浅析火灾后钢结构的检测鉴定.pdf

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1、垫!鱼生篁21翅i塾箜!里!塑l江耍建堑王程管理浅析火灾后钢结构的检测鉴定●肖斌■福建省永正工程质量检测有限公司。福建福州350012摘要：当今建筑物中钢结构具有传统钢筋混凝土结构所不具备的一些优势，使得其在全世界范围得以普遍采用。同样，钢结构自身耐火特性使得其面对火灾时的损害尤其严重，如何评估火灾后钢结构建筑的灾后性能和可再使用情况，对钢结构在火灾之后的检测和分析尤其重要。本文研究既有钢结构火灾之后的检测鉴定内容，为火灾后的钢结构检测鉴定提供指导依据。关键词：钢结构火灾检测鉴定加固近年来火灾事故频现，对于建筑物而言，火灾的影响更是深远。火灾可

2、能会点燃建筑物中的一切可燃物，甚至引起倒塌等危害生命及财产的严重后果。钢结构的火灾防范工作一是采取足够有效、科学的预防及保护措施，另一方面，在火灾事故后，为了评估建筑物是否具备继续使用的价值，首先要对建筑物进行检测鉴定，进而加固修复，使得建筑物的承载能力和使用功能在保证一定经济效益的前提下得以恢复，因此火灾后建筑物的检测鉴定工作成为核心环节。钢结构采用的是钢质材料组成的结构，构件之间一般采用焊接、螺栓、铆钉连接。具有整体刚性好、强度高、自重轻、抗震抗风性能好、形变能力强、环保、施工高效等特点，且能灵活适用各种建筑风格。但由于钢材不耐火的特性，所

3、以火灾后钢结构的性能、承载能力分析极其重要，也对建筑物的加固、恢复起着很指导性的作用。1钢结构特点1．1材料强度高、自重轻钢结构材料相比普通的木材、砌体和混凝土材料，具有优异的强度和韧性，由于钢结构材料可以在不同条件下使用所以自身的强度都是根据实际情况进行设定的。1．2可塑性高、结构可靠钢结构的钢材不像钢筋混凝土材料只能按照特定的结构和形状进行制作，而是根据实际的建筑情况进行制造，所以钢结构可塑性强、抗震性能良好，因而钢结构建筑较传统建筑可靠性能突出。1．3装配简单钢结构较钢筋混凝土结构由于可以进行拆解和移动，所以钢结构在建筑的时候可以根据实际

4、的作业环境进行安装，装配工艺较简单。1．4环保可重复利用普通的水泥结构在建筑物拆毁的时候就只能进行毁坏，但是钢结构材料在一定程度上可以拆取之后重复使用，节约资源减少资源的浪费。2火灾后钢结构性能变化钢材耐火性能差，钢构件在表面遭到150。C左右的高温燃烧的时候就需要采用隔热板保护措施，超过300℃温度时，钢材强度及屈服点明显下降，在400"C一600"C之间钢材的屈服强度较正常状态呈大幅度下降状态，超过650℃时强度和刚度较高温燃烧之前所剩无几，基本已散失承载能力。因此，钢结构在火灾中一般认为能够承受的最大火焰温度就是650℃左右。钢结构在火灾

5、之后自身主要就会在高温的火焰中会发生一定的热膨胀形变，这是影响建筑物倒坍的主要问题。火灾后，钢结构会因为自身结构的变化和自身的形变，导致相互之间的连接节点处出现松动、失效，导致构件之间难以有效的连接，所以钢结构在火灾的时候就会因为构件连接松动、构件形变及材料强度降低、散失导致建筑物坍塌。3火灾后钢结构的检测鉴定对于火灾之后的钢结构，需要检测以判定建筑物是否需要进行加固处理。以及详细确定需要替换、加固的构件和范围，对后续加固、修复工作提供完整依据，以达到经济、合理的目的。火灾后钢结构鉴定工作有以下几个重点内容：(1)对火灾建筑物现场进行调查，推定

6、过火温度、过火区域及过火时间。其中过火温度可通过现场残留物、标准升温曲线及钢材表观颜色推断。以上方式可以结合使用，以便更为准确的判断过火温度对钢材带来的损伤情况。(2)钢结构构件表面涂层损伤检测。防火涂层可以通过改变钢材表面性能，在一定程度阻止火势对钢材的灼烧，提高钢材耐火能力。防火涂层的损伤将失去对钢材的保护能力。(3)发生形变的构件是否仍然能够承载的检测分析。(4)由于热膨胀带来的内力分布改变，造成钢梁、钢柱等构件节点性能检测，以及判定节点附近产生扭曲现象其是否能够继续承载。(5)火灾后残余应力对整体承载影响的评估。通过对以上要点的分析，经

7、过拆解后有如下重点检测项目：(1)构件材料性能检测。钢结构材料的性能检测包含化学成分检测和力学性能检测，化学成分检测主要用于损伤严重的钢结构建筑中。力学性能检测主要包含材料在受到火灾之后的屈服强度、抗拉强度、弹性模量、伸长率等。由于火灾过火温度及火情复杂，不可单一采用温度推算构件力学性能损失情况。可以直接在火灾后的钢材上进行取样分析，也可以根据同种材料加温再冷却推定，从而确定火灾之后材料的性能是否仍能满足设计及规范要求。材料性能检测对评定火灾后钢结构承载能力起到重要作用。(2)钢结构变形检测。钢结构变形检测主要涵盖水平位移、竖向挠度。钢结构在火

8、灾之后产生的翘曲、挠度、倾斜、侧向位移和弯曲程度通过高精度全站仪、经纬仪、水准仪等仪器进行检测，将检测结果与规范允许限值对比，并与先前没有受过火灾的变