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摘要：主要总结了钢筋混凝土结构火灾后的安全性鉴定的重要性，列出了检测重点,介绍了火灾后的现场勘察情况,论述了过火构件烧伤深度的检测方法,确定混凝土构件损伤情况，为钢筋混凝土结构的加固处理提供依据。
关键词：钢筋混凝土结构；火灾；现场勘察；检测；加固
中图分类号： TU37 文献标识码：A文章编号：
1 概述
火災是一种包括流动、传热和化学反应及其相互作用的复杂燃烧过程，是各种灾害中发生频率最大且极具毁灭性的灾害之一，火灾造成的直接损失仅次于干旱和洪涝，而发生的频率则居各灾害之首。火灾后，建筑材料的强度、刚度、耐久性等指标明显劣化，导致混凝土构件的承载能力、抗震能力等显著下降。火灾虽然会对混凝土结构造成不同程度的损伤，但结构经过修复加固后，还是可以继续使用。因此，正确评估火灾后混凝土结构的损伤程度，作出火灾后混凝土结构的安全性鉴定，并据此制定科学合理的修复加固方案就显得十分重要。
2 火灾对结构物的影响
钢筋混凝土结构受火灾后的损伤程度与火灾规模、结构形式和建造用材料的不同而有很大差异
1）受损起因 受火灾后混凝土内部温度分布不均匀而产生复杂的热变形和热应力，所以关键要掌握住结构内部的温度分布及混凝土和钢筋的力学性能变化。
2）受火灾后结构受损伤主要表现在如下几个方面：a承载力降低b残存的混凝土表面的温度裂缝。c变形增大，梁、板挠度随裂缝增大而变大（由于刚度下降）。d钢筋和混凝土间的粘结强度降低
3）结构破坏形态：梁板结构变形，挠度增大，钢筋屈服，混凝土压碎；柱钢筋，混凝土抗压强度不足而破坏。
3 受火灾程度的鉴定方法
在分析遭灾建筑物的再利用程度和探讨修补方法前，需要正确地鉴定各种构件的受害程度，所以要介绍受害程度分类及其鉴定方法和程序。
1．预备调查 是专家们为圆满而迅速地解决问题和推导计算等目的而进行的调查。当事者希望在正式调查前进行这种调查．主要为听报告和座谈．包括如下项目：
1）火灾状况调查
a、火灾发生的原因、时间、地点。b、可燃物种类和数量。c、火灾燃烧的经路和受害范围。d、如何灭火的。e、灭火时间。f、其它。
2） 建筑物历史调查
a、竣工年限。b设计者。c施工d结构形式。e占地面积 、建筑面积f、基准楼层面积、楼层总面积。g檐高。h层数和层高i用途j过去遭受火灾的种类、规模、火灾部位、修复否及所使用的方法等.
3）设计图纸的准备
a、遭灾空间的平面图、剖面图、计算书。b、设计抗力条件。对于钢筋混凝土结构：混凝土种类（骨料配比）、设计强度，钢筋种类、直径、配筋图。对于钢结构：钢材种类、断面形状、尺寸、设计抗力，耐火防护材料、墙壁材料种类、厚度、性能。 对于劲性钢筋混凝土结构： 同钢筋混凝土结构和钢结构：
2．一次调查
掌握受害概况，为了制定以后的调查方针可由1-2名专家赶赴现场实施。其中主要根据预备调查和外观直测结果确定受害的大致级别。
1）听取和确定预备调查结果 确定是否有漏失调查项目，特别是空间，开口条件等。钢筋位置对分析判断钢筋混凝土结构受害程度非常重要，不全的话一定要挖凿或用钢筋位置探测仪进行调查。
2）外观调查和制作受灾状态图目测观察结果以图示记入到各个展开图上，包括装修和建造设施，金属物件等烧融状况等。
3．二次调查
在一次调查的基础上，考虑到受害的规模、经济性和效果等因素，有时要对调查的内容做适当的增减，以得出判断一次调查确定的级别是否适宜的资料。这阶段的调查需要花费很多时间和劳力。
1）用回弹仪测定混凝土回弹强度
2）混凝土的碳化试验
3）取芯试验
4）其它试验方法还有荷载试验、振动试验等方法方法与一般的抗力鉴定一样。
4．通过理论计算加以校验
通过火灾现状报告，外观检查及上述各项试验调查，对火灾状况，结构抗力降低有一概略掌握，还要计算火灾Tei-Ti曲线、特征温度、火灾持续时间、火灾规模。同时还要进行混凝土内部的温度分布和钢材温升推定，才能正确有效地进行鉴定。即根据现场火灾灾情推定火灾温度、Tei-Ti曲线与前述得到的结果比较，正确掌握受害程度，特别由此结果掌握柱、梁、楼板断面内部的温度分布和钢材所升高的温度。上述计算要有初始资料。另外可用计算机所得的火灾曲线，根据构件现状和加热方向做热传导计算，求出温度分布等。
