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摘要:为了有效减少降低火灾后的经济损失,通常会对灾后建筑进行结构性能的检测鉴定并确定合理的处理方案。本文主要针对某框架结构厂房综合楼火灾后的检测鉴定与处理展开了探讨,通过对火灾现场进行调查、现场构件损伤初步鉴定以及火灾后结构构件检测作了说明,分析了检测鉴定的结果,并对此给出了相应的处理方案及建议。
关键词:火灾;检测鉴定;验算;处理方案
引言
火灾对建筑物造成的影响具有一定的不确定性,需采用科学合理的检测方法才能客观、准确地确认建筑物的受害情况和损坏程度,以最大限度地将火灾造成的经济损失降到最低。而火灾后结构检测鉴定工作是灾后建筑获得经济合理和可靠有效处理措施的前提,尤其是对厂房建筑结构来说。因此,及时地对火灾后建筑进行检测鉴定,合理评估建筑结构的受损情况和损坏程度,并提出科学合理的处理方案将会对火灾后的厂房建筑修复、加固有着重要的作用。
1 工程概况
本文以某厂房发生火灾的情况进行分析,时间:二零一五年九月,该厂房的综合楼在14:00左右发生火灾,持续大约1h。而在二零一五年十月,单位受托检测和鉴定该厂房的综合楼上部结构,并对火灾受损情况进行评估。检测人员发现部分燃烧物被清理,而火灾区域中混凝土梁、柱以及板构件均已粉刷。
2 分析火灾检测鉴定的内容
鉴定调查以及检测内容主要包括三个方面的内容,即确定火灾的影响区域、推定火场温度分布和结构现状的检测。而该工程的具体检测情况如下:
第一,查阅本工程的原结构设计图和相关资料,同时进行核实。从而判断结构承受火灾的能力,进而对现场检测提供准备。
第二,根据厂房中的物件情况进行清理(如可燃性物质以及货物数量),并对火灾现场的残留物以及结构表面而确定火灾程度的区间;然后根据火灾的严重情况而把火灾厂房进行分区处理。
第三,经过初步鉴定之后还需要对现场构建表象进行分析,对直接暴露在火焰、高温烟气而烧灼损伤情况检测;并根据构件损伤情况做出评级。
第四,结合构件鉴定的情况而对结构火灾鉴定并将其评级定位Ⅱb级以及Ⅲ级,然后对火灾后的残余性能进行计算,按标准做出评级。
第五,按照检测结果并完善鉴定报告。
3 分析火灾现场调查的情况
在调查过程中主要对厂房起火点、过火面积、结构物品的存放情况和过火区域,通过这些内容而帮助判定火场温度。
通过综合调查之后可以将火灾的影响区域而划分为两个基本的区域,具体情况如下:
第一区域位于一层中的2-4/B-(1/F)的区域中。该区域着火点监控室的位置是:(1/2)-3/C-(1/C),同时直接引起了(1/2)-3/(2/B)-C位置档案室而出现燃烧的情况。在这一位置主要是由于地面PVC层被全部烧焦,而且对于建筑中梁1-3/C、梁3/B-C以及梁3/C-D处梁底都出现了部分脱落的情况,而且屋面板已经被熏黑,甚至有的板底还露筋。具体情况可以参见下图1至图3。
4 分析火灾鉴定的评级工作
4.1 对现场的构件损伤情况进行鉴定
通过现场调查可知,一层中的2-4/B-(1/F)中现场的残留物可以得知地面PVC已经被烧焦,而厂房中的梁1-3/C、梁3/B-C以及梁3/C-D处都出现部分脱落,而且混凝土的屋面板底中也出现露筋的情况,因此,根据规范而可以初步将该区域(2-4/B-(1/F)区域)的火场温度在800℃以上。
经过一层中2-8/A-B区域中柱5/B以及6/B的表面出现粉刷层脱落的情况,而且梁5-6/B以及梁6/A-B的表面也出现粉刷层脱落的情况,而且在5-6/B处的门上玻璃破碎,有的玻璃并没有出现熔化的情况,此时,金属防火门都已发生变形的情况,而且门上油漆都出现脱落的情况,所以结合规范而初步将2-8/A-B区域判定为火场温度高于700℃。
