火灾后钢筋混凝土结构的损伤鉴定与修复
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钢砼结构受火灾危害后的鉴定与修复在建筑工程中,钢砼结构常被用于梁、柱、板等承重构件,其特点是能够承受较大的荷载和具有一定的耐火性,然而,在遭遇火灾等灾难后,钢砼结构也可能面临严重的危害,需要进行及时的鉴定与修复。
本文将从钢砼结构受火灾危害的检查与鉴定、修复目标及修复方法等方面进行探讨。
一、钢砼结构受火灾危害的检查与鉴定1.受火灾危害的表征钢砼结构在遭遇火灾后,会发生一系列的物理和化学反应,表现为以下几个方面:(1)颜色变化:钢砼表面可能呈现裂纹、褪色或炭化等情况;(2)变形:若钢筋受热温度高于它的临界温度(大约是500℃),则钢筋会发生软化,导致结构变形。
(3)质量改变:钢砼中的水份蒸发后,可能会导致钢砼结构的强度和稳定性下降。
2.受火灾危害的检查与鉴定受火灾危害的钢砼结构应该在火灾爆发后第一时间进行检查和鉴定。
下面是具体的鉴定步骤:(1)检查钢砼结构是否有局部空洞、开裂、炭化、褪色等;(2)测量钢砼结构的变形量、裂缝及面积;(3)检查柱、梁等钢砼结构是否有变形、下沉和抖动等;(4)对钢筋进行磁粉探伤或超声波探伤,查看钢筋的锈蚀、裂纹等情况。
3.评估钢砼结构安全状态通过对钢砼结构进行检查和鉴定,可以清楚地了解该结构是否存在安全隐患。
根据受火灾危害的钢砼结构所具有的情况,开展以下评估:(1)确定钢砼结构的安全状态;(2)对于不安全的结构体进行评估,并提出相应的处理意见;(3)制定修复方案,并确定修复时间表与费用预算。
二、修复目标受到灾害影响的钢砼结构,其修复目标需满足以下几点:1.安全性要求修复后的钢砼结构应当满足各项安全指标。
结构体的适用性应当得到证明,并满足如下建议:(1)承载能力:修复后的钢砼结构承载能力应当符合当前的安全要求;(2)变形限值:修复后的钢砼结构膨胀和收缩限制应当控制在制定的变形限值以内;(3)稳定性要求:修复后的钢砼结构应当满足稳定性的要求。
2.恢复原有功能要求修复后的钢砼结构应当恢复原有的功能,包括:设计荷载、使用寿命、外观等方面,保证结构的诸多不确定性因素得以满足。
火灾后钢筋混凝土柱的修复和加固要点钢筋混凝土柱是建筑物结构中的重要承载元件,但常常会在火灾事故中遭受损坏,导致结构的稳定性受到威胁。
因此,钢筋混凝土柱的修复和加固是极为重要的。
本文将介绍火灾后钢筋混凝土柱的修复和加固要点。
一、损伤分析在火灾事故中,钢筋混凝土柱可能出现以下几种损伤形式:1. 表面爆裂:高温熔化和冷却会导致钢筋混凝土表面出现爆裂和剥落。
2. 毁坏:很高温度会导致钢筋混凝土柱的力学性能大幅降低,最终可能导致柱子的形变和毁坏。
3. 变形:火灾后柱子的变形和扭曲会导致其承载能力降低,这是因为钢筋混凝土的力学特性会随着温度的升高而发生变化。
因此,在进行钢筋混凝土柱的修复和加固之前,需要进行充分的损伤分析,确定其损伤程度,从而制定出相应的修复和加固方案。
二、修复方法1. 翻新表面一旦钢筋混凝土柱表面损坏,就需要进行表面翻新,以恢复其正确的形状和尺寸。
翻新可以通过使用钢毛刷和高压水枪来完成,也可以采用一些特殊的化学药品。
2. 表面喷涂钢筋混凝土柱表面的喷涂是另外一种有效的修复方法。
通过喷涂合适的材料,可以填充破损的表面,增加钢筋混凝土柱的强度。
最常见的喷涂材料包括聚合物粉末、水泥基材料和高强度环氧树脂。
3. 更换附属部件钢筋混凝土柱的附属部件(如钢板或钢筋)常常会遭受火灾损坏,需要进行更换。
在进行更换时,需要确保新的部件具有相同的强度和功能,并且焊接接头必须加固牢固。
三、加固方法1. 外加筋板在钢筋混凝土柱受到火灾损坏时,最有效的加固方法是外加筋板。
