DB42-T 1743-2021 混凝土梁桥火灾损伤评估技术规程

DB42湖 北 省 地 方标 准DB42/T

1743Technical

code

of

practice

for

fire

damage

ofconcrete

beam

bridge 湖北省市场监督管理局

前言.................................................................................

范围................................................................................

规范性引用文件......................................................................

术语和定义..........................................................................

基本要求............................................................................

损伤评估程序及内容..................................................................

损伤评估程序....................................................................

5.2

初步调查........................................................................

初步损伤检测....................................................................

初步损伤评级及处理措施..........................................................

详细调查与检测......................................................................

一般规定........................................................................

6.2

火作用调查分析..................................................................

结构现状检测....................................................................

火灾桥梁结构受力分析................................................................

火灾混凝土桥梁结构分析..........................................................

火灾后混凝土桥梁荷载试验分析....................................................

火灾后桥梁结构详细损伤评估..........................................................

火灾后桥梁结构详细损伤评级......................................................

8.2

火灾后桥梁结构详细损伤评级处理措施.............................................

评估报告...........................................................................

附录

（规范性） 火灾后混凝土构件材料微观分析

........................................

附录

（规范性） 混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应与温度的关系

附录

（规范性） 火灾后混凝土强度折减系数

............................................

附录

（规范性） 高温时或高温冷却后钢筋强度折减系数

..................................

附录

（资料性） 预应力钢绞线应力损失随温度关系

......................................

本文件按照

《标准化工作导则 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由中铁大桥科学研究院有限公司提出。本文件由湖北省交通运输厅归口。国家重点实验室、湖北省标准化与质量研究院。罗力军、王文洋、蔡欣、周琰、张耿、叶敏、余毅、任虹昌、韩阳昱、邵璇、柳宏、莫颜君。本标准由中铁大桥科学研究院有限公司负责解释。本标准为首次制定邮箱：本标准为首次制定。

范围力分析以及结构损伤评级等方面工作的程序、内容和方法。本文件适用于钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥火灾后的结构损伤评估。规范性引用文件所有的修改单）适用于本文件。

钢筋混凝土用钢材试验方法

公路桥梁承载能力检测评定规程

J21-01

公路桥梁荷载试验规程JGJ/T

钻芯法检测混凝土强度技术规程

火灾后建筑结构鉴定标准术语和定义下列术语和定义适用于本文件。初步损伤评估

对火灾后混凝土梁桥进行的初步的损伤评估工作。详细损伤评估

火场残留物

火灾后现场残存的物品。3.4火场温度

火灾发生时受火范围内的温度场。微观分析

通过对混凝土微观组成来推断其受火温度而做的分析。

分析

X-ray

通过

本的受火温度。3.7综合热分析

通过混凝土粉末样本在连续升温作用下不同成分的量来推断温度变化。 基本要求

桥梁火灾发生后，管理部门应在第一时间成立应急处置小组，并委托有相关资质的检测单位到现场开展检测评定工作。

检测人员应对桥梁受损位置进行初步调查，对有垮塌危险的桥梁结构构件应采取必要作。损伤评估程序及内容5.1 损伤评估程序根据火灾后受损情况，混凝土梁桥结构主要分为初步损伤评估和详细损伤评估两个阶段进行，具体损伤评估程序见图

梁桥结构火灾后损伤评估程序严重，难

初步调查

调查桥梁设计、施工、运营、检测历史资料，主要包括：桥梁设计资料；桥梁施工建设资料； 桥梁运营情况资料；桥梁历年检测评定资料； 桥梁维修加固记录。

调查桥梁火灾情况，主要包括：火灾过程、火灾起因和部位； 可燃物特征、燃烧持续时间；轰燃（剧烈燃烧）特征和时间； 火灾扑救过程；火灾残留状况。

调查桥梁外观损伤情况，主要包括：桥梁受损区域和受损状况；混凝土剥落深度情况；裂缝分布情况； 钢筋屈曲变形情况。5.3初步损伤检测响程度、结构变形等特征要素来初步评定。5.4 初步损伤评级及处理措施

步损初步损伤评级宜按表

进行分类。

初步损伤评级

初步损伤处理措施根据初步损伤等级不同，Ⅰ～Ⅳ级的处理措施如下：温度（℃）

——Ⅰ级：轻微烧灼或未直接遭受烧灼，结构材料及结构性能未受影响，可不采取加固措施；——Ⅱ级：轻度烧灼，但未对结构材料及结构性能产生明显影响，尚不影响结构安全和正常使用，应采取耐久性或外观修复措施；——Ⅲ级：中度烧灼但仍保存大部分承载能力，显著影响结构材料或结构性能，明显变形或开裂，对结构安全性或正常使用产生不利影响，应进行详细损伤评级，通过详细评级确定合适的加固处理措施；——Ⅳ级：破坏，火灾中或火灾后结构倒塌或重要构件塌落；结构严重烧灼损坏、变形损坏或开裂损坏，结构承载能力完全丧失或大部丧失，危及结构安全，应进行详细损伤评级，应立即采取安全支护、彻底加固或更换措施，同时采取必要的交通管制。详细调查与检测

