火灾后混凝土构件承载力损伤的数值分析与评估

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1、维普资讯http://www.cqvip.com200第8年4期4月广东土木与建筑No．4GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGAPR2o略火灾后混凝土构件承载力损伤的数值分析与评估曾跃飞张强(广东建设职业技术学院广州510450)摘要：结合工程实例，对火灾后建筑物混凝土构件的承栽力进行数值计算和分析，给出其计算方法以及损伤评估的注意事项，供检测鉴定人员参考。关键词：火灾；混凝土构件；承栽力；数值分析；鉴定火灾高温对构件的损伤程度是从混凝土表层往取样检测强度最小的主要构件分别为2层③×⑩柱，里逐渐减弱的．截面外部强度损失较大．内部核心区截面为800~80

2、0．配筋为8831．3mm，表层混凝土强则损失小甚至无损失由于检测手段还存在不足．度为12．8MPa；3层⑧×⑤～⑥梁，截面为350~900，表目前的检测试验结果一般无法准确反映这一规律．层混凝土强度为13．5MPa．未损伤层混凝土强度检测而在目前的火灾损伤评估鉴定中．大部分工程技术值为32．6MPa以上两构件混凝土设计强度为C25人员都是直接根据钢筋混凝土材料的强度检测结果混凝土强度抽芯检测时．对于某些变形较大和混凝来判断和确定构件强度和复核构件的承载力．因而土大量崩塌的楼板和次梁构件已无法加固而必须重也就不能准确反映构件火灾受损的实际情况。火灾新浇捣混凝土．或无法钻芯取样和进行强度检测

3、。后混凝土构件承载力损伤评估应根据现场检测结果通过相关软件计算，得出2层③×⑩柱的设计内和火场温度值．结合用火灾后构件剩余承载力计算力分别为：轴力一4851．02kN，弯矩=10．1kN·m，配结果来判断和确定以下对某实例工程的火灾损伤筋1435mm2，轴压比0．51；3层⑧×⑤～⑥梁构件的设评估进行数值分析．并给出火灾后混凝土构件承载计内力如图2所示。力的计算方法和损伤评估的注意事项＼，7／—78够／-2mJ1工程概况及火灾后构件检测一某厂房为6层钢筋混凝土框架结构．建筑面积约1．6万m2，除两侧楼梯、外墙及两侧有少量办公用图23层⑧×⑤梁弯矩包络图房墙体外．其余为大空间生产车间，其中2

4、～4层建筑平面如图1所示火灾从2层开始燃烧，最终烧2火灾后构件承载力损伤的数值计算与分析至6层才得到控制，其中2、4层结构损伤较为严重，火灾前厂房已使用4年多时间。2．1柱正截面剩余承载力选择钻芯检测强度最小的2层③)(⑩柱计算其剩余承载力，该层现场火灾温度分区为700％～900％，火灾当量升温时间按文献[1]计算约为60min，当量温度为900~C。根据③×⑩柱内力计算结果，e=M／N=2．08mm<0．1h：80mm．因此柱可按轴心受压计算。根据温度分图12~4层建筑平面示意图布场规律，火灾当量时间为60min时，查文献[2]给经现场踏勘、检测和分析判断，确定各层的受火出的温度场计算图

5、表．可知四面受火的构件表面温温度分区．其中灾害严重的2层多数空问区域划分度为900~C．300~C温度线距离构件表面约50ram，如为700~C～900~C。个别火点可能在900~C1~2上。钻芯图3所示52维普资讯http://www.cqvip.com2008年4月第4期曾跃飞等：火灾后混凝土构件承载力损伤的数值分析与评估APR2008No．4出的是目前所有构件温度场的求解都是未考虑混凝土发生崩塌的．因此不考虑混凝土崩塌，直接用温度场求解方法计算或查有关资料可得，温度最高的角部钢筋温度为430oC，其它钢筋温度根据温度场一分布规律可知应比角部钢筋温度更低，按此温度则1．543w／m．℃

6、溶篙乙十钢筋冷却后的强度损伤在7％以内。但值得注意的是．由于实际火灾时此梁角部混凝土发生崩塌，角部钢筋直接受火灾高温损伤．因此角部钢筋受火温度应按900℃．其余钢筋根据温度场的计算分析可知．火灾时的温度图4火灾时的梁钢筋温度在600~C以内火灾时的梁钢筋温度如图4所示。冷却后角部钢筋损失较大，按损伤30％计算．其余下部钢筋受高温有所损伤，但仅在10％以内，为此高温冷却后的角部钢筋强度折减系数取K-0．7，其余下部钢筋强度折减系数取K0．9，构件原混凝土强度等级按设计的C25计算。通过计算或查有关资料可得．高温冷却后的截面宽度折减系数K=0．897受压区高度为：一一．厶一Kba】Kbct】0

7、．9x4x490．8+0．7x2x490．8x300—．()————————————————————————————————————————————————————————————————————一0．897x350x1．0xl1．9=197．1mm