外加筋板是指在钢筋混凝土柱上添加一层钢板,通过焊接或螺栓连接来增强柱子的强度和刚度。
2. 内加剛内加剛是指将钢筋混凝土柱中的钢筋纵向或横向放置,以增强其承载能力。
内加剛可以通过喷涂聚合物和混凝土胶粘剂来完成。
3. 增加截面积增加钢筋混凝土柱的截面积,可以提高其承载能力。
这可以通过在柱子上附加新材料来实现。
四、结论综上所述,火灾后钢筋混凝土柱的修复和加固要点主要包括进行损伤分析、选择相应的修复和加固方法,并确保相应的方法能够处理好钢筋混凝土柱的损伤。
火灾后混凝土结构的评估与加固在火灾发生后,建筑物的结构可能遭受不同程度的损坏,其中包括混凝土结构。
特别是高温可能导致混凝土微观结构的重大改变,使其性能降低,因此必须对火灾后的混凝土结构进行评估和加固以确保建筑物的安全。
本文将介绍火灾后混凝土结构的评估和加固方法。
混凝土结构火灾损伤类型混凝土结构由水泥、骨料和水组成,经过浇筑、振捣和硬化等工艺制成。
在火灾中,混凝土结构可能遭受以下损伤:碎裂火灾中混凝土结构可能会出现大量碎裂现象,这种碎裂可能是由于热胀冷缩或温度变化导致的混凝土收缩造成的。
裂缝由于高温和烟火,混凝土结构往往会出现大量裂缝,这些裂缝可能会在混凝土表面或内部产生。
裂缝不仅会影响混凝土的性能,还会对混凝土结构的强度和稳定性产生负面影响。
混凝土拉伸强度降低高温会导致混凝土结构内部的微观结构发生变化,这种变化会降低混凝土的拉伸强度和弹性模量。
混凝土膨胀由于火灾的高温作用,混凝土结构内部的水分可能会被蒸发,引起混凝土内部水分的膨胀,这对混凝土结构的稳定性和强度产生不利影响。
火灾后混凝土结构评估方法评估火灾后混凝土结构的损伤是提高建筑物安全性的首要步骤。
以下是常用的火灾后混凝土结构评估方法:目视检查目视检查是评估火灾后混凝土结构损伤程度的最常用方法之一。
具体过程是对受损混凝土结构的外部和内部进行检查,包括表层裂缝、深度裂缝和其他痕迹等。
NDT检测非破坏性检测(NDT)是一种先进的混凝土结构损伤分析技术。
NDT技术包括声波探伤、超声波探伤、X射线、磁通密度检测以及电波探测等多种技术,可以对混凝土内部结构进行检测和分析。
材料测试火灾后混凝土结构损伤评估的另一方法是进行材料测试。
包括对混凝土的抗压强度、抗拉强度、弹性模量等性能进行测试,以确定混凝土结构损伤的程度和范围。
火灾后混凝土结构加固方法在评估完成后,如果混凝土结构的损伤程度较轻,可以进行局部修复。
如果损伤比较严重,需要进行加固和重建。
以下是一些常见的加固方法:钢筋加固使用钢筋加固是增强混凝土结构的最常见方法之一。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术近年来,城市建筑的快速发展和人口密集化造成了火灾的高发。
火灾不仅对人身安全造成极大威胁,对建筑物的损害也是十分严重的。
因此,对于火灾后建筑损伤的评估和修复加固技术成为了一项非常重要的工作。
混凝土结构是建筑中最常见,也是最广泛使用的结构形式之一。
在火灾中,混凝土结构受到较大的温度和压力影响,导致各种损伤和变形。
损伤包括裂缝、爆破、脱落等,变形包括弯曲变形、扭转变形等。
因此,对于火灾后混凝土结构的评估和修复加固技术非常重要。
火灾后混凝土结构的损伤评估包括两个方面:外观损伤和内部损伤。
外观损伤主要包括混凝土表面的裂缝、烧损、吸湿等;而内部损伤主要包括混凝土的力学性能、弯曲扭转性能等。
评估的主要目的是确定混凝土结构是否安全,以及需要采取何种措施进行修复加固。
修复加固技术也是火灾后混凝土结构的重要工作之一。
其中,加固技术包括局部加固和整体加固两种。
局部加固主要是针对混凝土中的某些部位或构件进行加固,包括表面切割加固、贴片加固、钢筋加固等。
整体加固是对整个混凝土结构进行加固,包括张拉加固、喷涂混凝土加固、钢筋混凝土加固等。
