地铁列车某车库火灾后结构检测鉴定与加固维修研究（2017.11.28）.ppt

地铁列车某车库火灾后结构检测鉴定与加固维修研究甘肃土木工程科学研究院结构加固中心1、摘要本文以地铁列车某车库火灾受损板为例，通过显微结构分析、结构物理力学性能、现场原位荷载试验等方法，对火灾后结构的检测鉴定进行了研究。根据受损结构检测鉴定结果进行鉴定评级，评定火灾受损结构构件的安全性，作为后续结构加固与维修的技术依据。通过评定火灾受损结构构件的安全性，对不同程度受损的结构构件分别进行了加固与维修方案设计。通过加固与维修，消除了火灾后结构的安全隐患，提高了结构的承载力与耐久性。2、引言在建建筑火灾事故除了引起建筑安全问题外，还对工程造成严重的经济损失和施工进度延误，火灾对建筑结构整体造成安全隐患，社会影响恶劣。火灾后对受损结构检测与鉴定是加固维修前一项重要的技术工作，为加固与维修提供可靠的技术依据。因此，如何合理有效检测结构的受损程度是灾后检测鉴定工作的重点。通过对地铁某车库火灾后的检测鉴定与加固维修工程实践，对混凝土结构火灾后检测与鉴定进行总结，提出混凝土结构火灾后检测与鉴定方法、内容，并根据检测鉴定结果评级，为后续的结构加固与维修提供技术依据，也对混凝土结构火灾后的加固与维修方法进行了探索。3、工程概况某干旱地区地铁车辆基地某车库一期工程为单层局部二层钢筋混凝土框架结构车库，层高为9.5m。2015年10月21日16:40左右，车库在建工地发生火灾事故，浇筑混凝土所用木方、木板、模板起火。采用水冷法在2个小时后明火被扑灭，剩余零星火点。20:50左右，火全部扑灭，过火总面积多达5595㎡。火灾事故造成该车库9.500m标高大范围结构不同程度损伤，混凝土浇筑用模板、木方、木板全部烧毁。着火当天下午的风向为北向南，车库南侧烧灼严重，再加上从南侧消防浇水灭火，造成靠近南侧构件混凝土大面积剥落，钢筋露筋。4、火灾后温度推定火场温度可根据环境温度、燃烧时间进行理论推算。混凝土过火温度可根据混凝土颜色、爆裂剥落、开裂以及锤击反应进行推定。通过温度推定及初步鉴定，初步判断结构损伤程度。火场温度的理论推算根据国际标准指定的ISO834标准升温曲线表达式进行。通过检查过火严重损伤的结构构件混凝土颜色、爆裂剥落、开裂以及锤击反应对过火结构构件的过火温度进行推定。5、火灾后结构损伤初步鉴定根据《火灾后建筑结构鉴定标准》CECS252:2009进行初步鉴定评级。火灾后的混凝土结构检测首先通过火灾后构件的初步鉴定，筛选出初步鉴定评级为IIb级、III级和IV级的结构构件进行进一步的检测与鉴定。火灾后的混凝土结构检测与鉴定仅对结构构件进行检测与鉴定，火灾后受损结构构件的加固与维修也是针对单个的结构构件，不针对结构子单元、结构单元。6、微观结构分析推定过火温度过火混凝土是一个复杂的物相体系，水泥基混凝土水化后其水化产物在高温作用下会产生相变或分解，根据其相变或分解产物可推定其相变或分解温度。混凝土过火后由于消防用水的作用，分解的水化产物又重新水化，由此也可推定混凝土过火温度。7、构件变形、烧蚀深度检测采用水准仪对结构进行挠度测量；受损结构构件烧蚀深度检测主要采用锤击凿开和钻孔的方法进行检测；火灾后受损结构构件的烧蚀厚度也可采用超声法检测（先在受损混凝土表面进行测试，后在同类完好混凝土表面进行测试，从非金属超声检测仪读出两种回归曲线的回归系数a、b，后根据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》进行计算）。8、构件裂缝、混凝土强度、钢筋强度检测构件裂缝检测通过肉眼观察并配合裂缝检测仪进行；火灾后受损结构构件混凝土强度检测因结构构件表面不同程度损伤而采用钻芯法和拉脱法进行剩余强度检测；受损结构钢筋取样，送实验室进行钢筋力学性能试验；9、受损结构静载试验火灾后受损结构进行静力载荷试验（常用堆载试验），以验证理论计算结果和试验是否相符，验证结构在不断加载的条件下是否在弹性条件下工作。区南侧试验过程中部分板底应变、挠度测点实测值均超过计算值，加载至设计荷载后终止加载，板底部分测点加载-应变曲线略呈非线性变化，火灾对该区域部分板类构件承载能力产生影响，在最大试验荷载作用下构件承载尚处于线性状态。K区北侧试验过程中部分板底应变、挠度测点实测值均未超过计算值，加载至设计荷载后终止加载，板底测点应变加载曲线呈线性变化，该区域承载能力仍能满足试验要求。10、结构承载力复核通过PKPM系列结构计算软件，对受损结构进行承载力复核验算，计算过程考虑混凝土的强度损失和钢筋的强度损失。11、火灾后混凝土结构构件分项评级标准对火灾受损伤结构构件鉴定评级的层次、等级进行划分。根据《火灾后建筑结构鉴定标准》，参照《民用建筑可靠性鉴定标准》、《工业建筑可靠性鉴定标准》