混凝土梁桥火灾后检测评估研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com74世界桥梁2014，42(6)混凝土梁桥火灾后检测评估研究蔡正东，彭旭民。，黄清(1．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034；2．桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室，湖北武汉430034)摘要：某预应力混凝土高架桥火灾后受到损伤，为了制定维修措施，对火灾后桥梁进行检测评估。表观检测发现箱梁底板、腹板、翼缘板和桥墩墩身混凝土均有破损；综合热分析和x射线衍射分析得到桥梁火灾时的灼着温度；在箱梁火烧后的腹板处取芯样进行混凝土轴心抗压强度试验，截取过火后露出的主筋进

2、行钢筋抗拉力学性能试验，得到的结果均满足规范要求；对受损前、后桥梁线形进行对比分析，桥梁未见明显下挠；动力特性测试结果显示火灾后桥梁整体刚度明显降低。依据检测结果及采用有限元软件计算得到的结构检算结果，判定该桥属危险构件，必须立即采取加固措施或拆除。关键词：混凝土桥梁；火灾；受损；灼着温度；强度；结构检算；评估；等级评定中图分类号：U445．71文献标志码：A文章编号：1671—7767(2014)06—0000—001前言随着城市经济的发展，城市立交工程桥下空间第跨0第。跨0第50跨0第跨0第52跨0第。

3、跨商业开发利用增多，桥梁火灾隐患也随之增加，全国48q-49号50号51号52号范围内关于桥梁火损事件的报道也越来越多，桥梁(a)立面火灾后损伤评估也成为桥梁运营单位需要面对的新问题。但目前对桥梁火灾后检测评估的研究资料较少，相关研究资料主要局限于工业与民用建筑各类构件(如梁、柱、板、墙等)，直接用于火灾后桥梁评估(b)单箱单室截面单位：cm还存在一定局限性。因此，了解火灾对桥梁的损伤图1桥梁结构示意机理，结合现行检测手段对火灾后桥梁损伤程度进行检测评估，为桥梁维修加固提供技术参考，成为目3检测评估流程前需

4、要急需解决的问题l1]。依据《火灾后建筑结构鉴定标准》和《火灾后混本文以某城市高架桥火损检测评估为例，给出凝土构件评定标准》以及桥梁结构具体损伤情况，火桥梁火灾后检测评估流程和方法，可作为类似桥梁灾后桥梁检测评估流程如下l4]：检测评估的参考。(1)对桥梁的历史状况进行调查，查阅桥梁设计竣工及加固图纸，相关定期检测、特殊检测和荷载2工程概况试验等技术资料。某城市高架桥为6×30m一联预应力混凝土(2)现场情况调查，包括火灾持续时间，火灾具连续箱梁桥，单箱单室截面(见图1)，桥梁分左、右体地点(离桥梁结构的距

5、离)，灭火方式，火灾后燃烧两幅，梁体采用C50混凝土。事故起因为桥下的报物品种、数量及火灾后残留物等情况。废公交车集中停放场处26辆报废公交汽车燃烧，燃(3)根据现场桥梁受损状况，推断混凝土和钢烧时长约2h17rain，过火面积900m，两幅桥过火筋的强度情况，测试保护层厚度等情况。面积基本相当。火灾造成该联预应力混凝土箱梁桥(4)对桥梁的线形、动力特性进行检测和评定。桥墩、梁体、支座等构件损坏。(5)通过混凝土构件的微观分析，确定相应的收稿日期：20140610作者简介：蔡正东(1982)，男，工程师，2

6、005年毕业于武汉理工大学交通工程专业，工学学士，2008年毕业于武汉理工大学道路与铁道工程冬业，工学硕士(E—mail：93542571@qq．corn)。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com混凝土梁桥火灾后检测评估研究蔡正东，彭旭民，黄清77表2动力特性测试结果(7。为结构重要性系数)比值小于0．6，根据规范其等级评定为d级；火灾后箱梁混凝土构件爆裂，裂缝等级评定为d级，梁体变形状态为[胡<≤2[胡，构件变形等级为b级，根据各子项的

7、评定结果，按照规范综合评定该高架桥受损梁体为D级，已不能正常使用，属危险构件，必须立即采取加固措施或拆除。和过火后结构检算。原结构检算主要根据设计竣工5结语图纸和加固图纸进行；过火后结构检算主要根据外火灾后混凝土桥梁的检测评估是目前桥梁病害观检测结果对火场温度及各过火构件的灼着温度、检测中的一个新问题，也是桥梁养护者面临的一个混凝土强度折减系数、混凝土弹性模量及粘结强度崭新课题，如何采取合适的方法，真实地反映桥梁的折减系数等指标进行计算分析评定。实际状态是桥梁进行下一步维修加固的依据。本文桥梁结构检算模型如

8、图7所示，火灾后根据受通过现场检测和室内试验的方法，科学地掌握了现损情况各细部结构折减如图8所示，检算结果如表场桥梁的灼着问题，为后期桥梁结构检算和火灾后3所示。由表3可知，火灾后箱梁的恒载挠度接近等级评定提供了重要的依据。本文针对混凝土梁桥于火灾前的2倍，纵向应力最大变化幅度为2．5火灾后评定流程和方法，可为同类问题提供有益的MPa，横向应力最大变化幅度为3．5MPa，主应力最参考价值。大变化幅度为4．0MPa