.,鋼結(jié)構(gòu),火災(zāi)后的性能分析與鑒定主講人：xx,.,火災(zāi)事故不僅危害嚴(yán)重，而且對(duì)社會(huì)的負(fù)面影響也很大火災(zāi)對(duì)建筑物的損害尤為嚴(yán)重,大火燒毀建筑物內(nèi)一切可燃物質(zhì),產(chǎn)生的高溫對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件及建筑材料造成嚴(yán)重?fù)p傷,輕則降低材料強(qiáng)度,重則使結(jié)構(gòu)構(gòu)件失去承載能力,引起建筑物倒塌。對(duì)于遭受火災(zāi)的建筑物,要進(jìn)行修復(fù)加固,恢復(fù)設(shè)計(jì)承載能力和使用功能。修復(fù)加固前,必須對(duì)受火災(zāi)損傷的建筑物進(jìn)行勘察、檢測(cè)、鑒定,確定建筑物的結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷程度,為建筑物的修復(fù)加固提供可靠依據(jù)。隨著鋼結(jié)構(gòu)房屋增多,受火災(zāi)損傷的可能性也相對(duì)增多,有必要總結(jié)和研究鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的勘察、分析和鑒定方法,為火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)鑒定做好前瞻性工作。,火災(zāi)后的性能分析與鑒定必要性,.,.,1火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與火災(zāi)溫度判定,1.1火災(zāi)后材料與構(gòu)件的變化建筑物常有玻璃、鋁合金、銅質(zhì)配件及其它建筑材料,其中有些材料的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)較低,在一定溫度下,玻璃會(huì)軟化卷邊,翹曲變形,溫度更高會(huì)燒成球狀;鋁合金會(huì)完全熔化形成球狀體?；馂?zāi)后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí),要注意觀察記錄這些材料遭受大火燃燒后的變形形態(tài)及位置,根據(jù)材料的變形形態(tài)和分布位置,可以判斷大火溫度及其范圍;對(duì)于火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,要注意觀察結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面涂裝層(如油漆)受火燃燒后的顏色變化,迎火面與背火面油漆顏色的區(qū)別,為判斷大火的溫度及確定鋼結(jié)構(gòu)材料火災(zāi)后的強(qiáng)度提供依據(jù)。對(duì)于工字形、槽形截面鋼梁翼緣腹板、鋼屋架,還應(yīng)觀察其大火后可能發(fā)生的翹曲,側(cè)向彎曲變形;對(duì)于鋼屋架桿件、鋼柱應(yīng)觀察其可能發(fā)生的翹曲或屈曲變形。,.,1.2火災(zāi)溫度的判定方法,1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)燃燒殘留物判定，經(jīng)過一定火災(zāi)溫度后,一部分材料被燒毀,一部分材料會(huì)變形。2)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線判定。3)根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)混凝土燒傷程度判定。4)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象推算火災(zāi)溫度。,.,鋼材火災(zāi)高溫下的彈性模量,.,高溫下屈服強(qiáng)度降低系數(shù)fy（t）/fy,.,自然冷卻,澆水冷卻,2火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)材料性能分析,鋼材由大火高溫冷卻至常溫,有2種方式:,建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),一般用冷水滅火,在溫度較高的條件下,突然降到較低溫度,相當(dāng)于給鋼材淬火。,有的火災(zāi)發(fā)生后,由于可燃物質(zhì)不多,燃燒時(shí)間不長(zhǎng),不經(jīng)滅火過程而自然熄滅,火災(zāi)只影響到建筑物局部,這種情形下,高溫對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響較小。,.,2.1鋼材高溫自然冷卻屈服強(qiáng)度變化特征,鋼材高溫自然冷卻一般認(rèn)為受大火高溫600度以內(nèi),自然冷卻的鋼材與常溫下的鋼材有同樣的頸縮現(xiàn)象,彈性模量基本相同;屈服強(qiáng)度在400度以內(nèi)不變;在400600度范圍內(nèi)稍有降低。試驗(yàn)研究表明,鋼材受火溫度330自然冷卻后的屈服強(qiáng)度與常溫度下鋼材相同;330600度范圍內(nèi)有所降低,當(dāng)經(jīng)受的最高溫度為600度時(shí),屈服強(qiáng)度降低約8%。,.,2.2鋼材高溫澆水冷卻屈服強(qiáng)度變化特征,鋼材受火澆水冷卻后,屈服強(qiáng)度在38度時(shí)不變,在38600度范圍內(nèi)按下式變化：fyT=fy(1.011-2.9/10000*T),.,3火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能鑒定,對(duì)于遭受火災(zāi)的鋼結(jié)構(gòu),可進(jìn)行修復(fù)加固,恢復(fù)原有承載力和使用功能。修復(fù)加固前要對(duì)受火災(zāi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)材料性能進(jìn)行檢測(cè)鑒定。1結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能鑒定2結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力鑒定3結(jié)構(gòu)的變形鑒定4結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)造鑒定,.,3.1結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能鑒定,鑒定鋼結(jié)構(gòu)材料受火冷卻后的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、伸長(zhǎng)率?？芍苯釉谑芑饦?gòu)件上取樣試驗(yàn)測(cè)定;也可根據(jù)受火溫度分析確定,取可靠方法。與常溫下材料力學(xué)性能參數(shù)比較,確定變化程度。,.,3.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力鑒定,根據(jù)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、結(jié)構(gòu)類型,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力,將其與原設(shè)計(jì)承載力比較,或通過荷載試驗(yàn),確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的現(xiàn)有承載力。,.,3.3結(jié)構(gòu)的變形鑒定,變形對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響,過大的變形還會(huì)使結(jié)構(gòu)喪失承載能力。測(cè)量因火災(zāi)使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的翹曲、撓度、傾斜、側(cè)向位移、側(cè)向彎曲等變形的量值,與相應(yīng)的允許值比較,確定變形的程度。,.,3.4結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)造鑒定,火災(zāi)可能引起支承連接、節(jié)點(diǎn)連接損傷,高溫還能引起焊縫、鉚釘、螺栓產(chǎn)生變形、滑移,這些因素對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性、承載力產(chǎn)生嚴(yán)重影響,鑒定過程中應(yīng)仔細(xì)檢查,確定損傷程度、變形。,.,結(jié)語,對(duì)遭受火災(zāi)后的鋼結(jié)構(gòu)作出損傷鑒定,應(yīng)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查勘察,了解起火原因,燃燒物質(zhì),燃燒時(shí)間,燃燒范圍,重度火災(zāi)位置,鋼結(jié)構(gòu)冷卻方式;觀察各種建筑材料、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形形態(tài)及顏色;判定大火曾經(jīng)產(chǎn)生的最高溫度,確