5．综合鉴定
钢筋混凝土和钢结构受火灾的受害状况均分为四级。
钢筋混凝土结构：受害度Rc-1级：只装修层部分受到损伤。受害度Rc-2级：受害程度未达到主筋位置。受害度Rc-3级：主筋与混凝土的粘着受到损伤，钢筋裸露，混凝土爆裂和翘起．受害度Rc-4级：主筋压层，遭到实质破坏，受害范围广。
钢结构：受害度S-1级：只限于装修层或耐火覆盖层受害，附着黑烟。受害度S-2级：钢材温度虽有上升，但变形不大，钢骨架产生一点变形，防锈漆无异常．其它油漆产生裂缝和剥落。受害度S-3级：钢材有残余变形，但受热温度仍处在变态点之下。受害度S-4级：钢材温度超过变态点温度，并产生较大的变形。
6、修补方法
要考虑主体结构的受害度，及设备、机器、管道等功能方面的损伤，并应考虑恢复的可能性，尤其要考虑到整体的经济性等，以确定出合理的修补方案。
主体结构的修补方法如下：
1．受害度Rc-1,S-1级—修复装修层，更换耐火覆盖层。
2．受害度Rc-2,S-2级—凿掉超过5000C 及产生剥离或翘起的混凝土层，浇灌到规定厚度的新混凝土；使钢材恢复到原来的形状。
3．受害度Rc-3,S-3级— 凿掉表面的混凝土，露出主筋，再按规定的厚度 ，浇灌新混凝土。如果局部温度过高，钢筋强度下降，需重新布置钢筋或钢筋网，浇灌或喷射混凝土。修复好钢材存在残余变形的部位及取样的部位，
4．受害度Rc-4,S-4级—拆除并使其恢复到原设计状态。拆除或修补已压曲的构件时，要经过设计、施工、验收三个程序，尤其搞好施工组织设计，防止出现新的工程事故和二次灾害。
参考文献:
【1】张凤维, 任翠青. 火灾作用下空间桁架结构响应分析[ J]. 山西建筑, 2010, 36( 7): 4546.
【2】中华人民共和国公安部消防局，中国火灾统计年鉴2000，北京：群众出版社，2000
【3】中国统计局编制，中国统计年鉴2002，北京：中国统计出版社，2003
【4】蒋首超，钢筋混凝土组合楼盖抗火性能理论与试验研究，[博士学位论文]，上海：同济大学，2001
【5】陈荣毅，沈祖炎，钢筋混凝土结构抗火设计述评，工业建筑，1999，29(8)：13～16
关键词：钢筋混凝土结构；火灾；现场勘察；检测；加固
中图分类号： TU37 文献标识码：A文章编号：
1 概述
火災是一种包括流动、传热和化学反应及其相互作用的复杂燃烧过程，是各种灾害中发生频率最大且极具毁灭性的灾害之一，火灾造成的直接损失仅次于干旱和洪涝，而发生的频率则居各灾害之首。火灾后，建筑材料的强度、刚度、耐久性等指标明显劣化，导致混凝土构件的承载能力、抗震能力等显著下降。火灾虽然会对混凝土结构造成不同程度的损伤，但结构经过修复加固后，还是可以继续使用。因此，正确评估火灾后混凝土结构的损伤程度，作出火灾后混凝土结构的安全性鉴定，并据此制定科学合理的修复加固方案就显得十分重要。
2 火灾对结构物的影响
钢筋混凝土结构受火灾后的损伤程度与火灾规模、结构形式和建造用材料的不同而有很大差异
1）受损起因 受火灾后混凝土内部温度分布不均匀而产生复杂的热变形和热应力，所以关键要掌握住结构内部的温度分布及混凝土和钢筋的力学性能变化。
2）受火灾后结构受损伤主要表现在如下几个方面：a承载力降低b残存的混凝土表面的温度裂缝。c变形增大，梁、板挠度随裂缝增大而变大（由于刚度下降）。d钢筋和混凝土间的粘结强度降低
3）结构破坏形态：梁板结构变形，挠度增大，钢筋屈服，混凝土压碎；柱钢筋，混凝土抗压强度不足而破坏。
3 受火灾程度的鉴定方法
在分析遭灾建筑物的再利用程度和探讨修补方法前，需要正确地鉴定各种构件的受害程度，所以要介绍受害程度分类及其鉴定方法和程序。
1．预备调查 是专家们为圆满而迅速地解决问题和推导计算等目的而进行的调查。当事者希望在正式调查前进行这种调查．主要为听报告和座谈．包括如下项目：
1）火灾状况调查
a、火灾发生的原因、时间、地点。b、可燃物种类和数量。c、火灾燃烧的经路和受害范围。d、如何灭火的。e、灭火时间。f、其它。
2） 建筑物历史调查
a、竣工年限。b设计者。c施工d结构形式。e占地面积 、建筑面积f、基准楼层面积、楼层总面积。g檐高。h层数和层高i用途j过去遭受火灾的种类、规模、火灾部位、修复否及所使用的方法等.
