钢筋混凝土结构火灾后检测与修复

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1、第37卷第5期建筑技术开发Vo1．37，No．52010年5月BuildingTechniqueDevelopmentMay．2010钢筋混凝土结构火灾后检测与修复许世涛黄红友滕海文(1．中国航空技术国际工程有限公司；2．北京工业大学建筑工程学院，北京100124)[摘要】对火灾事故后钢筋混凝土结构房屋的破坏特点、高温后材料性能改变、火灾温度的判定方法、损伤构件的检测与鉴定、加固修复的措施等问题进行探讨。[关键词]火灾；钢筋混凝土结构；检测；修复[中图分类号]TU746．3[文献标志码】B[文章编号]1001—523X(2010)05-0

2、040—03DE】f】巨)【删ANDR团ROFRCsr=【1】REAF胍哏lED陬XuShi·-taoHuangHong-·youTengHai-，wen[Abstract]TheR．Cstructuresdestroyedcharacter，materialpropertieschangeafterhightemperature，thedeterminationmethodoffiretemperature，thedetectionandidentificationofstructuraldamagerepairmeasures，rei

3、nforcementofstructuresafterthefirearediscussed．[Keywords]firehazard；R．Cstructure；detection；repair火灾是危害人们生命财产安全的灾害之一。据统计资节点混凝土爆裂，柱纵筋鼓出，梁柱错位等现象，一般柱顶节料表明，在各种火灾事故中，建筑火灾占据首位，而建筑结构点较柱底节点损伤严重。这种破坏一般出现在梁柱节点或发生火灾时，其结构、构件承载力必然受到影响，不能达到原柱上，如图2、图3所示。设计安全使用要求。因此如何对火灾后的建筑进行检测并确定合理、经济的加

4、固修复方法具有十分重要的意义。火灾后的结构加固修复，不同于常规的新建工程，既特殊又复杂，设计难度较大且又无专门的规范可依。本文就火灾事故后钢筋混凝土结构房屋的破坏特点、高温后材料性能改变、火灾温度的判定方法、损伤构件检测与鉴定、加固修复的措施等问题进行探讨。图1火灾后钢筋混凝土梁破坏1火灾后钢筋混凝土结构的破坏特点1．1火灾直接损伤火灾时火焰高温直接烘烤构件使材料性能发生变化致使构件破坏，其主要特点：构件混凝土表面出现不同程度的裂缝、酥松、脱落、钢筋露出、构件变形等现象，当构件耐火度不足时，则有可能丧失承载力而倒塌。这种破坏一般出现在梁上

5、，如图1所示。图2火灾后梁柱节点破坏1．2火灾间接损伤由于楼屋盖受热膨胀挤压端部的框架，使框架节点受剪而损坏，其破坏特点为框架上下节点出现不同程度的裂缝，收稿日期：2010—02—05作者简介：许世涛(1972-)，男，硕士，中航技国际工程坦桑公司总工程师。研究方向：结构加固、工程项目施工以及项目风险管理。图3火灾后钢筋混凝土柱破坏通讯作者：滕海文(1974·)，女，硕士生导师，北京工业大学副教授。第37卷许世涛，等：钢筋混凝土结构火灾后检测与修复第5期1．3由上述两种因素共同作用结果3)根据火灾后混凝土结构表面颜色、裂缝及锤击声等特该类

6、型破坏出现在火区与来过火区交界的框架粱柱，其征推测。破坏特点为上述两者综合。举例：某棉纺厂1993年底l2月13日凌晨发生火灾，火2火灾高温后材料性能的变化灾经历约3h，燃烧物主要为化纤棉纱，15Et进场勘查，发现2．1高温时材料性能屋面板较多处烧穿、塌落，部分梁混凝土呈浅黄色或白色，混2．1．1钢筋凝土出现较多裂缝、疏松、丢块现象，梁露筋严重。铸铁管扭钢筋内部的晶体组织对温度很敏感，在高温作用下，强曲、变形，表面有熔化现象。度及弹性模量均会降低。一般情况下，火灾温度在200％以由上述特征分析，估火灾时最高温度可达1O43O～内，钢筋性能

7、没有很大变化；300~C以后，钢筋的屈服强度，1100~C。若按上述公式推算，极限强度／=】将明显下降；430～540~C之间则强度急剧下降；T=345Lg(8t+1)+rom1099oC6OO℃时，强度很低，不能承受荷载。3．2采用取样检测方法判定火灾温度2．1．2混凝土根据火灾后钢筋混凝土结构钢筋强度变化情况判定火普通混凝土在高温作用下，材料性能将发生变化和蜕灾温度；用超声波对混凝土构件测定脉冲速度推定火灾温变。一般情况下，火灾温度达300oC以后水泥开始脱水，强度度；取火灾现场混凝土构件表面烧损混凝土进行电镜分析判开始下降；400～

8、5O0℃以上时，水泥中的游离氢氧化钠变成定火灾温度；测量火灾后混凝土结构表面烧损层厚度判断火氧化钙，此时若冷却、受潮则又重新水化成氢氧化钠，并伴随灾温度等等。着体积膨胀，可能导致高温后未曾破坏