某廠房火災鑒定及安全對策措施

文/孫建文 山東興盛建設集團有限公司 山東煙臺 264034

某廠房火災鑒定及安全對策措施

文/孫建文 山東興盛建設集團有限公司 山東煙臺 264034

通過某鋼結構廠房火災后結構受損情況，描述廠房火災受損的檢測、鑒定內容及方法，進行理論分析及損傷狀態等級評定,得出檢測鑒定結論，并提出安全對策措施,為類似工程火災后鑒定積累了寶貴經驗。

鋼結構；火災檢測；鑒定；安全措施

1、工程概況

某鋼結構廠房局部發生火災，火災持續時間約40min，造成主要承重構件過火，部分樓板開裂、混凝土脫落，門窗等圍護結構嚴重受損。

2、檢測、鑒定的內容及方法

2.1 采用鉆芯法現場鉆取柱及樓板混凝土芯樣，檢測混凝土的抗壓強度，并通過芯樣檢測混凝土表面燒傷深度及樓板的有效厚度。

2.2 根據現場磚墻表面顏色、開裂、疏松脫落及殘留物等情況綜合判斷磚墻部位的火災溫度及受損狀況，判斷是否可以修復。

2.3 根據現場混凝土表面顏色、開裂、疏松脫落等情況綜合判斷火災溫度及受損狀況。

2.4 檢查鋼梁、鋼柱是否存在明顯的變形。

2.5 對樓板混凝土脫落、開裂部位進行檢測，并對檢測結果進行統計、匯總。

2.6 采用局部破壞的方法檢查混凝土樓板是否開裂。

2.7 根據火災溫度及現場檢測數據，判斷結構安全性。

2.8 根據檢測結果，對建筑物目前的現狀提出相應的加固修復處理的方案。

3、理論分析及損傷狀態等級評定

3.1 構件火災影響分析

火災后混凝土經高溫作用，其彈性模量及混凝土與鋼筋間的粘結強度隨溫度的升高而降低。當溫度達到500℃以后，混凝土的彈性模量下降速度比混凝土抗壓強度降低速率更為迅速，下降約60%左右。在此溫度下，由于混凝土與鋼筋間的變形差異增大，使得混凝土與鋼筋間的粘結強度也大為降低，只是由于HPB235級鋼筋與HRB335級鋼筋本身的摩阻力和咬合力不同，因而在高溫作用后粘結強度下降程度也有所不同，HPB235級鋼筋在500℃后粘結強度約下降50%，而HPB235級鋼筋下降則不到20%。當溫度達到700℃～800℃以后，混凝土的彈性模量幾乎為零，而此時的混凝土與鋼筋間的粘結強度，HPB235級鋼筋已全部喪失，HRB335級鋼筋也喪失了60%，可以看出火災對HPB235級鋼筋的粘結強度影響較大。

根據火災情況，本工程樓板損壞程度大于梁柱的損壞程度，此現象與理論分析完全相符。

鋼筋在高溫下的抗拉強度隨溫度的升高而降低，由于各種鋼筋的成分和制造工藝不同，其抗拉強度的變化也略有不同，普通熱軋低碳鋼筋的溫度大于200℃時屈服消失，出現強化現象。各種鋼筋在溫度小于400℃后，強度下降不明顯，當溫度大于400℃后強度下降顯著。

經現場對不同過火溫度區域構件取樣檢測結果，試樣的屈服強度、抗拉強度略有下降，基本與理論分析相符。

4、損傷狀態等級評定

4.1 評級原則

根據《火災后建筑結構鑒定標準》（CECS252:2009），火災后結構構件的鑒定評級分初步鑒定評級和詳細鑒定評級。

4.1.1 初步鑒定評級

火災后結構構件的初步鑒定評級，根據構件燒灼損傷、變形、開裂程度評定損傷狀態等級：

Ⅱa級—輕微或未直接遭受燒灼作用，結構材料及結構性能未受或僅受輕微影響。

Ⅱb級—輕度燒灼作用，未對結構材料及結構性能產生明顯影響，尚不影響結構安全。

Ⅲ級—中度燒灼尚未破壞，顯著影響結構材料及結構性能，明顯變形或開裂，對結構安全及正常使用產生不利影響。

Ⅳ級—破壞。火災中結構倒塌或構件塌落，結構嚴重燒灼損傷、變形、開裂損壞，結構承載力喪失或大部喪失，危及結構安全。

4.1.2 詳細鑒定評級

火災后結構構件的詳細鑒定評級，根據檢測鑒定分析結果，評定為b、c、d級。

b級—基本符合國家現行標準下限水平要求，尚不影響安全，可正常使用，宜采取適當措施；

c 級—不符合相關規范要求，在目標使用年限內影響安全和正常使用，應采取措施。

d級—嚴重不符合相關規范要求，嚴重影響安全，必須及時或立即加固或拆除。

4.2 損傷狀態等級

根據鋼結構構件的表面溫度及現場檢測結果，根據溫度區域劃分的4個溫度區，評定結構構件損傷程度如下：

1.I區、II區及III區混凝土樓板、梁柱均評級為III級，IV區混凝土樓板、梁柱均評級為II級。

2.I區、II區及III區墻體及IV區電梯間北側、西側墻體、樓梯間北側墻體均評級為III級，IV區墻體均評級為II級。

3.二層地面、窗戶評級為III級，二層門式剛架、屋面及其他支撐系統評級為II級。

綜上評定及分析，依據《火災后建筑結構鑒定標準》（CECS252:2009）規定，一層混凝土構件、墻體及其他圍護結構評級為c級，二層地面、窗戶評級為d級，二層除地面窗戶外評級為b級。

5、鑒定結論

綜合以上對該廠房的檢測與分析，依據《火災后建筑結構鑒定標準》（CECS252:2009）做出如下鑒定結論：

5.1 一層樓板、梁、柱鑒定評級為c級，不符合相關規范要求，在使用年限內影響安全和正常使用，應進行加固處理。

5.2 一層墻體鑒定評級為d級，嚴重不符合相關規范要求，嚴重影響安全，應進行拆除處理。

5.3 二層地面鑒定評級為c級，影響正常使用，不可修復，應鑿除重做。

5.4 二層以上門式剛架、屋面及其他附屬鋼構件及IV區梁柱鑒定評級為b級，基本符合國家現行標準下限水平要求，尚不影響安全，尚可正常使用，需對表面煙熏部位重新噴涂油漆。

6、安全對策

根據鑒定結論，初步提出如下安全對策：

6.1 對評為c級的混凝土構件根據國家相關規范進行加固處理，驗算構件承載力時對原有梁柱板鋼筋屈服強度進行折減，建議梁柱主筋折減系數取0.90，樓板鋼筋及箍筋折減系數取0.85；混凝土強度可按原設計的70%進行折減。

6.2 一層墻體及電梯間南側、東側墻體、樓梯間南側墻體可進行重新抹灰處理，其余墻體拆除重做。

6.3 二層地面需鑿除后，根據原設計重新施工。

6.4 燒壞門窗需根據原設計圖紙要求重新安裝。

6.5 熏黑鋼構件重新進行噴涂。

結語：

本廠房根據檢測鑒定結果及安全對策，依據相關要求進行了加固處理，排除了安全隱患，目前已正常投入使用。

[1]中國工程建設標準化協會《火災后建筑結構鑒定標準》（CECS252:2009）.