3）设计图纸的准备
a、遭灾空间的平面图、剖面图、计算书。b、设计抗力条件。对于钢筋混凝土结构：混凝土种类（骨料配比）、设计强度，钢筋种类、直径、配筋图。对于钢结构：钢材种类、断面形状、尺寸、设计抗力，耐火防护材料、墙壁材料种类、厚度、性能。 对于劲性钢筋混凝土结构： 同钢筋混凝土结构和钢结构：
2．一次调查
掌握受害概况，为了制定以后的调查方针可由1-2名专家赶赴现场实施。其中主要根据预备调查和外观直测结果确定受害的大致级别。
1）听取和确定预备调查结果 确定是否有漏失调查项目，特别是空间，开口条件等。钢筋位置对分析判断钢筋混凝土结构受害程度非常重要，不全的话一定要挖凿或用钢筋位置探测仪进行调查。
2）外观调查和制作受灾状态图目测观察结果以图示记入到各个展开图上，包括装修和建造设施，金属物件等烧融状况等。
3．二次调查
在一次调查的基础上，考虑到受害的规模、经济性和效果等因素，有时要对调查的内容做适当的增减，以得出判断一次调查确定的级别是否适宜的资料。这阶段的调查需要花费很多时间和劳力。
1）用回弹仪测定混凝土回弹强度
2）混凝土的碳化试验
3）取芯试验
4）其它试验方法还有荷载试验、振动试验等方法方法与一般的抗力鉴定一样。
4．通过理论计算加以校验
通过火灾现状报告，外观检查及上述各项试验调查，对火灾状况，结构抗力降低有一概略掌握，还要计算火灾Tei-Ti曲线、特征温度、火灾持续时间、火灾规模。同时还要进行混凝土内部的温度分布和钢材温升推定，才能正确有效地进行鉴定。即根据现场火灾灾情推定火灾温度、Tei-Ti曲线与前述得到的结果比较，正确掌握受害程度，特别由此结果掌握柱、梁、楼板断面内部的温度分布和钢材所升高的温度。上述计算要有初始资料。另外可用计算机所得的火灾曲线，根据构件现状和加热方向做热传导计算，求出温度分布等。
5．综合鉴定
钢筋混凝土和钢结构受火灾的受害状况均分为四级。
钢筋混凝土结构：受害度Rc-1级：只装修层部分受到损伤。受害度Rc-2级：受害程度未达到主筋位置。受害度Rc-3级：主筋与混凝土的粘着受到损伤，钢筋裸露，混凝土爆裂和翘起．受害度Rc-4级：主筋压层，遭到实质破坏，受害范围广。
钢结构：受害度S-1级：只限于装修层或耐火覆盖层受害，附着黑烟。受害度S-2级：钢材温度虽有上升，但变形不大，钢骨架产生一点变形，防锈漆无异常．其它油漆产生裂缝和剥落。受害度S-3级：钢材有残余变形，但受热温度仍处在变态点之下。受害度S-4级：钢材温度超过变态点温度，并产生较大的变形。
6、修补方法
要考虑主体结构的受害度，及设备、机器、管道等功能方面的损伤，并应考虑恢复的可能性，尤其要考虑到整体的经济性等，以确定出合理的修补方案。
主体结构的修补方法如下：
1．受害度Rc-1,S-1级—修复装修层，更换耐火覆盖层。
2．受害度Rc-2,S-2级—凿掉超过5000C 及产生剥离或翘起的混凝土层，浇灌到规定厚度的新混凝土；使钢材恢复到原来的形状。
3．受害度Rc-3,S-3级— 凿掉表面的混凝土，露出主筋，再按规定的厚度 ，浇灌新混凝土。如果局部温度过高，钢筋强度下降，需重新布置钢筋或钢筋网，浇灌或喷射混凝土。修复好钢材存在残余变形的部位及取样的部位，
4．受害度Rc-4,S-4级—拆除并使其恢复到原设计状态。拆除或修补已压曲的构件时，要经过设计、施工、验收三个程序，尤其搞好施工组织设计，防止出现新的工程事故和二次灾害。
参考文献:
【1】张凤维, 任翠青. 火灾作用下空间桁架结构响应分析[ J]. 山西建筑, 2010, 36( 7): 4546.
【2】中华人民共和国公安部消防局，中国火灾统计年鉴2000，北京：群众出版社，2000
【3】中国统计局编制，中国统计年鉴2002，北京：中国统计出版社，2003
【4】蒋首超，钢筋混凝土组合楼盖抗火性能理论与试验研究，[博士学位论文]，上海：同济大学，2001
【5】陈荣毅，沈祖炎，钢筋混凝土结构抗火设计述评，工业建筑，1999，29(8)：13～16