火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的檢測鑒定分析范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的檢測鑒定分析參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要：
文章通過介紹火災(zāi)后建筑材料和部件的形變與質(zhì)變來對火災(zāi)現(xiàn)場大火的溫度進(jìn)行初步判定，并闡述四種方法來評定火災(zāi)的大火溫度，分析了火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)部件的性能。鑒定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造的性能時主要是測定受損后鋼的安全系數(shù)，最后重點(diǎn)講解火災(zāi)后鑒定鋼結(jié)構(gòu)的步驟。
關(guān)鍵詞：
火災(zāi)會帶來嚴(yán)重的財產(chǎn)損失，燒毀建筑物內(nèi)一切可燃物質(zhì)，產(chǎn)生高溫摧毀建筑物，對建筑物本身帶來嚴(yán)重的影響，使建筑物失去完整性，降低牢固程度和承載能力。修復(fù)受災(zāi)后的建筑物時，要對建筑物以及其中鋼結(jié)構(gòu)部件等進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查，為修復(fù)過程提供重要的信息。
1火災(zāi)現(xiàn)場調(diào)查與火災(zāi)溫度的判定
1.1火災(zāi)后材料的變化和構(gòu)件的變化
建筑物配件的材料種類多種多樣，通常由玻璃、鋁合金和銅類組成。當(dāng)溫度達(dá)到一定時，玻璃材料的配件會出現(xiàn)變形、邊角部卷曲；溫度進(jìn)一步升高，玻璃燒至球狀，而鋁合金材質(zhì)的配件就會熔化變成球狀體。調(diào)查火災(zāi)后現(xiàn)場時，記錄材料發(fā)生的形變以及位置。根據(jù)材料發(fā)生變形的位置和變形后的形態(tài)，由此判斷火的溫度和大約范圍。鋼材料構(gòu)件經(jīng)過火災(zāi)后，要重點(diǎn)注意其表面的涂層部分顏色的變化，迎著火的一面和背著火的一面的涂層顏色的不同，經(jīng)過火的灼燒后鋼材質(zhì)的強(qiáng)度發(fā)生的變化來判斷火的溫度。
1.2大火溫度的判定方法
通過火災(zāi)現(xiàn)場殘留物來判定大火的溫度：建筑材料經(jīng)過一定時間的大火灼燒后，有些材料會被燒毀，或者被燒至形變。大火的溫度大約在200～250℃時，鋼材料表面的涂層會被燒毀；溫度在300～350℃時，鋼材質(zhì)的配件會發(fā)生翹邊和彎曲的現(xiàn)象；鋁材料的熔點(diǎn)范圍在300～500℃；溫度達(dá)到770℃時玻璃軟化，達(dá)到800～850℃時玻璃發(fā)生熔化。通過觀察鋼結(jié)構(gòu)的燒毀情況來判定大火的溫度：當(dāng)大火燃燒到一定的溫度時，鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件會在高荷載作用下發(fā)生變形，遭到破壞。計算壓桿構(gòu)件在高溫環(huán)境下的臨界壓屈力時可以借助結(jié)構(gòu)上分布的荷載，根據(jù)臨界壓屈力來計算出屈服強(qiáng)度。然后對比該材料高溫和常溫下的屈服強(qiáng)度，推斷火災(zāi)高溫情況下壓桿壓屈時對應(yīng)的構(gòu)件溫度。
2火災(zāi)后有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的性能分析
鋼材本身耐火性差，當(dāng)外界溫度達(dá)到150℃時，鋼材就需要采取保護(hù)措施；當(dāng)受到高于300℃的大火灼燒時，鋼材的屈服程度會有所降低，強(qiáng)度也會不斷下降；在受到400～600℃的大火灼燒時，和正常狀態(tài)下的鋼材的屈服程度相比，此時鋼材屈服程度大大降低。當(dāng)大火溫度大于或等于650℃時，鋼結(jié)構(gòu)會受熱發(fā)生膨脹的現(xiàn)象，可能會引發(fā)建筑物坍塌的事故。與此同時，因為受到火災(zāi)的影響，鋼結(jié)構(gòu)部件自身會受到一定的影響，鋼的形態(tài)會發(fā)生變化，使得和其他相連接的部件之間產(chǎn)生影響，發(fā)生部件與部件之間連接松動的問題。
3火災(zāi)后對鋼結(jié)構(gòu)檢測鑒定的步驟
主要步驟：①熟悉建筑物實況，明確鑒定的目標(biāo)、內(nèi)容、火災(zāi)范圍以及火災(zāi)現(xiàn)場的房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造；②仔細(xì)調(diào)查火災(zāi)現(xiàn)場，明確火災(zāi)發(fā)生、大火燃燒的時間，燃燒的面積和涉及到范圍，標(biāo)出火災(zāi)現(xiàn)場受損較為嚴(yán)重的地區(qū)，清楚采用什么方式撲滅的大火；仔細(xì)觀察火災(zāi)現(xiàn)場殘留物的形狀和狀態(tài)以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形的情況；③分析火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能，通過判定火災(zāi)中大火的溫度，推斷結(jié)構(gòu)部件在經(jīng)過火災(zāi)過程中受到燃燒的最高溫度；通過觀察結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的受損情況來確定燒傷的嚴(yán)重情況。在檢驗計算鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力時，借助火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能、作用荷載和支承方式，分析鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一系列的不利影響；④鑒定火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能。