钢结构火灾后的性能分析与鉴定 1ppt课件VIP

.,1,钢结构,火灾后的性能分析与鉴定主讲人：xx,.,2,火灾事故不仅危害严重，而且对社会的负面影响也很大火灾对建筑物的损害尤为严重,大火烧毁建筑物内一切可燃物质,产生的高温对建筑物结构构件及建筑材料造成严重损伤,轻则降低材料强度,重则使结构构件失去承载能力,引起建筑物倒塌。对于遭受火灾的建筑物,要进行修复加固,恢复设计承载能力和使用功能。修复加固前,必须对受火灾损伤的建筑物进行勘察、检测、鉴定,确定建筑物的结构材料、结构构件的损伤程度,为建筑物的修复加固提供可靠依据。随着钢结构房屋增多,受火灾损伤的可能性也相对增多,有必要总结和研究钢结构火灾后的勘察、分析和鉴定方法,为火灾后的钢结构鉴定做好前瞻性工作。,火灾后的性能分析与鉴定必要性,.,3,.,4,1火灾现场调查与火灾温度判定,1.1火灾后材料与构件的变化建筑物常有玻璃、铝合金、铜质配件及其它建筑材料,其中有些材料的软化点或熔点较低,在一定温度下,玻璃会软化卷边,翘曲变形,温度更高会烧成球状;铝合金会完全熔化形成球状体。火灾后现场调查时,要注意观察记录这些材料遭受大火燃烧后的变形形态及位置,根据材料的变形形态和分布位置,可以判断大火温度及其范围;对于火灾后的钢结构构件,要注意观察结构构件表面涂装层(如油漆)受火燃烧后的颜色变化,迎火面与背火面油漆颜色的区别,为判断大火的温度及确定钢结构材料火灾后的强度提供依据。对于工字形、槽形截面钢梁翼缘腹板、钢屋架,还应观察其大火后可能发生的翘曲,侧向弯曲变形;对于钢屋架杆件、钢柱应观察其可能发生的翘曲或屈曲变形。,.,5,1.2火灾温度的判定方法,1)根据现场燃烧残留物判定，经过一定火灾温度后,一部分材料被烧毁,一部分材料会变形。2)根据标准升温曲线判定。3)根据火灾现场结构混凝土烧伤程度判定。4)根据钢结构损坏现象推算火灾温度。,.,6,钢材火灾高温下的弹性模量,.,7,高温下屈服强度降低系数fy（t）/fy,.,8,自然冷却,浇水冷却,2火灾后钢结构材料性能分析,钢材由大火高温冷却至常温,有2种方式:,建筑物发生火灾时,一般用冷水灭火,在温度较高的条件下,突然降到较低温度,相当于给钢材淬火。,有的火灾发生后,由于可燃物质不多,燃烧时间不长,不经灭火过程而自然熄灭,火灾只影响到建筑物局部,这种情形下,高温对结构构件的影响较小。,.,9,2.1钢材高温自然冷却屈服强度变化特征,钢材高温自然冷却一般认为受大火高温600度以内,自然冷却的钢材与常温下的钢材有同样的颈缩现象,弹性模量基本相同;屈服强度在400度以内不变;在400600度范围内稍有降低。试验研究表明,钢材受火温度330自然冷却后的屈服强度与常温度下钢材相同;330600度范围内有所降低,当经受的最高温度为600度时,屈服强度降低约8%。,.,10,2.2钢材高温浇水冷却屈服强度变化特征,钢材受火浇水冷却后,屈服强度在38度时不变,在38600度范围内按下式变化：fyT=fy(1.011-2.9/10000*T),.,11,3火灾后钢结构性能鉴定,对于遭受火灾的钢结构,可进行修复加固,恢复原有承载力和使用功能。修复加固前要对受火灾的结构构件、结构材料性能进行检测鉴定。1结构材料力学性能鉴定2结构构件承载力鉴定3结构的变形鉴定4结构连接与构造鉴定,.,12,3.1结构材料力学性能鉴定,鉴定钢结构材料受火冷却后的屈服强度、抗拉强度、弹性模量、伸长率。可直接在受火构件上取样试验测定;也可根据受火温度分析确定,取可靠方法。与常温下材料力学性能参数比较,确定变化程度。,.,13,3.2结构构件承载力鉴定,根据火灾后钢结构材料力学性能,作用荷载和支承方式、结构类型,验算结构构件的承载力,将其与原设计承载力比较,或通过荷载试验,确定结构构件的现有承载力。,.,14,3.3结构的变形鉴定,变形对结构构件产生不利影响,过大的变形还会使结构丧失承载能力。测量因火灾使钢结构产生的翘曲、挠度、倾斜、侧向位移、侧向弯曲等变形的量值,与相应的允许值比较,确定变形的程度。,.,15,3.4结构连接与构造鉴定,火灾可能引起支承连接、节点连接损伤,高温还能引起焊缝、铆钉、螺栓产生变形、滑移,这些因素对钢结构构件的整体性、承载力产生严重影响,鉴定过程中应仔细检查,确定损伤程度、变形。,.,16,结语,对遭受火灾后的钢结构作出损伤鉴定,应对火灾现场进行详细的调查勘察,了解起火原因,燃烧物质,燃烧时间,燃烧范围,重度火灾位置,钢结构冷却方式;观察各种建筑材料、钢结构构件的变形形态及颜色;判定大火曾经产生的最高温度,确定