一般规定

火灾后混凝土桥梁结构损伤鉴定调查与检测的内容应包括：火灾影响区域调查与确定、火场温度过程及温度分布推定分析、结构内部温度推定、结构现状检查与检测。

火灾后桥梁结构损伤鉴定调查与检测的对象应为整个桥梁结构，对于局部小范围火围内的结构或构件。

火作用调查分析

构件还应有对结构材料进行

果根据附录

进行分析判断。

火场温度过程根据火荷载密度、可燃物特性、受火构件的热传导特性、风速风向及灭火过程等按燃烧规律推断；必要时采用模拟燃烧试验确定，温度场模拟应综合考虑

分析和综合热分析的结果。混凝土结构热工参数取值宜参考以下值：混凝土比热随温度变化不大，取常数

）； 混凝土热传导系数随温度变化，具体宜参考表

所示值；

混凝土结构不同温度下热传导系数

空气对流换热系数大致范围见表

空气对流换热系数大致范围见表

所示。

桥梁结构构件表面达到的温度及作用范围根据火场残留物熔化、变形、燃烧、烧损

火灾中桥梁结构构件内部达到的温度根据火场温度过程和热传导规律，并结合材料

分析和综合热分析等微观分析结果综合确定。

火灾中直接受火灼烧的混凝土结构构件表面达到的温度及范围根据混凝土表面颜色、裂损剥落情况，锤击反应等按照附录

进行推断。6.3 结构现状检测

结构现状检测应包括但不限于以下内容：结构烧灼损伤状况调查； 温度作用损伤或损坏检查；结构材料性能检测；受损及未受损处的混凝土强度；钢筋受火后的力学性能；钢筋位置及钢筋保护层厚度；预应力损失情况。

对直接暴露于火焰或高温烟气的混凝土桥梁结构，应全面检查烧灼损伤部位。对于要时通过材料微观分析判断。

对承受温度应力作用的结构构件（梁体或墩身）及连接构件（横隔板等），应检查分析判断。

对火灾后混凝土强度，应根据

采用钻芯法进行火灾后的强度判定，钻芯位置和芯样大小均应符合

JGJ/T

进行分析判断。

对火灾后混凝土剥落未露出受力主筋时，宜采用外观损伤检测结合有限元计算来推根据附录

进行分析判断。对已经露出的钢筋，应根据

取样进行力学性能试验分析。

对火灾后钢筋位置及保护层厚度检测主要检测混凝土表面未剥落处，作为桥梁结构承载能力计算的依据。

对火灾后桥梁结构预应力损失大小的检测，宜采用有限元计算分析受火时预应力处

虑通过局部或整体实桥荷载试验评判火灾后混凝土桥梁的预应力损失。

火灾作用温度场分析

根据火灾发生过程及燃烧时间、可燃物特征、燃烧环境、燃烧规律，分析火灾温——时间曲线。

采用材料残渣进行材料微观分析判断受火温度。

通过有限元热分析模拟受火时混凝土桥梁结构不同区域和深度的温度场。

确定火灾时的火场温度，评价桥梁的受损程度，分析材料的实际力学性质，但桥梁火灾现场温度不能直接测定，火灾升温曲线按式（）计算。𝑇

𝑇0

（8𝑡

）(1)式中：𝑡——升温持续时间：𝑇——为升温后温度：℃；评定等级主梁、桥墩（台）.21.21.01.00.85，桥墩（台）取

𝑇0——为初始温度：℃。

桥梁结构承载能力评估根据受火后结构的材质特性和力学性能、几何参数、受力特性进行承载能力检算分析，果和实测结果是否吻合，以确定桥梁工作性能。火灾桥梁结构受力分析

火灾混凝土桥梁结构分析

进行火灾过程中的受力分析，应针对不同的结构，考虑火灾过程中的最不利温度及结构上的实际荷载情况进行分析。

火灾后的结构分析，应考虑火灾后结构残余状况的材料力学性能变化、结构几何状下的承载能力极限状态和正常使用极限状态分析。

火灾后混凝土桥梁荷载试验分析通过现场实桥荷载试验进行检验，荷载试验应依据

J21-01

执行，荷载试验采取整体或者局部加载方式进行，试验应通过计算保证桥梁结构加载过程中的安全。 火灾后桥梁结构详细损伤评估

火灾后桥梁结构详细损伤评级火灾后混凝土桥梁结构详细损伤评级标准应符合下列要求：度和火灾持续时间等；火灾后桥梁结构混凝土和钢筋力学性能指标宜采用现场钻取混凝土芯样和截取钢筋试样进行试验检验分析，也可参考

通过不同温度下材料的折减系数换算而得到； 火灾后桥梁结构承载能力宜根据表

载试验方法进行验证； 火灾后混凝土桥梁详细损伤评级标准

火灾后桥梁结构正常使用极限状态验证应依据几何特性的影响等因素。8.2 火灾后桥梁结构详细损伤评级处理措施根据详细损伤评级结果，不同等级处理措施如下：——

现状的处理措施；——

取合适的加固措施；——

应采取合适的措施；——

重建。 评估报告桥梁结构火灾后损伤评估报告应包括以下内容：混凝土桥梁结构工程概况；火灾概况；损伤评估目的、内容、范围和依据；桥梁结构调查