钢筋混凝土结构火灾后的损伤评估决策
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一
分 工项工 程 的权 重集 求得 二级 评判结 果 ， 对分项工 程（ 上部 承重结构 、 围护结 构和设 备 系统等 ） 进行损 伤 和安奎 性评 价 由二级 评 判 的结 果构 造 整 个结 构评 判矩 阵 ， 整体结 构 的权重 集给 出结 构损 伤 和 用 安 全性 的评 判结 论 ， 即三级 评判 。 图 １给 出按 层 次 分析法 Ａ Ｐ（ｎｌｉ Ｈｅａ ｈ ｒ ｅｓ 的观 点 ， ａ Ａ ａ ｔ ｉ ｒ ｙＰｏ ｓ） ｙｃ ｒ ｃ ｃ 火 灾后 钢筋 凝土 结 构 整 体损 伤评 估 与决 策框 架 图 中 Ａ为 因素权 重 集 ， Ｂ为评 判 结 论 ， Ｒ为 因素 评 价
受 到损伤 ， 以对 火 灾 后 的整 体 结 构进 行 评 估 决 所 策， 其地基 及基 础部分 不 纳人其 中 。按 结构 的基 本 单元 （ 主梁 、 如 次梁 、 和柱 ） 别抽 取一 定 数 量 的 板 类 样本 ， 评估 其损 伤 和 安全 性 ， 用 传 力树 的概 念建 沿 立各 构 件的权 重集 ， 求得 （ 一级 ） 构件 评 判结果 。 由
矩阵。
３ 三级 综 合评估 与决 策 的因素分析 由于火 灾 后 的结 构损 伤 程 度 是～ 种 客观 存在 的现 实 ， 应该 没 有任 何 随机性 ， 理论 上 说其 损 伤 从 程度 及整体 结构 的 安 全性 完 全 可 以通 过现 场 实 测
时刻 的损伤演 变 规律 。这些研 究成 果 ， 受火 灾 对
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钢 筋混凝 土 结构 火 灾后 的损 伤评 估 决 策
高延 东
（ 安徽 省 消防总 队法 规处 ， 安徽 合肥
摘
２０３ ） ３０ １
要 ：根据层次分析法 的概念 ， 出了火灾 后的铡筋混凝土结构的整体损伤评估与决策模型 提
关键词 ：钢筋混凝土结构 ；火灾 上 提 供 了依 据 。但 由于 火 灾后 的结 构承载 能 力和安 全性 的评估 及修 复加 固 、
抑或拆除的评估工作往往受时间上的约束 ， 而且主 要 是要 了解 其 整 体安 全 性 ， 以， 灾后 的结 构 整 所 火
体安 奎 性评 估尤 为重 要 和迫切 本文 根据现 有 的层 次分析 法概念 ， 对钢筋 混 针 筋土结 构 的特点 ， 出火灾 后 的钢筋混 凝 土结构 的 提 整 体损伤评 估 决策 模型 ， 以快 速做 出受 火灾后 的 可 结构修 复加 固 、 或拆 除 的决 策 ， 供业 主与 建设 抑 主管 部 门做决定 时参 考 。 ２ 受火灾钢 筋混 凝 土结构 整体 损伤综 台评 判框 架 与结构 耐 久性 的综 合评判 相似 ， 受火 灾钢 筋棍 凝土结 构整 体损 伤 综 合评 判根 据 混 凝 土结 构 体 系
江 西建 材 ｉ ０２ ／ ０ ２ ＇
得出结论
但对某一具体 的火灾后的工程结构
而 言 ， 应通过 专家 的现 场外观 定性 检查结 合现 场 则 实测 试验抽 查 的定量结 果来 确 定其评 价 因素 。 ３ １ 一 级 （ 件 ） 判 ． 构 评 对一 级评 价 中的楼板 、 次粱 、 主粱 和柱 ， 评价 因 素 可分 为强度 、 刚度 和变 形三个 方面 的 因素。 这三 个方 面 的因 素 ， 现 场 取样 本 （ 按 建议 不少 于 １ ） Ｏ个
的实测值与原设计值相 比较 ， 得出损伤的值 （ 一级
评价 因素 ） 其 中 ｉ ，，， 别 为楼 板 、 梁 、 Ｒ． （ ＝１２３４分 次 主梁和 柱 的评 价 值 ；＝ｌ２３分别 为 强度 、 Ｊ ，， 刚度 和
变 形 因素 ） ：
・ ４ ３
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１ 前
言