在进行修复加固时,需要根据不同的损伤情况选择最合适的修复加固方法。
例如,表面切割加固适用于混凝土表面裂缝较为严重的情况;贴片加固适用于混凝土表面烧损等轻微损伤情况;张拉加固适用于混凝土弯曲扭转变形严重的情况;钢筋混凝土加固适用于混凝土结构受到严重损伤的情况。
总之,火灾后混凝土结构的损伤评估和修复加固是一项重要的工作,需要对混凝土结构进行全面深入的了解,采用合适的技术进行修复加固,以确保混凝土结构的安全使用。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术火灾是一种意外灾害,经常会造成建筑结构的损坏和严重的火灾后混凝土结构的损伤。
在火灾过后,混凝土结构的损伤评估和修复加固技术变得至关重要。
本文将介绍火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术,希望能够帮助相关领域的专业人士更好地应对这一问题。
1. 观察损坏情况:火灾后的混凝土结构损伤通常表现为裂缝、变形、烧损等情况。
通过对建筑结构的详细观察和记录,可以初步了解损坏情况的严重程度和范围。
2. 检测材料性能:对火灾后的混凝土进行材料性能的检测,包括抗压强度、抗拉强度、抗渗性等指标。
这些测试可以帮助评估混凝土的损伤程度,为后续的修复加固工作提供参考依据。
3. 结构力学性能测试:通过使用非破坏性检测技术,对火灾后的混凝土结构进行力学性能测试,包括结构的承载能力、刚度、变形等参数。
这些测试结果可以帮助评估结构在火灾后的安全性和使用性能。
4. 使用模拟软件进行分析:通过使用专业的结构分析软件,对火灾后的混凝土结构进行力学模拟和分析,了解结构在不同荷载下的受力情况,评估结构的安全性。
1. 混凝土修复:针对火灾造成的混凝土烧损和裂缝,可以采用混凝土修复材料进行修补。
使用高强度混凝土来补充损坏部位,使用预应力钢筋进行加固等。
2. 结构加固:针对火灾后混凝土结构的减弱,可以采用结构加固的方式来提高结构的承载能力和抗震能力。
常见的加固方式包括增加构件截面尺寸、加固梁柱节点、使用外包钢筋混凝土加固等。
3. 表面防护:为了提高混凝土结构的耐火性能,可以在结构表面进行喷涂防火涂料或者包覆耐火材料,提高结构的抗火能力。
4. 结构限位:在进行修复加固工作时,可以考虑设置结构限位装置,限制结构在受到外部荷载作用时的变形,保证结构的安全性。
5. 钢构件替换:对于严重受损的混凝土构件,可以考虑使用钢构件进行替换,以提高结构的承载能力和使用寿命。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术是一个综合性的工作,需要结合建筑材料、结构工程、施工技术等多个领域的知识,进行全面的分析和设计。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术火灾对混凝土结构造成的损伤是非常严重的,会导致结构的强度和稳定性下降,甚至引发结构的倒塌。
对于火灾后的混凝土结构,需要进行全面的损伤评估,并采取相应的修复加固技术,以恢复结构的安全性和可靠性。
火灾对混凝土结构造成的损伤主要包括以下几个方面:1. 表面脱落和裂缝:火灾会导致混凝土表面的脱落和裂缝,损坏结构的整体完整性。
2. 混凝土质量下降:火灾中高温会使混凝土中的水分蒸发,导致混凝土质量下降,失去原有的强度和稳定性。
3. 钢筋腐蚀:火灾中的高温和烟气中的酸性物质会导致混凝土中的钢筋发生腐蚀,使其失去原有的承载能力。
对于火灾后的混凝土结构,需要进行全面的损伤评估,以确定结构的安全性和修复加固的需求。
损伤评估主要包括对混凝土质量、钢筋腐蚀情况、结构的整体稳定性和承载能力等方面的检测和评估。
可以利用无损检测技术如超声波检测、电磁波检测等对混凝土结构进行全面的检测,评估结构的损伤情况。
