鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的性能分析與鑒定

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)——火災(zāi)后后的性性能分分析與與鑒定定主講人人：xx火災(zāi)事事故不不僅危危害嚴(yán)嚴(yán)重，，而且且對(duì)社社會(huì)的的負(fù)面面影響響也很很大火火災(zāi)對(duì)對(duì)建筑筑物的的損害害尤為為嚴(yán)重重,大大火火燒毀毀建筑筑物內(nèi)內(nèi)一切切可燃燃物質(zhì)質(zhì),產(chǎn)產(chǎn)生生的高高溫對(duì)對(duì)建筑筑物結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件及及建筑筑材料料造成成嚴(yán)重重?fù)p傷傷,輕輕則則降低低材料料強(qiáng)度度,重重則則使結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件失失去承承載能能力,引引起建建筑物物倒塌塌。對(duì)對(duì)于遭遭受火火災(zāi)的的建筑筑物,要要進(jìn)行行修復(fù)復(fù)加固固,恢恢復(fù)復(fù)設(shè)計(jì)計(jì)承載載能力力和使使用功功能。。修復(fù)復(fù)加固固前,必必須對(duì)對(duì)受火火災(zāi)損損傷的的建筑筑物進(jìn)進(jìn)行勘勘察、、檢測(cè)測(cè)、鑒鑒定,確確定建建筑物物的結(jié)結(jié)構(gòu)材材料、、結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的損損傷程程度,為為建筑筑物的的修復(fù)復(fù)加固固提供供可靠靠依據(jù)據(jù)。隨隨著鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋增多多,受受火火災(zāi)損損傷的的可能能性也也相對(duì)對(duì)增多多,有有必必要總總結(jié)和和研究究鋼結(jié)結(jié)構(gòu)火火災(zāi)后后的勘勘察、、分析析和鑒鑒定方方法,為為火災(zāi)災(zāi)后的的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)鑒鑒定做做好前前瞻性性工作作?；馂?zāi)后后的性性能分分析與與鑒定定必要要性1．火火災(zāi)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)調(diào)查與與火災(zāi)災(zāi)溫度度判定定1.1火火災(zāi)災(zāi)后材材料與與構(gòu)件件的變變化建筑物物常有有玻璃璃、鋁鋁合金金、銅銅質(zhì)配配件及及其它它建筑筑材料料,其其中中有些些材料料的軟軟化點(diǎn)點(diǎn)或熔熔點(diǎn)較較低,在在一定定溫度度下,玻玻璃會(huì)會(huì)軟化化卷邊邊,翹翹曲曲變形形,溫溫度度更高高會(huì)燒燒成球球狀;鋁鋁合金金會(huì)完完全熔熔化形形成球球狀體體。火火災(zāi)后后現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)調(diào)查查時(shí),要注注意觀觀察記記錄這這些材材料遭遭受大大火燃燃燒后后的變變形形形態(tài)及及位置置,根根據(jù)據(jù)材料料的變變形形形態(tài)和和分布布位置置,可可以以判斷斷大火火溫度度及其其范圍圍;對(duì)對(duì)于于火災(zāi)災(zāi)后的的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件,要要注意意觀察察結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件表面面涂裝裝層(如如油漆漆)受受火火燃燒燒后的的顏色色變化化,迎迎火火面與與背火火面油油漆顏顏色的的區(qū)別別,為為判判斷大大火的的溫度度及確確定鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料火災(zāi)災(zāi)后的的強(qiáng)度度提供供依據(jù)據(jù)。對(duì)對(duì)于工工字形形、槽槽形截截面鋼鋼梁翼翼緣腹腹板、、鋼屋屋架,還還應(yīng)觀觀察其其大火火后可可能發(fā)發(fā)生的的翹曲曲,側(cè)側(cè)向向彎曲曲變形形;對(duì)對(duì)于于鋼屋屋架桿桿件、、鋼柱柱應(yīng)觀觀察其其可能能發(fā)生生的翹翹曲或或屈曲曲變形形。1.2火火災(zāi)溫度的的判定方法1)根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)燃燒殘留留物判定，經(jīng)經(jīng)過一定火火災(zāi)溫度后,一部分材材料被燒毀,一部分材材料會(huì)變形。。2)根據(jù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線線判定。3)根據(jù)火火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝土燒傷傷程度判定。4)根據(jù)鋼鋼結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)現(xiàn)象推算火災(zāi)災(zāi)溫度。鋼材火災(zāi)高溫溫下的彈性模模量高溫下屈服強(qiáng)強(qiáng)度降低系數(shù)數(shù)fy（t）/fy自然冷卻澆水冷卻2．