DB42-T 1743-2021 混凝土梁橋火災(zāi)損傷評(píng)估技術(shù)規(guī)程

DB42湖 北 省 地 方標(biāo) 準(zhǔn)DB42/T

1743Technical

code

of

practice

for

fire

damage

ofconcrete

beam

bridge 湖北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局

前言.................................................................................

范圍................................................................................

規(guī)范性引用文件......................................................................

術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................

基本要求............................................................................

損傷評(píng)估程序及內(nèi)容..................................................................

損傷評(píng)估程序....................................................................

5.2

初步調(diào)查........................................................................

初步損傷檢測(cè)....................................................................

初步損傷評(píng)級(jí)及處理措施..........................................................

詳細(xì)調(diào)查與檢測(cè)......................................................................

一般規(guī)定........................................................................

6.2

火作用調(diào)查分析..................................................................

結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢測(cè)....................................................................

火災(zāi)橋梁結(jié)構(gòu)受力分析................................................................

火災(zāi)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)分析..........................................................

火災(zāi)后混凝土橋梁荷載試驗(yàn)分析....................................................

火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)估..........................................................

火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)......................................................

8.2

火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)處理措施.............................................

評(píng)估報(bào)告...........................................................................

附錄

（規(guī)范性） 火災(zāi)后混凝土構(gòu)件材料微觀分析

........................................

附錄

（規(guī)范性） 混凝土表面顏色、裂損剝落、錘擊反應(yīng)與溫度的關(guān)系

附錄

（規(guī)范性） 火災(zāi)后混凝土強(qiáng)度折減系數(shù)

............................................

附錄

（規(guī)范性） 高溫時(shí)或高溫冷卻后鋼筋強(qiáng)度折減系數(shù)

..................................

附錄

（資料性） 預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力損失隨溫度關(guān)系

......................................

本文件按照

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司提出。本文件由湖北省交通運(yùn)輸廳歸口。國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北省標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量研究院。羅力軍、王文洋、蔡欣、周琰、張耿、葉敏、余毅、任虹昌、韓陽(yáng)昱、邵璇、柳宏、莫顏君。本標(biāo)準(zhǔn)由中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定郵箱：本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。

范圍力分析以及結(jié)構(gòu)損傷評(píng)級(jí)等方面工作的程序、內(nèi)容和方法。本文件適用于鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋火災(zāi)后的結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估。規(guī)范性引用文件所有的修改單）適用于本文件。

鋼筋混凝土用鋼材試驗(yàn)方法

公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程

J21-01

公路橋梁荷載試驗(yàn)規(guī)程JGJ/T

鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程

火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。初步損傷評(píng)估

對(duì)火災(zāi)后混凝土梁橋進(jìn)行的初步的損傷評(píng)估工作。詳細(xì)損傷評(píng)估

火場(chǎng)殘留物

火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)殘存的物品。3.4火場(chǎng)溫度

火災(zāi)發(fā)生時(shí)受火范圍內(nèi)的溫度場(chǎng)。微觀分析

通過(guò)對(duì)混凝土微觀組成來(lái)推斷其受火溫度而做的分析。

分析

X-ray

通過(guò)

本的受火溫度。3.7綜合熱分析

通過(guò)混凝土粉末樣本在連續(xù)升溫作用下不同成分的量來(lái)推斷溫度變化。 基本要求

橋梁火災(zāi)發(fā)生后，管理部門(mén)應(yīng)在第一時(shí)間成立應(yīng)急處置小組，并委托有相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)單位到現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展檢測(cè)評(píng)定工作。

檢測(cè)人員應(yīng)對(duì)橋梁受損位置進(jìn)行初步調(diào)查，對(duì)有垮塌危險(xiǎn)的橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采取必要作。損傷評(píng)估程序及內(nèi)容5.1 損傷評(píng)估程序根據(jù)火災(zāi)后受損情況，混凝土梁橋結(jié)構(gòu)主要分為初步損傷評(píng)估和詳細(xì)損傷評(píng)估兩個(gè)階段進(jìn)行，具體損傷評(píng)估程序見(jiàn)圖

梁橋結(jié)構(gòu)火災(zāi)后損傷評(píng)估程序嚴(yán)重，難

初步調(diào)查

調(diào)查橋梁設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、檢測(cè)歷史資料，主要包括：橋梁設(shè)計(jì)資料；橋梁施工建設(shè)資料； 橋梁運(yùn)營(yíng)情況資料；橋梁歷年檢測(cè)評(píng)定資料； 橋梁維修加固記錄。

調(diào)查橋梁火災(zāi)情況，主要包括：火災(zāi)過(guò)程、火災(zāi)起因和部位； 可燃物特征、燃燒持續(xù)時(shí)間；轟燃（劇烈燃燒）特征和時(shí)間； 火災(zāi)撲救過(guò)程；火災(zāi)殘留狀況。

