導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 消防安全論文>>正文

某綜合辦公樓火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定與加固修復(fù)

文檔作者：孟海1，李曉淵1，裴興旺2 文檔來源： 1．中冶建筑研究總院有限公司 2．西安建筑科技大學(xué)土木X-程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月27日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 2.02 MB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：2.02 MB 共4頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

上一篇：強(qiáng)化消防管理保障油田安全長慶油田防火工…

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

2015年8月下
第44卷第16期
施工技術(shù)
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY 19
DOI：10．7672／sgjs2015160019
某綜合辦公樓火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定與加固修復(fù)
孟海1，李曉淵1，裴興旺2
(1．中冶建筑研究總院有限公司，北京100088；2．西安建筑科技大學(xué)土木X-程學(xué)院，陜西西安710055)
[摘要]某綜合辦公樓2層發(fā)生火災(zāi)后，結(jié)構(gòu)局部損傷嚴(yán)重。通過對(duì)該綜合辦公樓受火構(gòu)件的檢測與檢查，推定火
災(zāi)范圍和火災(zāi)溫度場，并根據(jù)混凝土構(gòu)件過火后實(shí)際強(qiáng)度檢測結(jié)果，對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)行驗(yàn)算與構(gòu)件安全性等級(jí)
評(píng)定。根據(jù)鑒定結(jié)果對(duì)過火區(qū)域進(jìn)行局部加固修復(fù)，取得了良好的效果。為同類火災(zāi)事故結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定及加
固修復(fù)提供了參考。
[關(guān)鍵詞]火災(zāi)；鑒定；承載力驗(yàn)算；安全性；加固；修復(fù)
[中圖分類號(hào)]TU746．3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1002-8498(2015)16-0019-04
Structural Safety Appraisal and Strengthening Restoration of a
Comprehensive Office Building After Fire
Meng Hail，Li Xiaoyuanl，Pei Xingwan92
(1．Central Research Institute of Building and Construction Co．，Ltd．，MCC Group，Be析ng 1 00088，China；
2．College ofCivil Engineering，Xi’an University ofArchitecture&amp;amp;Technology，Xi’an，Shaanxi 710055，China)
Abstract：After the fire broke out of the two-story comprehensive office building，the local structures were
damaged seriously．Through the testing and inspection of the comprehensive office building fire member，
fire range and fire temperature field were infered．And according to the result of actual strength testing
about concrete member，the structure bearing capacity was checked，the component safety grade was
evaluated．Local strengthening and repair of burned area according to the appraisal results was done，and
good resylts were achieved．It provides a reference for the appraisal of structural safety and strengthening
repair of the similar fire．