測定火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，檢測鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力、形變的程度，以及結(jié)構(gòu)連接和構(gòu)造的測定。通過原設(shè)計好的數(shù)值和火災(zāi)后計算出的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相關(guān)性能參數(shù)比較，鑒定出火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能。想要改變被摧毀的鋼結(jié)構(gòu)的承載能力，恢復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的原有功能就需要修復(fù)摧毀的鋼結(jié)構(gòu)。修復(fù)摧毀的鋼結(jié)構(gòu)時，要檢測和評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)材料性能。發(fā)生火災(zāi)后對建筑物進(jìn)行檢測鑒定時，注重評定結(jié)構(gòu)承重體系的安全系數(shù)。評定時注意鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、有關(guān)干擾構(gòu)件的承載力的材料性能、結(jié)構(gòu)變形、連接和構(gòu)造等因素。重點(diǎn)檢測鑒定工程：①檢測構(gòu)件的材料性能。主要是針對鋼中化學(xué)成分的檢測和力學(xué)性能的檢測。檢測化學(xué)成分時主要對象是經(jīng)歷火災(zāi)后已經(jīng)損壞了的鋼部件；力學(xué)性能主要是指構(gòu)件材料的屈服程度、抗拉伸程度和伸長率等。火災(zāi)情況嚴(yán)重復(fù)雜時，評定鋼結(jié)構(gòu)材料損壞程度時不能單單根據(jù)火災(zāi)中大火的溫度這一條件，想要測定鋼結(jié)構(gòu)材料的屈服強(qiáng)度、能夠承受的最大拉應(yīng)力、伸長率和彈性模量這些數(shù)值，可以通過取樣試驗的方式，直接現(xiàn)場取樣進(jìn)行測定；檢驗計算構(gòu)件的承載能力時，要借助火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能、作用荷載和支承方式。將計算出來的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和原本設(shè)定好的承載力比較，確定當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力；②檢測鋼結(jié)構(gòu)變形情況。檢測火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)變形情況時主要內(nèi)容是水平位移、豎向撓度。通過分析火災(zāi)中大火的溫度，采用有效的方法，再與常溫下材料力學(xué)性能參數(shù)對比，確定出鋼材料構(gòu)件的變形程度；③結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生變形后會對構(gòu)件本身造成不利影響，形變過大時會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身失去承載力。在確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件形變程度時，先鋼結(jié)構(gòu)部件發(fā)生的翹曲、傾斜、撓度以及發(fā)生的側(cè)向位移、側(cè)向彎曲程度、形變量的數(shù)值，再與相對應(yīng)的允許數(shù)值對比。火災(zāi)可能會引發(fā)節(jié)點(diǎn)連接處受損，導(dǎo)致支承連接斷開或者受損。如果火勢迅猛，大火的溫度過高會造成焊縫、鉚釘、螺栓出現(xiàn)形變和滑動的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的發(fā)生都不利于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的牢固性，違背鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完整性原則，承載能力也會降低。所以在鑒定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接和構(gòu)造時要注意受損的嚴(yán)重程度，檢查過程必須仔細(xì)。
4結(jié)束語
修復(fù)遭受火災(zāi)的建筑物時，要對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分析和鑒定。并詳細(xì)調(diào)查受災(zāi)現(xiàn)場，明確火災(zāi)的原因、觀察受災(zāi)面積和受災(zāi)區(qū)域的嚴(yán)重程度。觀察遭受火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的顏色變化、形狀變化和火災(zāi)現(xiàn)場的殘留物，從而判定大火溫度。同時鑒定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承受力度。總而言之，災(zāi)后建筑修復(fù)的過程中要仔細(xì)的對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行調(diào)查和分析。
參考文獻(xiàn)：
[1]張威振,徐志勝.耐火耐候鋼的研究與應(yīng)用[J].鋼結(jié)構(gòu),2004,(4).
[2]唐業(yè)清,萬墨林.建筑物改造與病害處理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.
[3]李國強(qiáng),蔣首超,林桂祥.鋼結(jié)構(gòu)抗火計算與設(shè)計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
作者:黃曉峰 單位:福建省建筑科學(xué)研究院