調(diào)查橋梁外觀損傷情況，主要包括：橋梁受損區(qū)域和受損狀況；混凝土剝落深度情況；裂縫分布情況； 鋼筋屈曲變形情況。5.3初步損傷檢測(cè)響程度、結(jié)構(gòu)變形等特征要素來(lái)初步評(píng)定。5.4 初步損傷評(píng)級(jí)及處理措施

步損初步損傷評(píng)級(jí)宜按表

進(jìn)行分類。

初步損傷評(píng)級(jí)

初步損傷處理措施根據(jù)初步損傷等級(jí)不同，Ⅰ～Ⅳ級(jí)的處理措施如下：溫度（℃）

——Ⅰ級(jí)：輕微燒灼或未直接遭受燒灼，結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)性能未受影響，可不采取加固措施；——Ⅱ級(jí)：輕度燒灼，但未對(duì)結(jié)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生明顯影響，尚不影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，應(yīng)采取耐久性或外觀修復(fù)措施；——Ⅲ級(jí)：中度燒灼但仍保存大部分承載能力，顯著影響結(jié)構(gòu)材料或結(jié)構(gòu)性能，明顯變形或開(kāi)裂，對(duì)結(jié)構(gòu)安全性或正常使用產(chǎn)生不利影響，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)，通過(guò)詳細(xì)評(píng)級(jí)確定合適的加固處理措施；——Ⅳ級(jí)：破壞，火災(zāi)中或火災(zāi)后結(jié)構(gòu)倒塌或重要構(gòu)件塌落；結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?zé)茡p壞、變形損壞或開(kāi)裂損壞，結(jié)構(gòu)承載能力完全喪失或大部喪失，危及結(jié)構(gòu)安全，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)，應(yīng)立即采取安全支護(hù)、徹底加固或更換措施，同時(shí)采取必要的交通管制。詳細(xì)調(diào)查與檢測(cè)

一般規(guī)定

火災(zāi)后混凝土橋梁結(jié)構(gòu)損傷鑒定調(diào)查與檢測(cè)的內(nèi)容應(yīng)包括：火災(zāi)影響區(qū)域調(diào)查與確定、火場(chǎng)溫度過(guò)程及溫度分布推定分析、結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度推定、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢查與檢測(cè)。

火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)損傷鑒定調(diào)查與檢測(cè)的對(duì)象應(yīng)為整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)，對(duì)于局部小范圍火圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。

火作用調(diào)查分析

構(gòu)件還應(yīng)有對(duì)結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行

果根據(jù)附錄

進(jìn)行分析判斷。

火場(chǎng)溫度過(guò)程根據(jù)火荷載密度、可燃物特性、受火構(gòu)件的熱傳導(dǎo)特性、風(fēng)速風(fēng)向及滅火過(guò)程等按燃燒規(guī)律推斷；必要時(shí)采用模擬燃燒試驗(yàn)確定，溫度場(chǎng)模擬應(yīng)綜合考慮

分析和綜合熱分析的結(jié)果。混凝土結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)取值宜參考以下值：混凝土比熱隨溫度變化不大，取常數(shù)

）； 混凝土熱傳導(dǎo)系數(shù)隨溫度變化，具體宜參考表

所示值；

混凝土結(jié)構(gòu)不同溫度下熱傳導(dǎo)系數(shù)

空氣對(duì)流換熱系數(shù)大致范圍見(jiàn)表

空氣對(duì)流換熱系數(shù)大致范圍見(jiàn)表

所示。

橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面達(dá)到的溫度及作用范圍根據(jù)火場(chǎng)殘留物熔化、變形、燃燒、燒損

火災(zāi)中橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部達(dá)到的溫度根據(jù)火場(chǎng)溫度過(guò)程和熱傳導(dǎo)規(guī)律，并結(jié)合材料

分析和綜合熱分析等微觀分析結(jié)果綜合確定。

火災(zāi)中直接受火灼燒的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面達(dá)到的溫度及范圍根據(jù)混凝土表面顏色、裂損剝落情況，錘擊反應(yīng)等按照附錄

進(jìn)行推斷。6.3 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢測(cè)

結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢測(cè)應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：結(jié)構(gòu)燒灼損傷狀況調(diào)查； 溫度作用損傷或損壞檢查；結(jié)構(gòu)材料性能檢測(cè)；受損及未受損處的混凝土強(qiáng)度；鋼筋受火后的力學(xué)性能；鋼筋位置及鋼筋保護(hù)層厚度；預(yù)應(yīng)力損失情況。

對(duì)直接暴露于火焰或高溫?zé)煔獾幕炷翗蛄航Y(jié)構(gòu)，應(yīng)全面檢查燒灼損傷部位。對(duì)于要時(shí)通過(guò)材料微觀分析判斷。

對(duì)承受溫度應(yīng)力作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁體或墩身）及連接構(gòu)件（橫隔板等），應(yīng)檢查分析判斷。

