縱觀世界各國(guó)火災(zāi)產(chǎn)生規(guī)則.建筑火災(zāi)一般要占火災(zāi)總數(shù)的60%左右,而寓居建筑火災(zāi)在建筑火災(zāi)中所占比例則更高,就此類火災(zāi)而言.建筑結(jié)構(gòu)均遭到不同程度的危害,有的需要簡(jiǎn)略修復(fù)或需要進(jìn)行加固,有的則需要拆掉重建。因?yàn)槭澜缃ㄖY(jié)構(gòu)災(zāi)禍工程學(xué)剛剛起步,現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的檢測(cè)與加固工作尚不規(guī)范,而在消防監(jiān)督工作實(shí)踐中經(jīng)常要接觸到相似情況,本文淺顯的介紹現(xiàn)在通用的建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)后的檢測(cè)與加固辦法和程序。
一、火災(zāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)危害的機(jī)理和損壞效果
對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施科學(xué)的檢測(cè)和加固,首要了解火災(zāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形成危害的機(jī)理和損壞效果?;炷潦且运酁槟z凝資料,加粗骨料(石子)、細(xì)骨料(砂)、摻和料、外加劑等用水和,硬化而成的人工石。它在火效果下的機(jī)理可歸納為以下三個(gè)方面:外表受火處溫度升高比內(nèi)部快,表里溫差引起混凝土開裂?;馂?zāi)時(shí),混凝土中各種水分敏捷汽化,體積明顯膨脹,突破妨礙敏捷逃逸,導(dǎo)致強(qiáng)度下降;二,水泥石受熱分解,使膠體的粘結(jié)力損壞,呈現(xiàn)裂縫,外表發(fā)毛、起砂、呈蜂窩狀、呈現(xiàn)龜裂、邊角潰散脫落等現(xiàn)象;三,骨料和水泥石間的熱不相容,水泥石受拉,骨料受壓,導(dǎo)致應(yīng)力集中和微裂縫的展開。損壞的程度取決于溫度升高的速率、溫度和火效果繼續(xù)的時(shí)間:當(dāng)溫度低于500℃時(shí),灑水冷卻的混凝土強(qiáng)度低于天然冷卻后的強(qiáng)度,而高于600℃時(shí),灑水冷卻后的強(qiáng)度高于天然冷卻后的強(qiáng)度火對(duì)鋼材的主要影響,表現(xiàn)在原子熱振動(dòng)加劇并分散.產(chǎn)生軟化,到一定程度后可抵消硬化的影響。高溫時(shí),原子間的結(jié)合力也有所下降.從而添加滑移變形,減少了抗滑能力。在1400℃時(shí),鋼筋進(jìn)人液態(tài),失去了抵抗荷載的能力?;馂?zāi)時(shí),鋼筋與混凝土間的粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高呈下降趨勢(shì),且對(duì)光圓鋼筋的影響比螺紋鋼筋更為突出?;馂?zāi)對(duì)砌體的效果由磚塊材質(zhì)和砂漿性能決議,砂漿的彈性模量比磚的彈性模量小,熱膨脹比磚大,因而在高溫受壓時(shí)產(chǎn)生比磚塊更大的橫向變形。
二、建筑結(jié)構(gòu)的災(zāi)后檢測(cè)
建筑結(jié)構(gòu)加固前的檢測(cè)十分重要,它能夠避免加固中的盲目性。但是,經(jīng)過檢測(cè)所作的判定只能大概地確認(rèn)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀。為此,判定檢測(cè)工作盡可能多的調(diào)查、實(shí)測(cè)資料,以便對(duì)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀作出較客觀的判別。判定工作包含資料搜集、現(xiàn)狀的檢測(cè)、抗力的驗(yàn)算和加固的主張。
1、資料的搜集即對(duì)建筑物的情況詳細(xì)地進(jìn)行調(diào)查,包含建筑結(jié)構(gòu)圖紙、制作時(shí)代、上部結(jié)構(gòu)概略、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)資料、荷載情況、施工概略等。
2、現(xiàn)狀的檢測(cè)具體到建筑結(jié)構(gòu)資料的檢測(cè),主要有:
(1)回彈法:用回彈儀彈擊混凝土外表,由反射面的硬度決議回彈值。在混凝土外表存在石子、水泥石和水泥膠體,當(dāng)水泥標(biāo)號(hào)較高時(shí),水泥石強(qiáng)度高,回彈值也高,混凝土強(qiáng)度也高。
(2)拉拔法:經(jīng)過專門的工具錨人混凝土中,經(jīng)過抗壓強(qiáng)度推算抗拉強(qiáng)度以鑒定其質(zhì)量。
(3)超聲法:在正?;炷林袕椥阅A颗c強(qiáng)度有穩(wěn)定的聯(lián)系,超聲波經(jīng)過發(fā)射、接納裝置測(cè)出波速,波速能夠經(jīng)過資料彈性模量從而鑒定其強(qiáng)度。
(4)鉆進(jìn)法:在恒壓下用等速?zèng)_擊鉆鉆入混凝土外表,由鉆進(jìn)速度確認(rèn)混凝土的內(nèi)涵質(zhì)量。
(5)巖芯取樣法:是較好的強(qiáng)度測(cè)量辦法,但取芯太小影響測(cè)量,取芯太大易加大危害。
(6)動(dòng)力法:經(jīng)過激振或脈沖動(dòng)測(cè)出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,由頻率能夠確認(rèn)彈性模量,從而鑒定其強(qiáng)度:
(7)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)加載試驗(yàn):是一種費(fèi)用較高的檢測(cè)辦法,一般要加到超過設(shè)計(jì)荷載的5%~10%,但要小于荷載,否則易引起結(jié)構(gòu)損壞。
(8)敲擊法: 回彈法和鉆芯法是基本的檢測(cè)辦法,能夠定量地測(cè)出混凝土的強(qiáng)度改變數(shù)值。因?yàn)閮煞N辦法的檢測(cè)點(diǎn)有限,而結(jié)構(gòu)各部位的火災(zāi)溫度相差很大,且沒有規(guī)則,所以當(dāng)測(cè)得數(shù)據(jù)后,在具體確認(rèn)加固范圍、加固深度時(shí),又往往采用敲擊法驗(yàn)證?;炷量箟簭?qiáng)度與敲擊后的情況見。