某厂房火灾后建筑结构检测鉴定研究

(整期优先)网络出版时间:2016-07-17
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某厂房火灾后建筑结构检测鉴定研究

肖钦富

广东省建筑科学研究院集团股份有限公司510500

摘要:文章通过具体的工程实例,介绍了火灾后鉴定的目的和内容及依据,然后得出检测结果,提出一些处理建议。仅供参考。

关键词:火灾;建筑物;结构;检测;鉴定;

1工程概况

惠州市寿华科学园2#厂房(鉴定范围为二层11-16×F-R及三层9-16×A-R)进行火灾后建筑结构检测鉴定。

本次检测是在火灾发生约31天后进行的,通过火灾现场残留物初步判断火灾发生时的温度分布和构件受损情况。

该建筑物于2013年1月24日凌晨6时左右因电气线路故障起火,并引燃周边可燃物而发生火灾,起火点位置大致在三层沉金车间靠北的沉金生产线,随后相关方即组织消防车灭火,约11时火势被扑灭。

根据现场检测情况来看,该建筑物主要受火部位为三层,其范围内的三层柱、屋面梁板受火灾影响较大,直接过火面积约500㎡,火灾影响区域面积约3000㎡。直接过火区域内三层柱、屋面梁板大部分混凝土受火后变黑、成土黄色或灰白色,且出现不同程度的混凝土脱落、露筋现象。根据混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应和现场残留物状态等,可以得出本次火灾最高温度为700℃以上。

2检测鉴定的目的

本次检测鉴定的目的是对该建筑物的火灾现场进行查勘确定受损范围和受损程度,通过对受火灾影响的结构进行现场检测取样,确定结构材料受损后的强度,并根据现场检测结果和委托方提供的资料进行结构分析验算,提出结构检测鉴定报告和处理意见。

3检测鉴定的内容

结合工程的具体情况,本次火灾后建筑结构检测鉴定分为初步鉴定和详细鉴定两阶段,主要结构检测项目和数量如表1所示。

4检测鉴定依据

检测鉴定主要依据相关标准进行,主要有:

1、《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS252:2009);

2、《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);

3、《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007);

4、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版);

5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);

6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(2011版);

7、《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007);

8、委托方提供的设计图纸。

5现场检测结果

5.1结构平面布置测量

该建筑物平面布置测量结果表明,该建筑物主体结构为三层框架结构,结构轴网尺寸、层数、层高及构件截面尺寸以现场测定为准。结构平面布置图见附件1。

5.2结构构件变形测量

现场对该建筑物主要转角部位的最大侧向顶点位移进行了观测,观测结果见表2。观测结果表明该建筑物的最大侧向位移(包括外墙装修和施工误差引起的偏差)为10mm(H/1350),小于《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)对多层厂房规定的最大允许侧向位移H/500,表明该建筑物顶部最大侧向位移满足规范要求。

6结构复核验算及详细鉴定评级

6.1结构计算参数

7检测结果

1、该建筑物平面布置测量结果表明,该建筑物主体结构为三层框架结构,结构轴网尺寸、层数、层高及构件截面尺寸以现场测定为准。

2、该建筑物的最大侧向位移(包括外墙装修和施工误差引起的偏差)为10mm(H/1350),小于《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2008)对多层厂房规定的最大允许侧向位移H/500,表明该建筑物顶部最大侧向位移满足规范要求。

3、本次共计抽检9个柱、11个梁的表层和内部混凝土强度,共计抽检20个构件26个芯样。抽检的Ⅱb级梁表层混凝土抗压强度值介于24.3MPa~34.7MPa之间,抽检的Ⅲ级柱表层混凝土抗压强度值为32.3MPa,抽检的Ⅲ级梁表层混凝土抗压强度值介于20.8Mpa~33.5MPa之间。

抽检的Ⅱa级柱内部混凝土抗压强度值介于24.7MPa~54.3MPa之间,抽检的Ⅱb级柱内部混凝土抗压强度值为28.9MPa,抽检的Ⅲ级柱内部混凝土抗压强度值介于29.7MPa~32.8MPa之间;抽检的Ⅱa级梁内部混凝土抗压强度值介于17.9MPa~33.5MPa之间,抽检的Ⅱb级梁内部混凝土抗压强度值介于25.8MPa~27.6MPa之间,抽检的Ⅲ级梁内部混凝土抗压强度值介于22.9MPa~29.9MPa之间。

4、本次共计抽检9个柱、11个梁的混凝土碳化深度,构件混凝土碳化深度介于5.0mm~40.0mm,部分构件的混凝土碳化深度大于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。

5、本次对构件露筋和火灾裂缝情况进行普查,检查结果表明该建筑物构件存在不同程度的混凝土颜色改变、混凝土保护层脱落及露筋现象。大部分构件表面存在细网状裂缝,个别框架柱存在裂缝宽2.0mm~5.0mm长1200mm~1400mm的剪切裂缝;部分楼板存在宽0.10mm~0.80mm长1500mm~10000mm的裂缝;个别墙体存在宽0.80mm~20mm长1500mm~6700mm的水平或竖向裂缝。

8处理意见及建议

根据提供的资料、火灾后结构材料性能分析和现场检测结果提出如下建议:

1、建议对该建筑物初步鉴定评级为Ⅱa级的构件可不采取措施或仅采取提高耐久性措施,对初步鉴定评级为Ⅱb级的楼板应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Ⅲ级的楼板应采取加固或局部更换措施;建议对该建筑物详细鉴定评级为b级的框架柱、梁构件应采取加固处理措施,对详细鉴定评级为d级的框架柱、梁构件必须及时或立即采取加固措施。

2、由于现场条件限制,部分部位无法进行裂缝损伤观测,加固时若发现裂缝建议一并处理。

3、若该建筑物今后仍长期处于化学腐蚀环境中,建议在使用过程中对结构构件采取必要的防护措施。

4、加固及处理需委托有资质的单位进行设计和施工,并按照当地管理程序进行。

5、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。

6、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。