修复加固技术是针对混凝土结构的损伤情况而采取的具体措施,主要包括以下几种:1. 表面修复:对于表面的脱落和裂缝,可以采用填补剂、修补材料等手段进行修复。
修复材料的选择应根据混凝土结构的类型和使用环境来确定,以保证修复后的结构具有良好的耐火性和耐久性。
2. 钢筋防腐:钢筋腐蚀会导致混凝土结构的强度和稳定性下降,因此需要对腐蚀的钢筋进行去锈和防腐处理。
可以采用机械方法如喷砂、刷锈等进行去锈,然后对钢筋进行防腐处理,包括涂覆防腐剂、加装防腐膜等。
3. 结构加固:对于火灾损坏较严重的混凝土结构,需要进行结构加固以恢复其承载能力和稳定性。
可以采用钢板加固、钢筋加固、碳纤维布加固等手段,根据结构的需要进行有针对性的加固。
火灾后的混凝土结构需要进行全面的损伤评估,并采取相应的修复加固技术,以保证结构的安全性和可靠性。
修复加固技术应根据具体情况选择合适的方法和材料,以确保修复后的结构具有良好的耐火性和耐久性。
火灾后钢筋混凝土柱的修复和加固要点火灾后钢筋混凝土柱的修复和加固是确保建筑结构安全和稳定的关键步骤。
火灾会对钢筋混凝土柱造成不同程度的损坏,包括钢筋腐蚀、混凝土裂缝、强度降低等。
因此,进行修复和加固工作是非常必要的。
以下是火灾后钢筋混凝土柱修复和加固的主要要点:1.评估和检查:首先需要对受到火灾破坏的钢筋混凝土柱进行评估和检查,确定其受损程度和安全状况。
通过仔细观察、检测以及必要的试验,确定是否需要修复和加固。
2.清洁和除锈:将火灾后的钢筋混凝土柱表面进行清洁,并用适当的方法去除腐蚀和锈蚀。
这可以通过铲除损坏的混凝土、用压力水冲洗或刷洗、喷砂除锈等方法来实现。
3.补充混凝土:在清洁无锈蚀的钢筋表面上,填补损坏的混凝土。
这可以使用高强度混凝土修补材料或与原结构相匹配的材料。
补充的混凝土应与原结构相衔接,并且应保证无空洞、密实、均匀。
4.钢筋保护:对于腐蚀严重的钢筋,需要进行保护处理。
可以采用刷涂耐酸碱的腐蚀防护剂、涂抹钢筋保护涂料或者进行钢筋防腐涂覆等方法。
确保钢筋与环境隔离,避免二次腐蚀。
5.加固措施:根据柱子受损的程度和结构要求,选择合适的加固措施。
可以使用包括增加钢筋、粘结加固、包裹加固等多种方法。
增加钢筋可以通过包括纵向增加、环向加固和缠绕加固等方式来实现。
6.检测和试验:完成修复和加固后,对钢筋混凝土柱进行检测和试验,以确保结构的强度和稳定。
可以使用非破坏性试验方法如超声波检测、拉力试验等进行。
7.防火保护:在进行修复和加固之后,需要进行防火保护措施,以减少火灾对建筑结构的影响。
可以使用防火涂料、防火材料或者钢板进行防火处理。
8.监测和维护:修复和加固完成后,需要进行定期的监测和维护。
对于钢筋混凝土柱,特别是经历过火灾的柱子,应加强监测,及时发现和处理任何可能的损坏或缺陷。
综上所述,火灾后钢筋混凝土柱的修复和加固是一项复杂而重要的工作。
通过评估、检查、清洁、补充混凝土、钢筋保护、加固措施、检测和试验、防火保护、监测和维护等一系列步骤,可以确保修复和加固后的钢筋混凝土柱具有安全可靠的结构性能。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术1. 引言1.1 火灾对混凝土结构的影响火灾对混凝土结构的影响是非常严重的。
火灾会导致混凝土结构中的水分蒸发和凝固过程中的内部应力增大,从而造成混凝土的开裂和疲劳损伤。
高温会使混凝土中的水分受热膨胀,导致混凝土表面出现鳞裂和剥落现象。
火灾还会使混凝土中的含水泡沫减少,从而导致混凝土的性能降低。
火灾过程中的冷却过程会引起混凝土结构的温度应力失衡,导致结构的变形和裂缝。
火灾对混凝土结构造成的损害是多方面的,严重影响结构的使用安全性和耐久性。
在火灾后对混凝土结构进行损伤评估和修复加固工作是至关重要的。
