火災(zāi)后結(jié)構(gòu)鑒定

1、某住宅樓火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定吳滌凡（廣東省建筑科學(xué)研究院 廣州510500）摘要：對(duì)某住宅樓火災(zāi)后的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行安全性鑒定，并出具相應(yīng)的加固處理意見，為處理類似工程提供參考。關(guān)鍵詞：火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)；檢測；安全性鑒定 The Inspection and Assessment of a Residential Building Structure after FireWu Difan(Guangdong Provincial Academy of Buliding Research Guangzhou 510500,CHina)Abstract：The in

2、spection and assessment of a residential building after fire. Then some necessary reinforcing measures were proposed，providing a reference for related engineering.Keywords：structure after fire；frame structure；inspection；assessment1 工程概況某住宅樓為一棟九層混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為4930.86m2，于2005年12月20日竣工以后作住宅使用至今。該樓開間跨度主要

3、為3.5m和5.2m，進(jìn)深跨度主要為6.0m，框架柱主要截面尺寸為400600個(gè)400700，框架梁主要截面尺寸為200550和200600。該火災(zāi)起火地點(diǎn)在首層2梯樓梯間，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間約45分鐘，平面布置圖見圖1。圖1 結(jié)構(gòu)檢測平面布置圖2結(jié)構(gòu)構(gòu)件初步鑒定評(píng)級(jí)2.1現(xiàn)場初步調(diào)查根據(jù)調(diào)查，起火地點(diǎn)在首層2梯樓梯間，可燃物主要是停放在樓梯間的12臺(tái)摩托車，起火時(shí)間為2013年3月28號(hào)6時(shí)10分，起始只有一臺(tái)摩托車起火，6時(shí)30分12臺(tái)摩托車全部燃燒，6時(shí)43分消防官兵到場噴水滅火，6時(shí)55分火被撲滅，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間約45分鐘。本次現(xiàn)場勘查是在火災(zāi)發(fā)生約29天后進(jìn)行，過火構(gòu)件主要分布于首層1315

4、AB和樓梯間1314BC，部分樓板出現(xiàn)局部混凝土保護(hù)層脫落，局部露筋的現(xiàn)象，框架柱、框架梁混凝土大部分表面被黑色覆蓋；火場殘留摩托車鐵骨架，鐵電箱和鐵欄門，首層樓梯間窗戶玻璃有軟化現(xiàn)象，火場殘留狀況詳見附件2照片。圖2 火場殘留狀況照片2.2火作用調(diào)查火災(zāi)可燃物和起火點(diǎn)主要位于首層1315AB開間，由于樓梯間C1314處開有窗戶，所以火勢由1315AB開間處往樓梯間處竄，主要受火構(gòu)件分布在首層1315AB和首層樓梯間1314BC處，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間約45分鐘。根據(jù)火場殘留物狀況，窗戶玻璃軟化、油漆燒光，鐵欄門有扭曲變形，混凝土表面顏色、裂損剝落等可以推斷本次火場最高溫度為700以上。2.3結(jié)構(gòu)觀察

5、檢測、構(gòu)件初步鑒定評(píng)級(jí)依據(jù)火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)（CECS 252: 2009下同）的第條對(duì)柱、梁、樓板的損傷狀態(tài)進(jìn)行初步鑒定評(píng)級(jí)。結(jié)果表明，該建筑物受火影響部分有4個(gè)框架柱、6個(gè)梁和3個(gè)樓板（梯板）的損傷狀態(tài)等級(jí)為b級(jí)，1個(gè)樓板的損傷狀態(tài)等級(jí)為級(jí)；其余受火影響的框架柱、梁、樓板的損傷狀態(tài)等級(jí)均為a級(jí)。3 現(xiàn)場檢測結(jié)果3.1構(gòu)件損傷情況檢測對(duì)受火災(zāi)損傷的構(gòu)件露筋、混凝土剝落和裂縫等情況進(jìn)行全面檢查，結(jié)果表明，直接過火區(qū)域內(nèi)首層柱、二梁板大部分混凝土表面被黑色覆蓋或成粉紅色，表面輕微裂縫網(wǎng)，個(gè)別梁板出現(xiàn)混凝土脫落、露筋現(xiàn)象；此外現(xiàn)場對(duì)損傷等級(jí)評(píng)為b級(jí)、級(jí)的具有代表性的混凝土構(gòu)件的碳化深度進(jìn)行檢測

6、，抽檢3個(gè)柱2個(gè)梁，共計(jì)抽檢5個(gè)構(gòu)件。結(jié)果表明，框架柱混凝土碳化深度介于8.5mm25.0mm之間，梁混凝土碳化深度介于14.7mm15.0mm之間，構(gòu)件的混凝土碳化深度尚未超過其混凝土保護(hù)層厚度；綜合構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果，構(gòu)件表面存在一定燒傷現(xiàn)象。3.2結(jié)構(gòu)變形情況檢測對(duì)評(píng)為IIb級(jí)、級(jí)并且具備觀測條件的混凝土構(gòu)件的變形進(jìn)行檢測，本次抽檢了1框架柱和1框架梁，結(jié)果表明抽檢的框架柱和框架梁均無明顯變形。3.3混凝土強(qiáng)度檢測混凝土在高溫作用下會(huì)發(fā)生溫度損傷，混凝土的抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、彈性模量等主要指標(biāo)都會(huì)下降。冷卻方式對(duì)混凝土強(qiáng)度也有較大影響，用冷水突然冷卻的混凝土強(qiáng)度比自然冷卻的混凝土強(qiáng)度