的组成 可分 成三 个 层 次 （ 级 ） 逐 级进 行 评 判 。 三 ， 由于在 火灾 中未倒 塌 的结 构 ， 地基 及基 础一般 未 其
钢筋 混凝 土结 构在遭 遇火 灾作用 后 ， 其结 构性 能必有不 同 程度 的下 降 ， 而 使 其 产 生一 定 的损 从 伤 ， 至难 以修 复 由于火 灾 的起 因 、 位 和持 续 甚 部 时间及建 筑物 的质 量 等 对 火 灾后 的损 伤 有 不 同 的 影响， 从整 体上 比较 精确地 定量 对火 灾引起 的结 构
江 西建 材
损 伤
Ａａ
Ａ１ ｌ
Ａ１ ２
Ａｌ ３
图 １ 火灾后钢筋混凝土结构整体 损伤评估 与决策框架 图
Ｋｉ ｏ ｊ
（－ ｊ
４
Ｊ２ ３ ｆＴ ）
（） １
年限
芝
Ｙ＝ ｊ
定为 用鹇设使 义已 时 计用 使
（＝２ ３ ｉ ，） （） ３
式中 ， 为火灾后相应基本 单元 （ 板等 ） Ｋ． 楼 的
一
（ 构件） 的损伤程度 、 整体强度和承载能力的评估 尚
无法 实 现 。但 是 ． 个 问 题 的解 决对 火 灾 后 结 构 这
级评判结 论 构造分项 工 程 （ 即二级 ） 判矩 阵 ， 评 用
（ 构件） 的修复加 固、 抑或拆除具有重要 意义
到 目前 为 止 ， 于火灾 后建 筑物 的受损 诊 断研 关 究 ， 要 集 中在 结 构 各 部 件 ， 梁 、 等 单 个 构 件 主 如 柱 上 。文献 ［］ １对火 灾后 钢筋 混凝土框 架结 构 的受 力 性能 采用 杆系模 型进 行 了理论分 析 ， 利用 火灾后 截 面 弯矩—— 曲率恢 复 力骨 架 曲线 特征 参 数 的 统 计 公 式 ， 火灾后 钢筋 混凝 土框架 结构 的承 载力进 行 对 了分 析 。文献 ［］ 对称 受 灾后 的钢筋 混凝 土结构 ２对 （ 构件 ）给 出 了火 灾 损伤 值 的 汁算 方 法 ， 就 低 周 ， 并 往 复情 况 ， 讨 了未受 火 钢筋混 凝土结 构 （ 件 ） 探 构 每
分 工项工 程 的权 重集 求得 二级 评判结 果 ， 对分项工 程（ 上部 承重结构 、 围护结 构和设 备 系统等 ） 进行损 伤 和安奎 性评 价 由二级 评 判 的结 果构 造 整 个结 构评 判矩 阵 ， 整体结 构 的权重 集给 出结 构损 伤 和 用 安 全性 的评 判结 论 ， 即三级 评判 。 图 １给 出按 层 次 分析法 Ａ Ｐ（ｎｌｉ Ｈｅａ ｈ ｒ ｅｓ 的观 点 ， ａ Ａ ａ ｔ ｉ ｒ ｙＰｏ ｓ） ｙｃ ｒ ｃ ｃ 火 灾后 钢筋 凝土 结 构 整 体损 伤评 估 与决 策框 架 图 中 Ａ为 因素权 重 集 ， Ｂ为评 判 结 论 ， Ｒ为 因素 评 价
受 到损伤 ， 以对 火 灾 后 的整 体 结 构进 行 评 估 决 所 策， 其地基 及基 础部分 不 纳人其 中 。按 结构 的基 本 单元 （ 主梁 、 如 次梁 、 和柱 ） 别抽 取一 定 数 量 的 板 类 样本 ， 评估 其损 伤 和 安全 性 ， 用 传 力树 的概 念建 沿 立各 构 件的权 重集 ， 求得 （ 一级 ） 构件 评 判结果 。 由
矩阵。
３ 三级 综 合评估 与决 策 的因素分析 由于火 灾 后 的结 构损 伤 程 度 是～ 种 客观 存在 的现 实 ， 应该 没 有任 何 随机性 ， 理论 上 说其 损 伤 从 程度 及整体 结构 的 安 全性 完 全 可 以通 过现 场 实 测
时刻 的损伤演 变 规律 。这些研 究成 果 ， 受火 灾 对
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钢 筋混凝 土 结构 火 灾后 的损 伤评 估 决 策
高延 东
（ 安徽 省 消防总 队法 规处 ， 安徽 合肥
摘
２０３ ） ３０ １
要 ：根据层次分析法 的概念 ， 出了火灾 后的铡筋混凝土结构的整体损伤评估与决策模型 提
关键词 ：钢筋混凝土结构 ；火灾 上 提 供 了依 据 。但 由于 火 灾后 的结 构承载 能 力和安 全性 的评估 及修 复加 固 、
