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中山市钢结构厂房安全评估

更新:2024-12-22 20:00 发布者IP:113.87.159.182 浏览:0次
中山市钢结构厂房安全评估
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钢结构检测鉴定——火灾后钢构件的损伤评定


  本文将直接根据火灾后钢结构的损伤现状,对其安全性、使用性、适用性与耐久性进行综合评定。现场初步确定过火区域与非过火区域后,在过火区域内,按以下原则对钢构件的火损分为五个评定等级:


  ( 1) 1 级: 构件无( 明显) 损伤,防火涂层仅为烟火熏黑; 应清除表面,重新刷涂的措施。


  ( 2) 2 级: 构件防火涂层熏烤发黄、变色; 应清除表面,并检查涂层内钢构件是否受损。


  ( 3) 3 级: 构件防火涂层碳化、开裂、剥落; 清除防火涂层,采取加固补强措施。


  ( 4) 4 级: 构件明显弯曲变形,或焊缝开裂; 采取恢复变形或加固补强措施。


  ( 5) 5 级: 构件扭曲、屈曲、变形过大或局部坍塌; 采取更换的措施。


  按以上五级进行评定,直接反映了钢构件的受损情况,结合各主要构件的力学性能检测,对其承载能力,使用功能及耐久性进行综合判定,相对于标准中根据防火保护受损、残余变形与撕裂、局部屈曲与扭曲、构件整体变形四个子项进行评判为三个等级,本文中建议的五个等级*详细,*易于在现场进行检测判定,也*便于后续处理。


  2、具体的结构要素指标的检测与评定对钢构件进行分类评级后,还须结合钢结构的结构布置,损伤的程度对构件的变形、力学性能与化学成份分析、节点区域等进行**检测评定。下面分项对检测评定方法进行阐述:


  2. 1 钢构件的变形


  构件变形的测量主要包括以下以几部分: 水平构件的挠度、竖向构件的弯曲矢高和柱*位移。测试仪器可采用**水准仪、经纬仪、全站仪等常用检测仪器。抽样的数量宜根根据现场的火损情况确定,但一般应函括各损伤等级的构件,且受损较严重的构件应扩大检测比例,对构件的火损评定等级为4 级和5 级的构件应全数检测,对检测结果进行分析、比较不同火损等级的变形情况。


  2. 2 构件的力学性能与化学成份分析检测与评定


  2. 2. 1 力学性能检测与评定


  钢结构在整个火灾过程中,经历了升温、降温或消防救火用水的激冷过程,钢结构在经历了升温后,又缓慢降温时,类似于正火或退火; 而升温后遭遇消防用水的激冷,又近似于淬火,但由于温度的不恒定,及过火时间的长短不同,可视为热处理,因此不能简单地用既有公式,根据推断火灾的温度,来判断钢构件的力学性能的降低比例及定量大小,而需要在原结构中取样进行拉伸试验以**钢构件受火冷却后的材料力学性能。此项试验结果对该结构的火灾后承载能力尤为重要。清除杂物,取样时尽量取已受力较小的位置的构件,确保安全性。同时,尽量不应随意采用火焰切割,应尽可能采用人工切割,且对取样试件留有足够的尺寸。当承重构件上无法直接取样进行力学性能试验时,可在火灾影响严重区域( 如杆件已经断裂处) 截取杆件钢材进行试验,用以判断火灾对钢材力学性能的影响,抽样的数量原则应为: 在现场条件允许的条件下,应对不同火损等级的钢构件取样进行力学性能检测,以分析评各火损情况下钢材的力学性能是否还能满足设计要求,为是否需要进行加固或采取相应的处理措施提供较为准确的依据。钢构件主要测试的力学性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、弹性模量。评定时,若各项指标均能达到设计及相关的钢材产品标准的要求时,可评定为不计火灾对构件的力学性能的不利影响。


  2. 2. 2 化学成份分析与评定


  通常可根据火灾对结构构件的损伤情况,检测火灾后钢构件的化学性及金相的变化,为确定合理可行的加固方案作依据。钢构件及高强螺栓的化学成份分析主要检测碳、硅、锰、硫、磷的百分含量; 而金相检测则主要考察夹杂、组织、品粒度、氧化层和脱氧层,通常金相检测适用于钢结构中高强螺栓用的比较多且损伤较为严重时的检测项目。


  2. 3 节点区域的检测


  对钢结构而言,梁柱节点、各连接节点应是**检测的区域之一。因节点处应力场较为复杂,较为*堆积火灾残留物,应先将节点区域杂物清理干净。对节点的外观进行全数检测,对出现严重损伤的节点应采取相应的措施进行加强或更换处理。在条件允许的条件下,应对现场截取有代表性的节点、高强螺栓、焊缝、值筋锚栓的力学性能进行检测。


  ( 1) 节点力学性能检测在现场截取有代表性的节点,检测试验应力是否大于钢材屈服强度,试件产生是否产生明显的拉伸位移,并观察试验过程中节点的高强螺栓或焊缝是否完好,是否存在开裂、变形等异常情况,若能满足相关的规范的要求,可不考虑火灾对高强螺栓连接或焊缝连接的节点的力学性能的不利影响。



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