Key words：fire hazards；appraisal；bearing capacity；safety；strengthening；restoration
由于火災(zāi)對(duì)建(構(gòu))筑物造成的影響具有一定
的不確定性，采用常規(guī)建筑物檢測鑒定方法很難直
接準(zhǔn)確地評(píng)估過火建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的安全性。在
火災(zāi)發(fā)生后，根據(jù)火災(zāi)對(duì)建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的損害特
點(diǎn)和受火構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度，通過結(jié)構(gòu)實(shí)際承載能力
驗(yàn)算，評(píng)估結(jié)構(gòu)安全性并優(yōu)化加固方案，對(duì)保證結(jié)
構(gòu)后續(xù)使用安全意義重大。
1工程概況
某綜合辦公樓建于2009年，為7層現(xiàn)澆鋼筋混
凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為3 770m2，設(shè)計(jì)用途為商
住，其中首層、2層為商用，3～7層為住宅。本次過
火區(qū)域位于2層西南側(cè)，起火原因?yàn)樵搮^(qū)域辦公桌
下用電線路故障。火災(zāi)持續(xù)時(shí)間約1h50min，過火
面積約170余m2。過火區(qū)域如圖1所示。
[作者簡介]孟海，高級(jí)工程師，E-mail：13811928744@163．corn
[收稿日期】2015-03-02
[2二二7二0二0二二2二6二0二0．5 10§0．01QD．3 300】3 300．．
⑦ @ @ 匿? (6) ⑦
圖1過火區(qū)域平面
Fig．1 Burned area plan
火災(zāi)造成2層頂板、梁、柱構(gòu)件混凝土脫落、變
形，結(jié)構(gòu)構(gòu)件不同程度損壞，火災(zāi)對(duì)樓上結(jié)構(gòu)影響
較小，主要表現(xiàn)為填充墻開裂、陽臺(tái)窗戶玻璃破損
熏黑。火災(zāi)后結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀如圖2所示。
圖2火災(zāi)后結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀
Fig．2 Status quo after fire
萬方數(shù)據(jù)
20 施工技術(shù)第44卷
2火災(zāi)后現(xiàn)場檢查與檢測
2．1現(xiàn)場檢查結(jié)果
1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果
2層西單元門窗、吊頂、地板磚嚴(yán)重?fù)p壞。填充
墻抹灰層脫落，部分砂漿燒傷在15mm以內(nèi)，塊材表
面酥松。3，4層西單元陽臺(tái)玻璃燒壞脫落。建筑其
余區(qū)域被濃煙熏黑，陽臺(tái)窗框普遍變形。
2)樓面板檢查結(jié)果
由于吊頂對(duì)火焰有短時(shí)間的阻擋作用，使得2
層頂板底部直接接受燒灼時(shí)間較短，現(xiàn)場檢查發(fā)
現(xiàn)，中間區(qū)域頂板被燒至灰白色，其余頂板為黑色
全部覆蓋。現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)頂板有混凝土保護(hù)層脫落、
鋼筋外露現(xiàn)象。其余樓層因無燃燒情況，樓板現(xiàn)狀
良好。
3)承重構(gòu)件檢查結(jié)果
結(jié)果如下：①柱2層②～⑦／④～⑥區(qū)間內(nèi)框
柱粉刷層大面積脫落，混凝土表面變色、龜裂，形成
細(xì)、微裂縫網(wǎng)，錘擊后留下明顯痕跡。并對(duì)著火區(qū)
域內(nèi)各框架柱進(jìn)行了詳細(xì)檢查記錄。②梁2層②
～⑦／④～⑥區(qū)間內(nèi)混凝土梁基本為梁底部粉刷層
脫落、混凝土表面酥松，梁高兩側(cè)表面被黑色覆蓋，
個(gè)別梁由于施工質(zhì)量原因，混凝土保護(hù)層不足(局
部小于lOmm)，箍筋、縱筋有外露現(xiàn)象。并對(duì)著火
區(qū)域內(nèi)各混凝土梁進(jìn)行了詳細(xì)檢查記錄。
2．2火場溫度判斷
對(duì)于混凝土構(gòu)件，火災(zāi)過程中混凝土構(gòu)件表面
曾經(jīng)達(dá)到的溫度范圍、當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)升溫時(shí)間、構(gòu)件內(nèi)
部截面不同深度的溫度值是進(jìn)行火災(zāi)后結(jié)構(gòu)鑒定
的重要參數(shù)。根據(jù)IS0834國際標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線，
火災(zāi)溫度和持續(xù)時(shí)間有如下關(guān)系：
T=To+34519(8t+1)