火災(zāi)后鋼鋼結(jié)構(gòu)材料性性能分析鋼材由大火高高溫冷卻至常常溫,有2種方式:建筑物發(fā)生火火災(zāi)時(shí),一一般用冷水滅滅火,在溫溫度較高的條條件下,突突然降到較低低溫度,相相當(dāng)于給鋼材材淬火。有的火災(zāi)發(fā)生生后,由于于可燃物質(zhì)不不多,燃燒燒時(shí)間不長(zhǎng),不經(jīng)滅火火過程而自然然熄滅,火火災(zāi)只影響到到建筑物局部部,這種情情形下,高高溫對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的影響較較小。2.1鋼材材高溫自然冷冷卻屈服強(qiáng)度度變化特征鋼材高溫自然然冷卻一般認(rèn)認(rèn)為受大火高高溫600度度以內(nèi),自自然冷卻的的鋼材與常溫溫下的鋼材有有同樣的頸縮縮現(xiàn)象,彈彈性模量基本本相同;屈屈服強(qiáng)度在400度以內(nèi)內(nèi)不變;在在400~600度范范圍內(nèi)稍有降降低。試驗(yàn)研研究表明,鋼鋼材受火溫溫度330自自然冷卻后的的屈服強(qiáng)度與與常溫度下鋼鋼材相同;330~600度范范圍內(nèi)有所降降低,當(dāng)經(jīng)經(jīng)受的最高溫溫度為600度時(shí),屈服服強(qiáng)度降低約約8%。2.2鋼材材高溫澆水冷卻屈服強(qiáng)度度變化特征鋼材受火澆水水冷卻后,屈屈服強(qiáng)度在在38度時(shí)不不變,在38~600度范圍內(nèi)內(nèi)按下式變化化：fyT=fy(1.011-2.9/10000*T)3．火災(zāi)后鋼鋼結(jié)構(gòu)性能鑒鑒定對(duì)于遭受火災(zāi)災(zāi)的鋼結(jié)構(gòu),可進(jìn)行修修復(fù)加固,恢恢復(fù)原有承承載力和使用用功能。修復(fù)復(fù)加固前要對(duì)對(duì)受火災(zāi)的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)結(jié)構(gòu)材料性能能進(jìn)行檢測(cè)鑒鑒定。1結(jié)構(gòu)材料力力學(xué)性能鑒定定2結(jié)構(gòu)構(gòu)件承承載力鑒定3結(jié)構(gòu)的變形形鑒定4結(jié)構(gòu)連接與與構(gòu)造鑒定3.1結(jié)結(jié)構(gòu)材料力學(xué)學(xué)性能鑒定鑒定鋼結(jié)構(gòu)材材料受火冷卻卻后的屈服強(qiáng)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)強(qiáng)度、彈性模模量、伸長(zhǎng)率率。可直接在在受火構(gòu)件上上取樣試驗(yàn)測(cè)測(cè)定;也可可根據(jù)受火溫溫度分析確定定,取可靠靠方法。與常常溫下材料力力學(xué)性能參數(shù)數(shù)比較,確確定變化程度度。3.2結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載載力鑒定根據(jù)火災(zāi)后鋼鋼結(jié)構(gòu)材料力力學(xué)性能,作作用荷載和和支承方式、、結(jié)構(gòu)類型,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的承載載力,將其其與原設(shè)計(jì)承承載力比較,或通過荷荷載試驗(yàn),確確定結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)有承承載力。3.3結(jié)結(jié)構(gòu)的變形鑒鑒定變形對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利利影響,過過大的變形還還會(huì)使結(jié)構(gòu)喪喪失承載能力力。測(cè)量因火火災(zāi)使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生的翹曲曲、撓度、傾傾斜、側(cè)向位位移、側(cè)向彎彎曲等變形的的量值,與與相應(yīng)的允許許值比較,確確定變形的的程度。3.4結(jié)結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)構(gòu)造鑒定火災(zāi)可能引起起支承連接、、節(jié)點(diǎn)連接損損傷,高溫溫還能引起焊焊縫、鉚釘、、螺栓產(chǎn)生變變形、滑移,這些因素素對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的整體性性、承載力產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響響,鑒定過過程中應(yīng)仔細(xì)細(xì)檢查,確確定損傷程度度、變形。結(jié)語對(duì)遭受火災(zāi)后后的鋼結(jié)構(gòu)作作出損傷鑒定定,應(yīng)對(duì)火火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行行詳細(xì)的調(diào)查查勘察,了了解起火原因因,燃燒物物質(zhì),燃燒燒時(shí)間,燃燃燒范圍,重重度火災(zāi)位位置,鋼結(jié)結(jié)構(gòu)冷卻方式式;觀察各各種建筑材料料、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的變形