抑或拆除的评估工作往往受时间上的约束 ， 而且主 要 是要 了解 其 整 体安 全 性 ， 以， 灾后 的结 构 整 所 火
体安 奎 性评 估尤 为重 要 和迫切 本文 根据现 有 的层 次分析 法概念 ， 对钢筋 混 针 筋土结 构 的特点 ， 出火灾 后 的钢筋混 凝 土结构 的 提 整 体损伤评 估 决策 模型 ， 以快 速做 出受 火灾后 的 可 结构修 复加 固 、 或拆 除 的决 策 ， 供业 主与 建设 抑 主管 部 门做决定 时参 考 。 ２ 受火灾钢 筋混 凝 土结构 整体 损伤综 台评 判框 架 与结构 耐 久性 的综 合评判 相似 ， 受火 灾钢 筋棍 凝土结 构整 体损 伤 综 合评 判根 据 混 凝 土结 构 体 系
江 西建 材 ｉ ０２ ／ ０ ２ ＇
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但对某一具体 的火灾后的工程结构
而 言 ， 应通过 专家 的现 场外观 定性 检查结 合现 场 则 实测 试验抽 查 的定量结 果来 确 定其评 价 因素 。 ３ １ 一 级 （ 件 ） 判 ． 构 评 对一 级评 价 中的楼板 、 次粱 、 主粱 和柱 ， 评价 因 素 可分 为强度 、 刚度 和变 形三个 方面 的 因素。 这三 个方 面 的因 素 ， 现 场 取样 本 （ 按 建议 不少 于 １ ） Ｏ个
的实测值与原设计值相 比较 ， 得出损伤的值 （ 一级
评价 因素 ） 其 中 ｉ ，，， 别 为楼 板 、 梁 、 Ｒ． （ ＝１２３４分 次 主梁和 柱 的评 价 值 ；＝ｌ２３分别 为 强度 、 Ｊ ，， 刚度 和
变 形 因素 ） ：
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的组成 可分 成三 个 层 次 （ 级 ） 逐 级进 行 评 判 。 三 ， 由于在 火灾 中未倒 塌 的结 构 ， 地基 及基 础一般 未 其
钢筋 混凝 土结 构在遭 遇火 灾作用 后 ， 其结 构性 能必有不 同 程度 的下 降 ， 而 使 其 产 生一 定 的损 从 伤 ， 至难 以修 复 由于火 灾 的起 因 、 位 和持 续 甚 部 时间及建 筑物 的质 量 等 对 火 灾后 的损 伤 有 不 同 的 影响， 从整 体上 比较 精确地 定量 对火 灾引起 的结 构
江 西建 材
损 伤
Ａａ
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图 １ 火灾后钢筋混凝土结构整体 损伤评估 与决策框架 图
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（） １
年限
芝
Ｙ＝ ｊ
定为 用鹇设使 义已 时 计用 使
（＝２ ３ ｉ ，） （） ３
式中 ， 为火灾后相应基本 单元 （ 板等 ） Ｋ． 楼 的
一
（ 构件） 的损伤程度 、 整体强度和承载能力的评估 尚
无法 实 现 。但 是 ． 个 问 题 的解 决对 火 灾 后 结 构 这
级评判结 论 构造分项 工 程 （ 即二级 ） 判矩 阵 ， 评 用
（ 构件） 的修复加 固、 抑或拆除具有重要 意义
到 目前 为 止 ， 于火灾 后建 筑物 的受损 诊 断研 关 究 ， 要 集 中在 结 构 各 部 件 ， 梁 、 等 单 个 构 件 主 如 柱 上 。文献 ［］ １对火 灾后 钢筋 混凝土框 架结 构 的受 力 性能 采用 杆系模 型进 行 了理论分 析 ， 利用 火灾后 截 面 弯矩—— 曲率恢 复 力骨 架 曲线 特征 参 数 的 统 计 公 式 ， 火灾后 钢筋 混凝 土框架 结构 的承 载力进 行 对 了分 析 。文献 ［］ 对称 受 灾后 的钢筋 混凝 土结构 ２对 （ 构件 ）给 出 了火 灾 损伤 值 的 汁算 方 法 ， 就 低 周 ， 并 往 复情 况 ， 讨 了未受 火 钢筋混 凝土结 构 （ 件 ） 探 构 每