式中：T為火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)溫度(oC)；To為環(huán)境溫度(oC)；t
為火災(zāi)經(jīng)歷時(shí)間(min)；環(huán)境溫度按照20℃考慮。
根據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》CECS252：
2009，混凝土構(gòu)件表面曾經(jīng)達(dá)到的溫度及范圍和燒
灼后混凝土表面現(xiàn)狀有如下關(guān)系，如表1所示。
現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)燃燒區(qū)域柱多呈灰白色或者淺黃色，
說明柱溫度達(dá)到800。C。結(jié)合混凝土構(gòu)件的破損情
況，可知溫度在700～8000C，局部區(qū)域溫度超過
800。C，過火區(qū)域溫度場如圖3所示，溫度場中陰影
部分為300～500℃。
2．3現(xiàn)場檢測結(jié)果
1)構(gòu)件尺寸、鋼筋配置檢測
經(jīng)過對(duì)鋼筋混凝土柱、梁、板截面尺寸進(jìn)行復(fù)
核，原構(gòu)件尺寸符合設(shè)計(jì)要求，通過無損檢測與破
損檢測結(jié)合對(duì)構(gòu)件鋼筋型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量進(jìn)行檢查，
其鋼筋配置滿足設(shè)計(jì)要求。
表1 混凝土表面顏色、裂損剝落、錘擊反
應(yīng)與溫度的關(guān)系
Table 1 Relations of concrete surface color，dehiscence
peeling，hammer and temperature reaction
早仝甲。。。00甲9
圖3過火區(qū)域溫度場
Fig．3 Fire zone temperature field
2)碳化深度檢測
現(xiàn)場對(duì)各構(gòu)件的碳化深度進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)
果表明承重構(gòu)件碳化深度均在3mm左右，其與混凝
土澆筑齡期規(guī)律相吻合。
3)混凝土強(qiáng)度檢測
因混凝土表面被灼燒后，強(qiáng)度受火災(zāi)影響均有
不同程度折減。現(xiàn)場采用超聲回彈綜合法檢測混
凝土強(qiáng)度，檢測結(jié)果如表2所示。
表2超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)
Table 2 Concrete strength data tested by ultrasonic
rebound combined method
由檢測結(jié)果可以看出，1層底板未受到火災(zāi)顯
著影響，強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。其余根據(jù)受火災(zāi)影響
均有不同程度折減，經(jīng)分析，與《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒
定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行折減系數(shù)基本
一致。
4)氯離子含量檢測
萬方數(shù)據(jù)
孟海等：某綜合辦公樓火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定與加固修復(fù)2l
現(xiàn)場對(duì)氯離子含量檢測，柱④／⑦(0．085)、柱
④／②(o．062)、梁⑧／②一③(0．076)、梁⑥／⑤～⑦
(0．076)，檢測結(jié)果表明各樣本氯離子含量滿足規(guī)
范規(guī)定室內(nèi)正常環(huán)境，最大氯離子含量不得大于
1％的要求。
5)柱、梁、板變形檢測
現(xiàn)場使用水準(zhǔn)儀采用懸倒尺法對(duì)火災(zāi)影響區(qū)
域的梁、板燒灼變形進(jìn)行了檢測，使用全站儀對(duì)柱
的垂直度進(jìn)行檢測。
由檢測結(jié)果可知，梁、板均未發(fā)生顯著變形。
個(gè)別偏差較大部位現(xiàn)場檢查可知，均由燒損剝落引
起。梁最大燒損剝落約15mm厚。
6)裸露鋼筋取樣檢測
現(xiàn)場截取3段樓板裸露鋼筋進(jìn)行力學(xué)性能試
驗(yàn)。檢測結(jié)果表明，火災(zāi)后3根鋼筋強(qiáng)度仍然滿足
HRB335的相關(guān)要求，在后期計(jì)算過程中仍按設(shè)計(jì)
值進(jìn)行分析。
3構(gòu)件承載能力校核驗(yàn)算
3．1計(jì)算說明
由于火災(zāi)發(fā)生在建筑結(jié)構(gòu)的局部區(qū)域，為保證
局部承載力不對(duì)結(jié)構(gòu)整體造成不良影響，使用火災(zāi)
后構(gòu)件承載力相對(duì)原構(gòu)件承載力的折減系數(shù)對(duì)結(jié)
構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)鑒定。