對(duì)火災(zāi)后混凝土強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)

采用鉆芯法進(jìn)行火災(zāi)后的強(qiáng)度判定，鉆芯位置和芯樣大小均應(yīng)符合

JGJ/T

進(jìn)行分析判斷。

對(duì)火災(zāi)后混凝土剝落未露出受力主筋時(shí)，宜采用外觀損傷檢測(cè)結(jié)合有限元計(jì)算來(lái)推根據(jù)附錄

進(jìn)行分析判斷。對(duì)已經(jīng)露出的鋼筋，應(yīng)根據(jù)

取樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)分析。

對(duì)火災(zāi)后鋼筋位置及保護(hù)層厚度檢測(cè)主要檢測(cè)混凝土表面未剝落處，作為橋梁結(jié)構(gòu)承載能力計(jì)算的依據(jù)。

對(duì)火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力損失大小的檢測(cè)，宜采用有限元計(jì)算分析受火時(shí)預(yù)應(yīng)力處

慮通過(guò)局部或整體實(shí)橋荷載試驗(yàn)評(píng)判火災(zāi)后混凝土橋梁的預(yù)應(yīng)力損失。

火災(zāi)作用溫度場(chǎng)分析

根據(jù)火災(zāi)發(fā)生過(guò)程及燃燒時(shí)間、可燃物特征、燃燒環(huán)境、燃燒規(guī)律，分析火災(zāi)溫——時(shí)間曲線。

采用材料殘?jiān)M(jìn)行材料微觀分析判斷受火溫度。

通過(guò)有限元熱分析模擬受火時(shí)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)不同區(qū)域和深度的溫度場(chǎng)。

確定火災(zāi)時(shí)的火場(chǎng)溫度，評(píng)價(jià)橋梁的受損程度，分析材料的實(shí)際力學(xué)性質(zhì)，但橋梁火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度不能直接測(cè)定，火災(zāi)升溫曲線按式（）計(jì)算。??

??0

（8??

）(1)式中：??——升溫持續(xù)時(shí)間：??——為升溫后溫度：℃；評(píng)定等級(jí)主梁、橋墩（臺(tái)）.21.21.01.00.85，橋墩（臺(tái)）取

??0——為初始溫度：℃。

橋梁結(jié)構(gòu)承載能力評(píng)估根據(jù)受火后結(jié)構(gòu)的材質(zhì)特性和力學(xué)性能、幾何參數(shù)、受力特性進(jìn)行承載能力檢算分析，果和實(shí)測(cè)結(jié)果是否吻合，以確定橋梁工作性能?；馂?zāi)橋梁結(jié)構(gòu)受力分析

火災(zāi)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)分析

進(jìn)行火災(zāi)過(guò)程中的受力分析，應(yīng)針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)，考慮火災(zāi)過(guò)程中的最不利溫度及結(jié)構(gòu)上的實(shí)際荷載情況進(jìn)行分析。

火災(zāi)后的結(jié)構(gòu)分析，應(yīng)考慮火災(zāi)后結(jié)構(gòu)殘余狀況的材料力學(xué)性能變化、結(jié)構(gòu)幾何狀下的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分析。

火災(zāi)后混凝土橋梁荷載試驗(yàn)分析通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)橋荷載試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，荷載試驗(yàn)應(yīng)依據(jù)

J21-01

執(zhí)行，荷載試驗(yàn)采取整體或者局部加載方式進(jìn)行，試驗(yàn)應(yīng)通過(guò)計(jì)算保證橋梁結(jié)構(gòu)加載過(guò)程中的安全。 火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)估

火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)火災(zāi)后混凝土橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列要求：度和火災(zāi)持續(xù)時(shí)間等；火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)混凝土和鋼筋力學(xué)性能指標(biāo)宜采用現(xiàn)場(chǎng)鉆取混凝土芯樣和截取鋼筋試樣進(jìn)行試驗(yàn)檢驗(yàn)分析，也可參考

通過(guò)不同溫度下材料的折減系數(shù)換算而得到； 火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)承載能力宜根據(jù)表

載試驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證； 火災(zāi)后混凝土橋梁詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)證應(yīng)依據(jù)幾何特性的影響等因素。8.2 火災(zāi)后橋梁結(jié)構(gòu)詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)處理措施根據(jù)詳細(xì)損傷評(píng)級(jí)結(jié)果，不同等級(jí)處理措施如下：——

現(xiàn)狀的處理措施；——

取合適的加固措施；——

應(yīng)采取合適的措施；——

重建。 評(píng)估報(bào)告橋梁結(jié)構(gòu)火災(zāi)后損傷評(píng)估報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：混凝土橋梁結(jié)構(gòu)工程概況；火災(zāi)概況；損傷評(píng)估目的、內(nèi)容、范圍和依據(jù)；橋梁結(jié)構(gòu)調(diào)查