只有充分了解火灾造成的影响,才能有针对性地采取有效的修复加固措施,确保混凝土结构的安全性和稳定性。
1.2 损伤评估的重要性损伤评估是火灾后混凝土结构修复加固过程中至关重要的一步。
通过对混凝土结构的损伤进行全面准确的评估,可以帮助工程师更好地了解结构的受损程度和影响范围,从而确定合理有效的修复加固方案。
损伤评估不仅可以帮助工程师在施工过程中准确把握结构的情况,还可以为相关部门提供决策支持,避免出现安全隐患。
通过损伤评估还能够帮助工程师更好地评估结构的剩余承载能力,从而确定结构的安全性以及未来使用的可行性。
在火灾后的混凝土结构修复加固中,损伤评估可以帮助工程师选择合适的修复材料和加固方式,确保结构在修复加固后依然能够满足设计要求和使用需求。
损伤评估在火灾后混凝土结构的修复加固过程中起着至关重要的作用。
只有通过科学准确的损伤评估,工程师才能制定出符合实际情况的修复加固方案,从而有效保障结构的安全稳定性。
2. 正文2.1 混凝土结构损伤评估方法混凝土结构损伤评估是确保火灾后修复加固工作的重要步骤之一。
通过准确评估混凝土结构的损伤情况,可以为后续的修复和加固工作提供有效的指导和依据。
在进行混凝土结构损伤评估时,需要考虑以下几个方面:1. 火灾造成的损伤特征:火灾对混凝土结构造成的损害包括表面烧蚀、裂缝、强度减弱等,需要对这些损害特征进行详细的观察和记录。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术【摘要】火灾对混凝土结构造成严重的影响,损害程度的评估和修复加固技术是至关重要的。
本文首先概述了混凝土结构损伤评估的方法,包括视觉检查、结构医学影像技术、声发射检测和动力特性分析等技术。
然后介绍了修复与加固技术,包括表面修复、植筋加固、粘结加固和预应力加固等方法。
最后指出,在综合考虑各种技术的优缺点后,选择合适的修复加固方案是至关重要的,能够有效恢复结构的承载能力。
通过本文的研究,我们可以更好地了解火灾后混凝土结构的损伤评估和修复加固技术,为实际工程中的应对提供指导和帮助。
【关键词】火灾、混凝土结构、损伤评估、修复、加固技术、视觉检查、结构医学影像技术、声发射检测、动力特性分析、表面修复、植筋加固、粘结加固、预应力加固、承载能力、优缺点、选择方案。
1. 引言1.1 火灾对混凝土结构的影响1. 结构强度下降:在遭受火灾后,混凝土结构可能会因高温而失去部分强度,导致整体结构的承载能力下降。
火灾引起的高温会使混凝土中的水分蒸发,从而损害混凝土的内部结构,降低其承载能力。
2. 碳化和裂缝:火灾中产生的高温会导致混凝土中的水分蒸发,进而引发混凝土的碳化和裂缝。
这些裂缝会使混凝土结构的整体稳定性受到影响,加剧结构的损坏程度。
3. 钢筋锈蚀:火灾中高温会导致混凝土包裹的钢筋受到损害,促使钢筋发生锈蚀。
钢筋锈蚀会使钢筋的抗拉强度下降,进而影响混凝土结构的整体抗震性能和承载能力。
4. 结构变形:火灾对混凝土结构造成的热胀冷缩效应会引起结构的变形和变形,导致结构产生裂缝和变形,降低其使用寿命和稳定性。
了解火灾对混凝土结构的影响是进行损伤评估和修复加固工作的前提,只有全面了解结构的受损程度,才能采取有效的修复措施,恢复结构的安全运行。
1.2 损伤评估的重要性混凝土结构在遭受火灾后,通常会出现不同程度的损伤,这些损伤可能会对结构的安全性和稳定性产生严重影响。
对火灾后的混凝土结构进行损伤评估显得至关重要。
火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术火灾是一种常见的灾害,对建筑物造成的损害往往是不可忽视的。
在火灾中,混凝土结构也难以幸免。
关于火灾后混凝土结构的损伤评估与修复加固技术显得尤为重要。