7、降低約5%10%。本次對(duì)該樓的框架柱和框架梁的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了鉆芯檢測，檢測數(shù)量參照建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50344-2004）中B類確定，對(duì)損傷等級(jí)評(píng)定為b級(jí)的構(gòu)件抽檢3個(gè)柱，2個(gè)梁，共計(jì)抽檢5個(gè)構(gòu)件。一、 構(gòu)件表層混凝土強(qiáng)度參照上海市標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)后混凝土構(gòu)件評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（DBJ08-219-96），采用鉆取小芯樣的方法（高徑比小于1.0的芯樣）抽檢該建筑損傷評(píng)定等級(jí)b級(jí)的構(gòu)件的表層混凝土抗壓強(qiáng)度。結(jié)果表明，抽檢的框架柱表層混凝土抗壓強(qiáng)度值介于17.7MPa20.7MPa之間，抽檢的框架梁表層混凝土抗壓強(qiáng)度值介于24.1MPa 32.3MPa之間，抽檢的2個(gè)框架柱芯樣強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)

8、要求，抽檢的框架梁芯樣強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求。二、 構(gòu)件內(nèi)部混凝土強(qiáng)度按照鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（CECS03:2007），采用鉆芯法鉆取高徑比約等于1.0的芯樣檢測該樓b級(jí)構(gòu)件內(nèi)部一定深度范圍的混凝土抗壓強(qiáng)度。結(jié)果表明，抽檢框架柱內(nèi)部混凝土抗壓強(qiáng)度值介于18.5 MPa25.4MPa之間，抽檢框架梁內(nèi)部混凝土抗壓強(qiáng)度值介于22.4 MPa36.8MPa之間，抽檢的2個(gè)框架柱芯樣強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求，其余抽檢的框架柱和框架梁芯樣強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求。3.4 鋼筋力學(xué)性能和工藝性能檢測從混凝土保護(hù)層脫落，露筋比較嚴(yán)重的二層板中截取規(guī)格為A8的1組鋼筋進(jìn)行試驗(yàn)，檢測其力學(xué)性能和

9、工藝性能。檢測結(jié)果表明，所抽檢鋼筋的力學(xué)性能檢驗(yàn)和彎曲檢驗(yàn)項(xiàng)目均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。4 結(jié)構(gòu)復(fù)核驗(yàn)算及詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算復(fù)核采用PKPM系列軟件，主要計(jì)算參數(shù)取值見表1,損傷等級(jí)評(píng)為b級(jí)的框架柱混凝土強(qiáng)度按表層芯樣最低強(qiáng)度取值，其余構(gòu)件按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)取值。表1 結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)取值一覽表項(xiàng)目名稱結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)取值總體信息上部結(jié)構(gòu)類型框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式獨(dú)立基礎(chǔ)建筑物安全等級(jí)二建筑抗震設(shè)防類別丙類地震設(shè)防烈度7度設(shè)計(jì)地震分組第一組基本風(fēng)壓0.7kN/m2地面粗糙度B場地土類別II類框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)三級(jí)荷載恒載樓板：4.5kN/m2，屋面板：6.0kN/m2，樓梯間：6.0 kN/m2粘土磚墻：內(nèi)墻120mm

10、厚3.00kN/m2，外墻和梯間墻180mm厚4.30kN/m2活荷載樓面：2.0kN/m2，陽臺(tái)：2.5kN/m2，上人屋面：2.0kN/m2，不上人屋面：0.50kN/m2混凝土強(qiáng)度取值首層柱b級(jí)C17其余C25二層梁板C20二層柱及以上C25三層梁板及以上C20構(gòu)件尺寸取值柱、梁、板均按設(shè)計(jì)圖紙取值鋼筋強(qiáng)度取值I級(jí)光圓鋼筋210N/mm2級(jí)變形鋼筋300N/mm2依據(jù)火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)第條和6.2.5條，對(duì)該建筑損傷狀態(tài)等級(jí)為b級(jí)及以上的構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，結(jié)果表明，抽檢框架柱均不滿足承載力要求，評(píng)為d級(jí)；部分抽檢的梁不滿足承載力要求，評(píng)為d級(jí)，其余抽檢的梁滿足承載力要求，評(píng)為b級(jí)；抽檢的樓板不滿足承載力要求，評(píng)為d級(jí)，抽檢的梯板滿足承載力要求，評(píng)為b級(jí)。5 處理意見及建議1、對(duì)該建筑物初步鑒定評(píng)級(jí)為a級(jí)的構(gòu)件采取提高耐久性措施；對(duì)初步鑒定評(píng)級(jí)為b級(jí)且詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)為b級(jí)的板采取提高耐久性或局部處理和外觀修復(fù)措施，對(duì)初步鑒定評(píng)級(jí)為b級(jí)且詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)為b級(jí)的梁采取加固處理措施，對(duì)初步鑒定評(píng)級(jí)為b級(jí)且詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)為d級(jí)的構(gòu)件必須及時(shí)或立即加固；對(duì)初步鑒定評(píng)級(jí)為級(jí)的構(gòu)件采取加固或局部更換措施。2、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)后續(xù)使用過程中的維護(hù)和管理，如發(fā)現(xiàn)構(gòu)件出現(xiàn)耐久性損傷應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)處理，未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，不得隨意改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)