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1、某住宅楼火灾后建筑结构检测鉴定【摘要】对某住宅楼火灾后的建筑结构进行现场检测,根据检测结果进行安全性鉴定,并出具相应的加固处理意见,为处理类似工程提供参考。【关键词】火灾后建筑结构;框架结构;检测;安全性鉴定1 工程概况某住宅楼为一栋九层混凝土框架结构,建筑面积为4930.86m2,于2005年12月20日竣工以后作住宅使用至今。该楼开间跨度主要为3.5m和5.2m,进深跨度主要为6.0m,框架柱主要截面尺寸为400600个400700,框架梁主要截面尺寸为200550和200600。该火灾起火地点在首层2梯楼梯间,可燃物主要是停放在楼梯间的12台摩托车,火灾持续时间约45分钟,平面布置图见图
2、1。2结构构件初步鉴定评级2.1现场初步调查根据委托方提供的民用建筑火灾事故调查表,起火地点在首层2梯楼梯间,可燃物主要是停放在楼梯间的12台摩托车,起火时间为2013年3月28号6时10分,起始只有一台摩托车起火,6时30分12台摩托车全部燃烧,6时43分消防官兵到场喷水灭火,6时55分火被扑灭,火灾持续时间约45分钟。本次现场勘查是在火灾发生约29天后进行,过火构件主要分布于首层1315AB和楼梯间1314BC,现场部分楼板出现局部混凝土保护层脱落,局部露筋的现象,框架柱、框架梁混凝土大部分表面被黑色覆盖;火场残留摩托车铁骨架,铁电箱和铁栏门,首层楼梯间窗户玻璃有软化现象,火场残留状况详见
3、附件2照片。2.2火作用调查火灾可燃物和起火点主要位于首层1315AB开间,由于楼梯间C1314处开有窗户,所以火势由1315AB开间处往楼梯间处窜,主要受火构件分布在首层1315AB和首层楼梯间1314BC处,火灾持续时间约45分钟。根据火场残留物状况,窗户玻璃软化、油漆烧光,铁栏门有扭曲变形,混凝土表面颜色、裂损剥落等可以推断本次火场最高温度为700以上。2.3结构观察检测、构件初步鉴定评级依据火灾后建筑结构鉴定标准(CECS 252: 2009)的第6.1.2条、第6.2.1条、第6.2.2条和第6.2.3条对柱、梁、楼板的损伤状态进行初步鉴定评级,评级情况见附件3。结果表明,该建筑物受
4、火影响部分有4个框架柱、6个梁和3个楼板(梯板)的损伤状态等级为b级,1个楼板的损伤状态等级为级;其余受火影响的框架柱、梁、楼板的损伤状态等级均为a级。3 现场检测结果3.1构件损伤情况检测现场对受火灾损伤的构件露筋、混凝土剥落和裂缝等情况进行全面检查,结果表明,直接过火区域内首层柱、二梁板大部分混凝土表面被黑色覆盖或成粉红色,表面轻微裂缝网,个别梁板出现混凝土脱落、露筋现象;此外现场对损伤等级评为b级、级的具有代表性的混凝土构件的碳化深度进行检测,抽检3个柱2个梁,共计抽检5个构件。结果表明,框架柱混凝土碳化深度介于8.5mm25.0mm之间,梁混凝土碳化深度介于14.7mm15.0mm之间
5、,构件的混凝土碳化深度尚未超过其混凝土保护层厚度;综合构件混凝土强度检测结果,构件表面存在一定烧伤现象。3.2结构变形情况检测现场对评为IIb级、级并且具备观测条件的混凝土构件的变形进行检测,本次抽检了1框架柱和1框架梁,结果表明抽检的框架柱和框架梁均无明显变形。3.3混凝土强度检测混凝土在高温作用下会发生温度损伤,混凝土的抗压强度、粘结强度、弹性模量等主要指标都会下降。冷却方式对混凝土强度也有较大影响,用冷水突然冷却的混凝土强度比自然冷却的混凝土强度降低约5%10%。现场对该建筑物的框架柱和框架梁的混凝土强度进行了钻芯检测,检测数量参照建筑结构检测技术标准(GB/T 50344-2004)中
6、B类确定,对损伤等级评定为b级的构件抽检3个柱,2个梁,共计抽检5个构件。一、 构件表层混凝土强度参照上海市标准火灾后混凝土构件评定标准(DBJ08-219-96),现场采用钻取小芯样的方法(高径比小于1.0的芯样)抽检该建筑损伤评定等级b级的构件的表层混凝土抗压强度,统计分析结果见表1。构件表层混凝土抗压强度检测结果表明,抽检的框架柱表层混凝土抗压强度值介于17.7MPa20.7MPa之间,抽检的框架梁表层混凝土抗压强度值介于24.1MPa 32.3MPa之间,抽检的2个框架柱芯样强度不满足设计强度等级要求,抽检的框架梁芯样强度满足设计强度等级要求。二、 构件内部混凝土强度按照钻芯法检测混凝
7、土强度技术规程(CECS03:2007),现场采用钻芯法钻取高径比约等于1.0的芯样检测该楼b级构件内部一定深度范围的混凝土抗压强度,统计分析结果见表2。构件内部混凝土抗压强度检测结果表明,抽检框架柱内部混凝土抗压强度值介于18.5 MPa25.4MPa之间,抽检框架梁内部混凝土抗压强度值介于22.4 MPa36.8MPa之间,抽检的2个框架柱芯样强度不满足设计强度等级要求,其余抽检的框架柱和框架梁芯样强度均满足设计强度等级要求。3.4 钢筋力学性能和工艺性能检测从混凝土保护层脱落,露筋比较严重的二层板中截取规格为A8的1组钢筋进行试验,检测其力学性能和工艺性能。检测结果表明,所抽检钢筋的力学
8、性能检验和弯曲检验项目均符合标准要求。4 结构复核验算及详细鉴定评级结构验算复核采用PKPM系列软件,主要计算参数取值见表3,损伤等级评为b级的框架柱混凝土强度按表层芯样最低强度取值,其余构件按照设计强度等级取值。依据火灾后建筑结构鉴定标准(CECS 252: 2009)的第6.1.3条和6.2.5条,对该建筑损伤状态等级为b级及以上的构件进行承载力验算,结果表明,抽检框架柱均不满足承载力要求,评为d级;部分抽检的梁不满足承载力要求,评为d级,其余抽检的梁满足承载力要求,评为b级;抽检的楼板不满足承载力要求,评为d级,抽检的梯板满足承载力要求,评为b级。5 处理意见及建议1、对该建筑物初步鉴定
9、评级为a级的构件采取提高耐久性措施;对初步鉴定评级为b级且详细鉴定评级为b级的板采取提高耐久性或局部处理和外观修复措施,对初步鉴定评级为b级且详细鉴定评级为b级的梁采取加固处理措施,对初步鉴定评级为b级且详细鉴定评级为d级的构件必须及时或立即加固;对初步鉴定评级为级的构件采取加固或局部更换措施。2、加强结构后续使用过程中的维护和管理,如发现构件出现耐久性损伤应进行修补处理,未经技术鉴定或设计许可,不得随意改变结构的用途和使用环境。参考文献1 GB/T 50344-2004 建筑结构检测技术标准 S2 CECS03:2007 钻芯法检测混凝土强度技术规程 S3 GB 50009-2012 建筑结构荷载规范 S4 CECS252:2009火灾后建筑结构鉴定标准 S6