本文将就此话题展开讨论。
一、火灾对混凝土结构的损害1. 直接损害:在火灾中,混凝土结构可能受到直接高温烧灼造成的损害。
高温作用下,混凝土结构的力学性能会急剧下降,甚至发生开裂、剥落、破坏等现象。
混凝土中的钢筋也会因高温膨胀而受损。
2. 隐性损害:火灾过后,混凝土结构表面常常出现酥脆、脱落等现象,这是由于混凝土中的水分在高温下蒸发释放造成的。
高温还会对混凝土内部的微观结构产生影响,降低其力学性能。
火灾对混凝土结构造成的损害主要包括直接损害和隐性损害。
为了确保建筑物的安全性和稳定性,必须对火灾后的混凝土结构进行及时的损伤评估和修复加固。
1. 外观检查:外观检查是最直观的评估方法之一。
可以通过肉眼观察混凝土结构的表面,发现裂缝、破损、颜色变化等情况,从而初步判断损伤程度。
2. 声波检测:声波检测是一种常用的无损检测方法,通过声波的传播速度和衰减情况,可以判断混凝土内部的物理性能,包括密实度、强度等。
3. 混凝土取芯:混凝土取芯是一种比较直接有效的检测方法,通过取芯样进行实验室测试,可以得到混凝土强度、孔隙率等详细数据,从而更准确地评估损伤情况。
通过以上方法的组合应用,可以全面准确地评估火灾后混凝土结构的损伤情况,为后续的修复加固工作提供科学依据。
1. 混凝土修补:对于受损的混凝土结构,首先需要进行修补,通常采用的方法包括局部破损处的拆除、清洁、涂覆防腐剂、再铺设新的混凝土等。
2. 钢筋加固:对于因高温受损的钢筋,可以采用表面精装或打磨的方法进行处理,以恢复其原有的力学性能。
对于受损较严重的钢筋,可以考虑进行外加钢筋加固。
3. 组合加固:在修复加固过程中,可能需要对混凝土结构进行综合加固,包括使用环氧树脂胶粘剂、预应力加固、粘贴碳纤维布等技术。
火灾后钢筋混凝土结构的损伤鉴定与修复
摘要:建筑物一旦遭受火灾。
经过对受灾构件的检测,如何综合评定结构的受损程度及进行结构的修复,从而达到既经济又安全的恢复使用功能的目的。
关键词:火灾钢筋混凝土结构鉴定损伤加固
近年来,我国每年由于建筑物火灾造成的人员伤亡和财产损失非常巨大,1971-2002年的30多年中,全国共发生火灾217万余起。
死亡近lO万人,直接经济损失达187亿余元。
因此,合理评估火灾后钢筋混凝土结构的损伤程度,针对钢筋混凝土结构构件不同的损伤程度,做出合理的损伤诊断,并且提出经济适用而又能满足使用要求的加固方法,具有十分重要的现实意义和经济意义。
一、结构受损程度的综合评定方法
建筑物遭受火灾后,除查明起火原因外,还必须对建筑物的受损程度进行详细调查,弄清火灾规模的大小和范围,建筑物受损部位和受损程度。
根据火场各处的温度,分析受火后结构的状况,对结构受损程度提出正确评估,以便确定建筑物的加固修复方案,保证结构的安全。
1、结构损伤程度的确定
在对火灾现场遭受火灾后的结构检测后对受损结构的综合评定,必须通过火灾现场物品和结构烧损调查,判定火灾温度,结构的材料性能检测和结构的残余承载计算后进行。
这四个等级是:一级:受损一般的构件;二级:受损较重的构件;三级:受损严重的构件;四级:危险构件。
危险构件是:指结构基本破坏必须拆除;受损较重的构件是指:火灾温度在650℃-800℃左右,构件砼局部爆裂、露筋,结构承载力有明显降低,不能正常使用的构件;受损一般的构件是指:火灾温度在150℃-500℃左右,构件仅仅是过火,对结构承载力没有影响。
结构受损程度综合评定后,需要针对不同的受损构件,提出不同的结构加固、结构修复处理意见,即:既经济又安全的恢复结构使用功能的方案。
2、火灾后混凝土结构物理力学性能检测
火灾期间由于连续的热应力作用,混凝土的物理力学性能发生了变化。
影响了结构的承载力,为此需进行结构性能检测。
(1)粱、板、柱的损伤厚度的检测。