對(duì)于混凝土構(gòu)件，需要確定受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度
折減和受拉區(qū)鋼筋強(qiáng)度及黏結(jié)性能折減兩個(gè)方面。
受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度折減綜合考慮界限受壓區(qū)高度
及火災(zāi)作用時(shí)截面溫度場的影響。
3．2計(jì)算結(jié)果
根據(jù)對(duì)本次火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)際檢查與檢測結(jié)果，按
照國家有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，采用PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)
算軟件，對(duì)該工程上部結(jié)構(gòu)承載力按受災(zāi)前后分別
進(jìn)行了驗(yàn)算，以判定結(jié)構(gòu)承載力受損后的下降程
度，為后期的加固處理提供依據(jù)(火災(zāi)后混凝土和
鋼筋力學(xué)性能指標(biāo)依據(jù)構(gòu)件截面溫度場按高溫混
凝土遇水冷卻后抗壓強(qiáng)度折減系數(shù)及HRB335鋼筋
高溫冷卻后強(qiáng)度折減系數(shù)確定)。
計(jì)算結(jié)果顯示：
1)燒損較嚴(yán)重的梁承載力折減系數(shù)在0．86～
0．89；燒損較輕微的梁承載力折減系數(shù)在0．97
～0．99。
2)燒損較嚴(yán)重的樓板承載力折減系數(shù)在0．85
～0．88；燒損較輕微的樓板承載力折減系數(shù)在0．98
左右。
3)燒損較嚴(yán)重的柱折減系數(shù)約為0．87，燒損較
輕微的柱折減系數(shù)為0．95；需要說明的是，此處柱
的折減系數(shù)代表的是按軸壓比考慮混凝土強(qiáng)度折
減的對(duì)應(yīng)折減系數(shù)。
4火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全性鑒定
4．1火災(zāi)后結(jié)構(gòu)鑒定評(píng)級(jí)
根據(jù)《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，火災(zāi)后結(jié)構(gòu)
構(gòu)件可靠性評(píng)級(jí)分兩步：初步鑒定評(píng)級(jí)和詳細(xì)鑒定
評(píng)級(jí)。初步鑒定評(píng)級(jí)分為II a，II b，11I、IV 4個(gè)等
級(jí)：II a級(jí)為輕微或未直接遭受燒灼作用；II b級(jí)為
輕度燒灼；Ⅲ級(jí)為中度燒灼尚未破壞；IV級(jí)為破壞。
4．2初步鑒定評(píng)級(jí)
1)過火區(qū)域共有9根框架柱，其中評(píng)為Ⅲ級(jí)共
6個(gè)，分別為②／④，②／⑥，④／④，⑤／④，⑤／⑥，⑦／
⑥，其余評(píng)為II b級(jí)。
2)過火區(qū)域共有14根梁，其中評(píng)為Ⅲ級(jí)共6
根，分別為②／⑧～⑤，②一④／④，④／④～⑤，④／
⑩～⑥，④～⑤／⑧，④～⑤／⑧，其余評(píng)為II b級(jí)。
3)過火區(qū)域1層共9塊板，評(píng)為Ⅲ級(jí)共4個(gè)，分
別為③～④／④～⑧，④～⑤／④～⑤，④～⑤／⑧～
⑥，⑤～⑥／⑩一⑥，其余評(píng)為II b級(jí)。
4．3詳細(xì)鑒定評(píng)級(jí)
1)過火區(qū)域共有9根柱，其中評(píng)為c級(jí)共④根，
分別為④／⑧，④／⑥，⑤／⑥，⑦／⑥，所占比例為
45％，其余評(píng)為b級(jí)。
2)過火區(qū)域共有14根梁，其中評(píng)為Ⅲ級(jí)共8
根，分別為②／④～⑧，②一④／④，④／④一⑧，④／
⑤～⑥，④～⑤／④，④～⑤／⑩，⑤／④～⑥，④／⑤
～⑦，所占比例為57％，其余評(píng)為b級(jí)。
3)過火區(qū)域1層共9塊板，評(píng)為c級(jí)共4個(gè)，分別
為③一④／④～⑤，④～⑤／④～⑩，④～⑤／⑨～⑥，⑤
～⑥／⑧～⑥，所占比例為45％，其余評(píng)為b級(jí)。
4．4綜合結(jié)論
根據(jù)火災(zāi)后構(gòu)件評(píng)級(jí)結(jié)果可知，受火區(qū)域混凝
土構(gòu)件安全性不滿足鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求，需要采取加固
措施以提高該建筑的承載能力和使用性能。
5加固與修復(fù)
根據(jù)檢測鑒定結(jié)果確定本次加固范圍為2樓過
火區(qū)域內(nèi)所有梁、板、柱混凝土構(gòu)件，并對(duì)圍護(hù)墻以
及樓上其余室內(nèi)開裂的填充墻進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。采
用PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，確定柱為外
包鋼加固，梁、板為碳纖維加固。
5．1柱加固設(shè)計(jì)
在詳細(xì)鑒定中評(píng)定為b，c級(jí)的，采用外包鋼的
加固處理方法，粘鋼加固法是用結(jié)構(gòu)膠把鋼板粘貼
在構(gòu)件外部以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法，具
體如圖4所示。
5．2梁加固設(shè)計(jì)
在詳細(xì)鑒定中評(píng)定為b，c級(jí)的，采用碳纖維加
萬方數(shù)據(jù)
22 施工技術(shù)第44卷
=二二j
『粱區(qū)等代箍筋
—2斗d16穿粱，與
角鋼焊接
—箍板40：4@250／500
與角鋼焊接
———新增受力角鋼
粱黟區(qū)等代——掣三：，：徽!；i新增辱于9I伯鋇 L馴。一，L一
‘· 橫向框架粱
b剖叫
圖4柱粘鋼加固示意
Fig．4 Column reinforced by bonded steel method
固處理方法，與傳統(tǒng)方法相比，碳纖維材料加固修
補(bǔ)混凝土具有高強(qiáng)高效、極佳的耐腐蝕性能及耐久
性能；施工便捷、工效高，施工質(zhì)量易于保證；質(zhì)量
輕而且薄，加固維修后基本上不增加原結(jié)構(gòu)自重及
原結(jié)構(gòu)尺寸等明顯的技術(shù)優(yōu)勢。具體如圖5所示。
a側(cè)面b正面
圖6新增鋼牛腿
Fig．6 New steel bracket
5．3板加固設(shè)計(jì)
在詳細(xì)鑒定中評(píng)定為b，c級(jí)的，采用碳纖維加
固處理方法。具體如圖7所示。
5．4填充墻修復(fù)
清理裂縫，使裂縫通道貫通，無堵塞；用加有促
凝劑的122水泥砂漿嵌縫，以避灌漿時(shí)漿體外溢；用
電鉆或手錘在裂縫偏上端制成灌孔或灌漿嘴；用1：
橫向
維布
100
縱向碳纖維布，IT一100@300
』
， I
千)o 1：
1 』U回j
¨ ^
圖7板碳纖維加固示意
Fig．7 Carbon fiber reinforced board schematic
10的稀水泥漿沖洗裂縫l遍，并檢查裂縫通道的流
通情況，同時(shí)將裂縫補(bǔ)縫周邊的砌體洇濕；灌入3：7
或2：8的純水泥漿；將裂縫補(bǔ)強(qiáng)處局部養(yǎng)護(hù)。
對(duì)于裂縫較多的墻體采用函4@(100—200)鋼
筋網(wǎng)外抹水泥砂漿進(jìn)行雙面加固。
6 結(jié)語
該建筑物經(jīng)過上述加固修復(fù)處理后，進(jìn)行了加
固后檢測，檢測結(jié)果表明，加固的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足
加固設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期的加固效果，現(xiàn)已投入
正常使用，受到業(yè)主的一致好評(píng)；表明整個(gè)結(jié)構(gòu)安
全檢測及鑒定、加固修復(fù)設(shè)計(jì)過程是合理、準(zhǔn)確的，
為今后相應(yīng)的火災(zāi)后結(jié)構(gòu)加固處理提供參考。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李慧民．土木工程安全檢測與鑒定[M]．北京：冶金工業(yè)出版
社，2014．
[2] 李慧民．土木工程安全管理教程[M]．北京：冶金工業(yè)出版
社．2013．
[3]CECS 146：2003碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]．
北京：中國計(jì)劃出版社，2003．
[4] 苗吉軍，朱瓊瓊，劉延春，等．某漁業(yè)車間火災(zāi)后檢測鑒定及
加固修復(fù)對(duì)策研究[J]．工業(yè)建筑，2011(11)：134—137．
[5] 冷超群。金立贊．某化纖廠房火災(zāi)后結(jié)構(gòu)鑒定[J]．建筑結(jié)
構(gòu)，2011，41(S1)：1219-1223．
[6] 張洪源，田礫，陳靜茹，等．某超市火災(zāi)后結(jié)構(gòu)的鑒定及加固
[J]．工業(yè)建筑，2014(3)：169-172．
[7] 元成方，牛荻濤，王慶霖，等．某化工廠房火災(zāi)后安全性鑒定
及加固處理[J]．工業(yè)建筑，2010(6)：113-117．
[曼] 陳大川，胡海波．某商業(yè)樓重大火災(zāi)后檢測鑒定與加固修復(fù)
設(shè)計(jì)[J]．建筑結(jié)構(gòu)，2010，40(12)：105-108，121．
[9] 唐紅元，王澤云，賈益綱．某化纖廠房火災(zāi)后的鑒定及加固處
理[J]．工業(yè)建筑，2012(7)：152-155．170．
[10】翟傳明，韓慶華，郭雨非，等．某超高層建筑火災(zāi)后混凝土結(jié)
構(gòu)檢測鑒定與修復(fù)加固[J]．建筑結(jié)構(gòu)，2013，43(19)：33-37．
墾一

網(wǎng)友評(píng)論 more

消防安全論文最新內(nèi)容

09-27