混凝土框架结构是我国工业与民用建筑中最为广泛采用的结构类型,其中火灾在部分在建及已建工程中频频发生,它对建筑结构的正常使用构成严重的威胁。火灾条件下的框架结构灾后构件性能严重下降,同时影响了建筑结构本身安全性、耐久性及使用性。
因此,青岛房屋检测机构在提高建筑物防火能力的同时,开展火灾后建筑结构损伤机理、检测鉴定及加固方法的研究以提高火灾后建筑物的再利用率,成为减少火灾带来财产损失的一个关键问题。国内外一些研究人员已开展了较多的相关研究[2,3],在借鉴这些研究成果以及工程实际经验的基础上,本文以一个现浇混凝土框架结构日用品厂房遭受火灾为例,从火灾后的检测鉴定和加固设计方法两个方面进行论述,从结构的安全性、适用性和耐久性等角度,着重探讨了加固方法的选择和设计,可为混凝土结构火灾检测鉴定、加固设计及施工提供借鉴。 2工程概况某日用品厂房为四层框架结构厂房,建筑面积4000平方米,建于2003年。该建筑基础采用预应力管桩基础,主体结构采用现浇钢筋混凝土结构,一~二层柱混凝土设计强度为C25,其余上部结构构件混凝土设计强度均为C20。该厂房主要用于生产纤维、塑料、海绵制品等日用品材料。一至四层除部分为生产车间,其余均为堆放车间。该厂房于2014年5月起火并燃烧,致使厂房严重受损。厂房平面图及火灾受损现状如图1~3。图1一~四层结构平面图图2厂房一层现状图3厂房二层现状3灾后结构检测及鉴定3.1结构损伤程度确定火灾后建筑结构检测及鉴定主要依据国家标准《火灾后建筑结构鉴定标准》(CECS252:2009)(以下简称:《标准》),其主要内容包括初步鉴定和详细鉴定。构件损伤等级分为:a级、b级、级及级。 对于损伤b级和级的重要结构构件,应进行详细鉴定评级。3.2灾后结构构件损伤鉴定评级灾后结构构件的初步鉴定评级[4],首先进行现场初步调查,全面检查该厂房火灾后损伤现状,制定检测方案。其次根据混凝土颜色改变、粉刷层脱落、表面油烟和烟灰、混凝土脱落、受力钢筋露筋、火灾裂缝、锤击反应等状态评级要素,进行初步鉴定评级。
对于损伤级别为b级及级的重要结构构件进行详细鉴定评级。根据《标准》要求,可采用确定构件火灾截面温度,采用钻芯取样,钢筋取样确定灾后材料性能。同时,也可以根据《标准》附录相关表格确定火场温度,混凝土强度折减系数,钢筋强度折减系数等参数,进而进行构件详细鉴定评级。3.2.1灾后结构构件初步鉴定评级根据现场勘察,火灾受损较严重区域的结构构件大部分出现保护层脱落、露筋等现象。