梁翼緣腹板、鋼屋架, 還應(yīng)觀察其大火后可能發(fā)生的翹曲, 側(cè)向彎曲變形; 對(duì)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。1. 2 火災(zāi)溫度的判定方法 1) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)燃燒殘留物判定， 經(jīng)過一定火災(zāi)溫度后, 一部分材料被燒毀, 一部分材料會(huì)變形。 2) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線判定。 3) 根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)混凝土燒傷程度判定。 4) 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象推算火災(zāi)溫度。鋼材火災(zāi)高溫下的彈性模量高溫下屈服強(qiáng)度降低系數(shù) fy（t）/fy自然冷卻澆水冷卻2火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)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)生火災(zāi)時(shí)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí), , 一般

4、用冷水滅火一般用冷水滅火, , 在溫度較高在溫度較高的條件下的條件下, , 突然降到較低溫度突然降到較低溫度, , 相當(dāng)于給鋼材淬火相當(dāng)于給鋼材淬火。有的火災(zāi)發(fā)生后有的火災(zāi)發(fā)生后, , 由于可燃物質(zhì)不多由于可燃物質(zhì)不多, , 燃燒時(shí)間不長(zhǎng)燃燒時(shí)間不長(zhǎng), , 不經(jīng)滅火過程不經(jīng)滅火過程而自然熄滅而自然熄滅, , 火災(zāi)只影響到建筑物局部火災(zāi)只影響到建筑物局部, , 這種情形下這種情形下, , 高溫對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)高溫對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響較小件的影響較小。2. 1鋼材高溫自然冷卻屈服強(qiáng)度變化特征 鋼材高溫自然冷卻一般認(rèn)為受大火高溫600 度以內(nèi), 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;

5、 屈服強(qiáng)度在400度以內(nèi)不變; 在400 600度范圍內(nèi)稍有降低。試驗(yàn)研究表明, 鋼材受火溫度330自然冷卻后的屈服強(qiáng)度與常溫度下鋼材相同; 330 600度范圍內(nèi)有所降低, 當(dāng)經(jīng)受的最高溫度為600度時(shí),屈服強(qiáng)度降低約8%。2. 2鋼材高溫澆水冷卻屈服強(qiáng)度變化特征 鋼材受火澆水冷卻后, 屈服強(qiáng)度在38度時(shí)不變, 在38 600度范圍內(nèi)按下式變化： f yt = f y ( 1.011 - 2.9/10000*t )3 3火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能鑒定火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能鑒定 對(duì)于遭受火災(zāi)的鋼結(jié)構(gòu), 可進(jìn)行修復(fù)加固, 恢復(fù)原有承載力和使用功能。修復(fù)加固前要對(duì)受火災(zāi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)材料性能進(jìn)行檢測(cè)鑒定。 1結(jié)

6、構(gòu)材料力學(xué)性能鑒定 2結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力鑒定 3結(jié)構(gòu)的變形鑒定 4結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)造鑒定3. 1 結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能鑒定 鑒定鋼結(jié)構(gòu)材料受火冷卻后的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、伸長(zhǎng)率?？芍苯釉谑芑饦?gòu)件上取樣試驗(yàn)測(cè)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(xué)性能參數(shù)比較, 確定變化程度。3. 2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力鑒定根據(jù)火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能, 作用荷載和支承方式、結(jié)構(gòu)類型, 驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力, 將其與原設(shè)計(jì)承載力比較, 或通過荷載試驗(yàn), 確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)有承載力。3. 3 結(jié)構(gòu)的變形鑒定 變形對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響, 過大的變形還會(huì)使結(jié)構(gòu)喪失承載能力。測(cè)量因火災(zāi)使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的翹曲、撓度、傾斜、側(cè)向位移、側(cè)向彎曲等變形的量值, 與相應(yīng)的允許值比較, 確定變形的程度。3. 4 結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)造鑒定 火災(zāi)可能引起支承連接、節(jié)點(diǎn)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(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性、承載力產(chǎn)生嚴(yán)重影響, 鑒定過程中應(yīng)仔細(xì)檢查, 確定損傷程度、變形。結(jié) 語 對(duì)遭受火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)作出損傷鑒定, 應(yīng)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查勘察, 了解起火原因, 燃燒物質(zhì), 燃燒時(shí)間, 燃燒范圍, 重度火災(zāi)位置, 鋼結(jié)構(gòu)冷卻方式; 觀察各種建筑材料、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形形態(tài)及顏色; 判定大