结合以上的信息可知,对《火灾建筑结构鉴定》(CECS252-2010)做出评定如下表6.2.1、表6.2.2以及表6.2.3,其结果可以参见图8至图9。
4.2 分析过火区的构件强度检测和验算情况
在火灾中混凝土的表面出现温度高的情况,而在高温条件下会使得混凝土的内部中氢氧化钙与碳酸钙之间发生化学反应,进而生成新的物质,即氧化钙、水以及二氧化碳,这就使得混凝土的表面出现开裂以及脱落的情况。
然而在对未过火的区域而言,混凝土的构件经过检测之后所得到的回弹结果(见下表1),由此可知,为过火区域混凝土的柱、梁以及板构件都会达到C35强度的要求。
按照《火灾之后建筑结构的鉴定相关标准》(CECS252:2010)中附录F可知:火灾之后的混凝土强度会传折减系数的情况,具体的情况可以结合表F.0.1-3进行分析,在火灾后的过火区中混凝土的强度发生折减系数是0.4,然而通过取芯试压的结果可知,在火灾之后的火区域中混凝土的残余柱、梁和板都可以达到C20。
然而在《火灾之后建筑结构的鉴定》(CECS252:2010)中附录G可知:当高温时以及高温冷却之后,其钢筋强度的折减系数可以参见下表G.0.1-2,并将强度折减系数划分成0.85。
上述分析得到火灾之后的过火区域中混凝土的强度是C20,而钢筋设计的强度则是原设计的强度大约85%。
4.3 分析火灾后的构件鉴定结果
通过火灾后的结构材料分析可知,其残余性能可以运用PKPM2010进行鉴定,而且加固模块的部分也可以对整体结构进行分析和计算,进而能够更好地确定出火灾之后的结构杆件的承载能力,然后结合火灾之后结构的杆件承载力而做好相关比值对比,并将其初步评定成ⅡB级以及Ⅲ级构件,然后再完成详细的鉴定工作,最终将结构评定成B、C以及D此三级。详细的情况可以参见下图13至图14。
B级的含义是:符合国家标注对下弦水平的要求,但是不会对安全性造成不良影响。
C级的含义是:不符合现行标准,但是可以在目标的使用年限内正常使用。
D级的含义是:严重不满足现行标准,已经严重地影响安全,须立即拆除或者是加固。
5 处理方案及建议
结合相关规定而实施处理,具体的建议是:
(1)火灾初步的鉴定结果是Ⅱa级,此构件的承载能力可以较好地满足安全要求,可以不必采取措施。然而评定级别是Ⅱb以及Ⅲ级的情况,构件的承载能力难以满足安全性的要求,此时需要尽快加固以及局部处理。
(2)火灾鉴定的结果是b级的情况,此时的构件承载力不会对结构的安全性带来影响,此时就需提升结构的耐久性,并对其外观进行修复。
(3)火灾鉴定结果评定级是C级情况,则表明构件承载力难以满足安全性,此时莫须有尽快进行加固并作出对应的处理。
6 结束语
受火灾影响的构件其承载力因高温情况而发生一些变化,此时对建筑物的安全性都会带来一定威胁,此时就需要根据检测鉴定结果而作出对应的处理方案。厂房建筑的结构在火灾之后,其现场构件受到一定的损伤,此时要采用有效方式更好地处理损伤物件的情况,同时也采取合理方式进行处理,进而降低损失。
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论文作者:陈嘉成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/18
标签:火灾论文; 鉴定论文; 情况论文; 构件论文; 结构论文; 区域论文; 混凝土论文; 《基层建设》2017年第11期论文;