某高层混凝土结构火灾后可靠性检测及加固分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第2期广东土木与建筑№．22oo6年2月GUANGD0NGARCHITECTURECIVILENGINEERINGFEB2Oo6某高层混凝土结构火灾后可靠性检测及加固分析史穗生(广东海外建设集团有限公司广州510620)摘要：建筑物常因发生火灾而不再满足承载力及使用功能的要求．文中介绍某高层建筑结构火灾后的检测鉴定过程和加固处理方案，工程实例证明准确的现场鉴定检测和选择经济可靠的加固方案是十分关键的。关键词：高层混凝土结构；检测鉴定；折减系数；轴压比；角钢加固法高5m，梁柱等构件饰面层及楼面面层均尚未施工。1前言由于施工现场场地狭小，施工单位将A

2、幢2层裙房作为部分工人的临时住处，内有大量易燃物品。火建筑物因火灾使原有建筑结构受损而不再满足灾从③轴～⑩轴×⑩轴～⑩轴开始，火源位置大约位于正常使用要求，因此必须对火灾后的结构进行检测⑧轴～⑩轴×l／轴轴区间，火灾大约持续了50～鉴定，根据其结果对原有结构进行计算分析和加固60min，最大火力时间约为30min。按有关火灾公式补强，使其重新满足正常使用要求。本文对某29层和经验进行估算，中心最高温度(室内环境温度)在高层结构2层受火灾损害的混凝土结构进行检测分900~C以上，构件表面温度约800~C850~C．火势完全析，并根据检测鉴定结果进行计算分析和加固．效果是用高压喷射水流扑灭的。良好

3、，至今使用正常。3检测鉴定的内容及其结论2工程概况3．1检测内容某花园住宅小区由并排的A～D共4幢塔楼组该工程采用框剪结构，火灾仅限于2层裙楼部成，楼高均为29层，底部4层裙房相连，并设有l层分区域，未伤及整体结构其它部分，梁板对整个结构地下停车库，采用钢筋混凝土框剪结构，不设结构转的安全可靠性仅为局部影响。而柱和剪力墙为贯通换层。火灾发生在A幢的2层，其影响范围如图l承重构件，其可靠性决定了整栋建筑物的安全，因此的阴影部分所示，该区柱混凝土设计强度为C40，层本次鉴定主要针对火灾区的柱和剪力墙构件。首先对该区域结构基本情况如结构构件平面布置、构件⑩8岛．／，／尺寸等情况进行了解，再勘察火灾现

4、场确定火灾受①损区范围和受损程度，现场采样确定结构材料受损}ll情况，在此基础上分析火灾对承载力的影响和结构⑥鲁安全使用状况，提出加固处理意见。舀①董_J3．2检测调查与分析⑥⑩量l!_1(1)检测内容和方法蠡L‘]⑩现场逐个检查火灾区的柱、剪力墙、梁板构件，星_／⑥对其表面颜色、裂缝、露筋、混凝土剥落等进行详细I分析，在确保不截断受火灾损伤柱、剪力墙、两受力⑤主筋情况下对受损构件进行抽芯检测，通过锤击辨量④音、金刚石钻具钻芯取样和混凝土碳化测试等手段，31005300ll03000砌l棚0】Il05Ⅻ3100检测混凝土损伤深度。选择受损程度为三级的F2、①②③④⑤⑦⑩⑩⑩⑩⑩⑩图1受火灾影响

5、的结构平面图G2、G4、L7、L10、K7、K10进行分析，其结果见表l。47维普资讯http://www.cqvip.com2006年2月第2期史穗生：某高层混凝土结构火灾后可靠性检测及加固分析gel2Oo6N0．2表l火灾受损构件混凝土外观特征调查结果般受损构件耐久性有所下降．需采取措施进行修补加固。对于轻度损伤构件和围护结构包括内、外墙等，则需要采取修补措施进行处理。4加固设计4．1计算分析为了确保该结构承载力满足建筑物的安全及使用要求，(2)火灾后材料性能分析并为选择加固方案提供参考依据，本文利用TBSA混凝土中各种水分的逃逸：占总量5％的化学结软件对其受灾后结构进行复核性分析，受灾区

6、构件合水在不同温度下分解逸出．使混凝土微观结构破坏：截面采用火灾后有效截面面积．混凝土强度等级采占比重最大的游离水在升温过程中吸收大量的热并用火灾后的折减强度急剧汽化．使混凝土内部温度在IO0~C～ll0℃阶段(1)混凝土构件在火灾高温作用下的内部温度滞留一定时间。汽化时体积明显膨胀，沿连通孔道场可用微分方程表达．即：部分逃逸．而处于闭孔中或连通孔中的阻隔物水汽：口(+)(1)将冲破这些孔壁和障碍．使混凝土抗压强度降低约Otox‘or5％-15％。式中：为混凝土构件内温度场(℃)；t为燃烧时间混凝土中水泥石的破坏：混凝土强度随时间的(min)；口为混凝土的导温系数，取7．694X10m2／s。

7、增长主要取决于凝胶的收缩．凝胶在常温下脱水是(2)混凝土在温度时的强度折减系数K正常的．但在500~C以上会大量急剧脱水，产生明显Kf1．0(≤100)=的破坏作用，使水泥石密度降低，从而导致强度下c{1．0—0．00ll7(250)(100<；‘2)降。当温度达到500~C、800~C时，其抗压强度分别为(3)将柱和剪力墙截面用纵横均为20mm的网原来的70％和30％左右．混凝土表面出现发毛、起