选取不同损伤程度的构件,凿开其表面酥松、空鼓的混凝土层,然后用直尺量测其最大深度,得到严重、中度、轻度损伤和基本未损的构件最大损伤厚度的平均值。
(2)钢筋的混凝土保护层厚度检测。
钢筋保护层厚度与构件的耐久限度和钢筋强度降低值有很大关系,混凝土保护层越厚,构件内部钢筋温度越低,钢筋强度降低越小,耐火时间越长。
(3)混凝土构件裂缝检测。
在检测裂缝时,可以用钢尺量测裂缝长度,用刻度放大镜、塞尺或裂缝宽度对比卡检测裂缝宽度。
(4)火灾后混凝土强度受损程度检测。
根据灾后混凝土构件内部温度测试和理论计算,混凝土从表面往里温度是逐渐下降的,受损程度也是逐步降低的。
把实验结果进行统计分析、得到了灾后严重、中度受损的构件或处于高温、中温区域的构件混凝土强度降低系数。
(5)钢筋强度的确定。
在损伤程度不同的现场抽取若干组钢筋,按照国家标准对不同种类钢筋进行取样、加工、抗拉试验、冷弯实验、统计计算,最后评定钢筋的强度,再与原材料的钢筋屈服点和抗拉强度进行比较、分析、判断钢筋受火后性能的影响程度,从而推断出,不同损伤程度构件钢筋强度的降低系数。
二、结构的修复加固
结构受损鉴定后,针对各构件的损伤程度进行修复加固设计和施工。
1、修复与加固的原则和范围
钢筋混凝土结构的修复方法很多,应根据各种结构的特点及火灾操作程度,因地制宜地提出不同的修复方法。
总的原则是:将严重损伤的混凝土铲除掉,修补孔洞和缺损,采用等强原则对构件进行加固,保证构件原有承载力。
加固前应尽量使构件卸荷。
使加固获得更好的效果。
一般按结构受损等级进行修复。
一级——轻度损伤因结构受损较轻,仅粉刷层有轻度破坏,此类结构只需将其表面粉刷层或表面污物清理干净。
重新进行装修粉刷即可。
二级——中度损伤这类构件应将烧松散的混凝土除掉,存留的混凝土表面清理干净,然后填补同等级混凝土,做成完好表面,保证钢筋不受锈蚀。
对混凝土表面的细小裂缝,可采用水泥素浆,或以环氧树脂为基本成分的胶结料来灌缝。
三级——严重损伤火灾后这类构件承载力都有不同程度的降低,应根据剩余承载力计算结果,按等强原则进行加固。
根据结构部位的不同,采用喷射混凝土或安装模板进行施工。
四级——危险结构因构件受火烧时间长,火灾温度高,结构受到实质性的破坏。
拆换构件是项较为困难而复杂的工作。
必须对施工方案进行周密考虑,防止发生新的破坏。
2、加固的设计
(1)计算结构剩余承载力Rt。
其计算完全是根据受损后测定出的截面几何参数、材料剩余强度等确定的。
(2)加固量的计算。
火灾受损构件加固量是指受损构件加固到满足使用要求时所需增加的承载能力,根据加固原则,那么加固量△R=αR-R1,a是加固方法修正系数,一般情况取1.0,采用预应力加固方法时对受弯构件取1.1。
(3)加固截面设计。
根据加固量、初选的截面尺寸、材料强度、估算加固所需配筋量。
(4)将计算结果按加固后的实际承载力验算截面承载力。
三、发展趋势
火灾后结构的损伤鉴定十分的复杂,因此,如何准确、迅速地对结构损伤的程度进行诊断,是目前需要解决的实际问题。
根据国内外研究状况来看,应该注意下列问题的研究。
(1)现场调查资料的积累。
国家有关部门可建立一个自然灾害的数据库,以便在火灾后的损伤诊断和鉴定的过程当中查询类似的灾情和相应的资料,节省时间,提高效率,加快诊断和修复工作。
(2)检测设备、检测技术的完善。
随着科学技术的发展和计算机技术的进步,检测仪器必将逐步向高、精、尖的方向发展。
(3)诊断的评估理论之完善。
随着实验研究工作的不断深入,对火灾或高温时温度的判定,灾后构件剩余承载力的计算更加准确,符合实际,诊断评估理论也将更加完善,引入模糊数学的理论,完善多因素综合诊断评估理论。
㈣加固修复技术的改进。
由于在保证结构安全性的前提下,还应该考虑建筑物的美观,尽量避免遗留加固的痕迹,这必将促进火灾或高温后加固方法的改进。